Керівник відділу

Член-кор. НАН України, двічі лауреат Державної премії України доктор фіз.-мат. наук, професор І.В. Блонський. тел. +38 (044) 525 98 10 факс +38 (044) 525 15 43 ел. пошта

Склад відділу

У відділі працюює 18 співробітників, в тому числі 2 доктора та 8 кандидатів наук.

Головні напрямки наукових досліджень

• Фемтосекундні дослідження наноструктурованих матеріалів.
• Фізика розповсюдження надкоротких світлових імпульсів та лазерного руйнування прозорих середовищ.
• Ексимерні лазери: фізика та використання.

Окрім цього, в відділі ведуться роботи з лазерної прецизійної мікрообробки актуальних матеріалів електронної техніки та створення сучасних засобів їх діагностики.

Співробітники ВФП обслуговують Центр колективного користування приладами НАН України "Лазерний фемтосекундний комплекс", створений в 2005 році на првах наукового відділу.

Найважливіші досягнення

Наукові результати.

• В класі напівпровідників з шаруватою структурою встановлені основні закономірності екситон-фононної, світлоекситонної, екситон-екситонної взаємодій, які визначають особливості поглинання світла, перенос енергії збудження, формування каналів спонтанного і стимульованого випромінювання.
• Виявлено ефект фотогенерації звуку гігантської інтенсивності в напівпровідникових наночастках, інкорпорованих в діелектричні матриці і встановлено його природу.
• Виявлено новий ефект - "двотактового зарядового поршню", який пояснює природу просторового розділення носіїв заряду, розмірну залежність відношення ефективності випромінювальних до безвипромінювальних переходів та особливості люмінесцентного випромінювання в неоднорідних по структурі кремнієвих наночастках. Вперше виявлено новий механізм локалізації електронних збуджень пастками топологічного походження в нерегулярних по товщині квантових дротинах.
• Досліджено, та використано для задач мікрообробки прозорих надтвердих матеріалів (алмаз, сапфір, кварц), явище лазерно-індукованого плазмового руйнування матеріалів. В наночастках міді, інкорпорованих в SiO²-матрицю, при їх опроміненні фемтосекундними лазерними імпульсами вперше виявлено знакозмінний характер залежності резонансної частоти поверхневих плазмонів, який супроводжується немонотонною зміною напівширини плазмонної полоси по мірі остигання електронного газу і встановлено їх природу.
• Методами фемтосекундної часороздільної оптичної поляриграфії і мікроскопії наведеного поглинання досліджено утворення та часову еволюцію філаментованого фс імпульсу у плавленому кварці. Доведено, що ізольований філамент не є солітоноподібною самовідтворювальною структурою, а неперервно підживлюється потоком енергії з оточуючого резервуару. Визначено енергію поля, локалізованого в філаменті, густину лазерно-індукованої плазми, наведені зміни показника заломлення середовища. В реальному часі і просторі спостережено зміну форми хвостової частини лазерного імпульсу, яка викликана "виштовхуванням" світла із області, зайнятої плазмою в філаменті.
• Вивчено вплив ізотопічного складу на властивості спонтанного і стимульованого випромінювання молекули XeCl.

Розробки та впровадження

• Розроблено лазерний мікроскрайбувальний комплекс, який впроваджено в Інституті точної механіки і оптики КНР.
• Створено термохвильовий інтроскоп.
• Розроблені малогабаритні спектрометри видимого діапазону та високоефективні багатоелементні освітлювачі, які реалізовано в установах НАН України.
• Створено лазерний комплекс для різки, обробки та мікрообробки матеріалів.
• Запропоновано нову технологію мікрообробки прозорих надтвердих матеріалів випромінюванням твердотільних лазерів на основі кристалів Nd:KGW.
• Інше.

Премії

• Державна премія України в області науки і техніки за 1994 рік "Ренгено-оптико-акустичні явища в реальних кристалах при комбінованому впливі різних фізичних полів" (М.С. Бродин, І.В. Блонський).
• Державна премія України в області науки і техніки за 2003 рік "Монокристали сапфіру: розробка високорентабельних технологій, освоєння промислового виробництва конкурентноздатних на світовому ринку сапфірових елементів для оптики, електроніки та медицини" (І.В. Блонський).

Основні публікації

Близько двохсот наукових праць. Із них
монографії:

1. М.С. Бродин, И.В. Блонский "Экситонные процессы в слоистых кристаллах". Киев. "Наукова думка", 1986.
2. М.С. Бродин, И.В. Блонский, Б.М. Ницович, В.В. Ницович "Динамические процессы в многокомпонентном газе квазичастиц". Киев. "Наукова думка", 1991.

та деякі статті останніх років:

1. И.В. Блонский. Отображение размерности среды в процессах локализации электронных возбуждений. Нанофізика, наносистеми, наноматеріали. 2003, т.1, в.1 (обзор).
2. V.I. Arkhipov, I.V. Blonskyy, E.V. Emelianova, et al. Polaron effects on thermally stimulated photoluminescense in disordered systems. Phys. Rev. B. 2002, 65 (16), p. 1652.
3. I.V. Blonskyy, I.V.Chervak, et al. New Mechanisms of Charge Carriers Localization in Silicon Nanowires. Physics of low-dimensional structures. No. 7/8, 2003, pp. 25-33
4. Kadashchuk A., Vakhnin A., Blonskyy I., Beljonne D. et al. Singlet-Triplet splitting of geminate electron-hole pairs in conjugated polymers. Phys. Rev. Lett., Vol. 93, Issue 6, 2004.
5. І.В.Блонський, В.М.Кадан. Спосіб лазерного різання матеріалів. Деклараційний патент (11)55060, (51) 7 В23К26/00, 2003 р.
6. И.В.Блонский, А.Я.Данько, В.Н.Кадан, Е.В.Орешко, В.М.Пузиков. Влияние поперечного размера факела лазерно-индуцированной плазмы на процессы обработки материалов. ЖТФ, 75, №3 с. 74-80, (2005).
7. V.Kadan, I.Blonskyy, V. Salnikov, E. Orieshko "Effects of laser induced plasma in machining of transparent materials", Micromachining and Microfabrication Process Technology X, Proc. SPIE, Vol. 5715. 25-27 January 2005, San Jose, CA, USA.
8. И.В. Блонский, А.М. Дмитрук, И.М. Дмитрук, В.Н. Кадан, П.И. Коренюк, И.А. Павлов и др. "Измерение резонансной частоты поверхностных плазмонов в наночастицах меди, возбужденных фемтосекундными лазерными импульсами", Письма в ЖЭТФ, т. 88, в. 1, с. 46-49, 2008.
   (English version: I. V. Blonskii, I. N. Dmitruk, O. A. Eshchenko, I. A. Pavlov, V. N. Kadan, P. I. Korenyuk, A. A. Alekseenko, and A. N. Dmitruk. Change in the Resonance Frequency of Surface Plasmons in Copper Nanoparticles Excited by Femtosecond Laser Pulses // JETP Letters 2008, Vol. 88, No. 1, 41-44.)
9. І.В. Блонський, І.М. Дмитрук, М.Г. Зубрілін, В.М. Кадан, П. І. Коренюк, І.А. Павлов, В.О. Сальников. Часороздільні методи для фемтофотоніки наноструктур (огляд). Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології, 2008 т. 6 (1): 45-85.
10. I. Blonskyi, V. Kadan, O. Shpotyuk, I. Dmitruk. Manifestations of sub- and superluminality in filamented femtosecond laser pulse in fused silica // Optics Communications 2009, v. 282, p. 1913-1917.