Відділ фотоактивності | IOP
Відділ фотоактивності
Відділ фотоактивності | IOP
Завідувач відділом

Член-кореспондент НАН України, доктор фізико-математичних наук
Бондар Михайло Віталійович


Відділ заснований у 1966 році. Завідувачами відділу були: академік НАН України Марат Терентійович ШПАК (з 1966 по 1993 рр.) та лауреат Державної премії України, лауреат премії НАН України імені А. Ф. Прихотько, заслужений діяч науки і техніки України, доктор фіз.-мат. наук, професор Галина Олександрівна ПУЧКОВСЬКА (з 1993 по 2010 pр.).

На базі відділу фотоактивності у 2006 р. створено 2 відділи: когерентної і квантової оптики (академік. НАНУ Л. П. Яценко) та лазерної спектроскопії (член-корр. НАНУ А. М. Негрійко). З 2010 р. відділ фотоактивності очолює член-кор. НАНУ Михайло Віталійович Бондар.

  • Оптичні властивості (ІЧ-Фур'є, Раман, УФ-спектроскопія), фазові перетворення і структура молекулярних кристалів, органічних невпорядкованих середовищ, композитних матеріалів з неорганічними наночастинками та металооксидів.
  • Експериментальні та теоретичні дослідження процесів транспорту та локалізації носіїв заряду в невпорядкованих органічних напівпровідниках та нанокомпозитних матеріалах.
  • Одно- та багатофотонна спектроскопія складних органічних молекул для широкого кола нелінійно-оптичних застосувань (двофотонна флуоресцентна мікроскопія, оптичне обмеження інтенсивних лазерних пучків, об’ємний оптичний запис інформації, двофотонна фотодинамічна терапія).
  • Дослідження процесів лазерної генерації в домішкових хіральних рідких кристалах, активованих органічними барвниками.

Премії:

  • Премія Ленінського Комсомолу – 1972 р. (М. В. Данілейко).
  • Республіканська комсомольська премія ім. М. Островського – 1976 р. (В. І. Романенко).
  • Державні премії України – 1974 р. (М. Т. Шпак, Є. О. Тихонов), 1984 р. (Г. О. Пучковська), 1986 р. (М. Т. Шпак), 1998 р. (М. В. Данілейко, А. М, Негрійко, Є. О. Тихонов, Л. П. Яценко).
  • Премії ім. А. Ф. Прихотько - 2002 р (Н. І. Остапенко), 2006 р. (Г. О. Пучковська, В. І. Мельник), 2020 р. (М. В. Бондар, І. В. Блонський, В. М. Кадан).

Результати:

  • Виявлено кореляцію між тепловими, спектроскопічними, люмінесцентними і акустичними властивостями склоподібного бензофенону та показано, що його структурними елементами є нанорозмірні кластери (В. І. Мельник, К. І. Неліпович, спільно з Н. О. Давидовою).
  • Започатковано застосування методів низькотемпературної фракційної термостимульованої люмінесценції (ФТЛ) для дослідження пасток носіїв заряду та параметрів функції густини станів в невпорядкованих органічних напівпровідниках. (А. К. Кадащук, Ю. А. Скришевський, О. Ю. Вахнін, І. І. Фіщук).
  • На основі модифікованого методу ФТЛ вперше доведена дискретність енергетичного спектру пасток для носіїв заряду та дисперсність частотного фактору у плівках кремній-органічного полімеру ПДГС (Н. І. Остапенко, А. Ф. Гуменюк, О. О. Керіта).
  • Вперше експериментально показано прояв вимушених двофотонних переходів з випромінюванням у молекулярних системах та отримано часороздільні спектри даних переходів при лазерному фемтосекундному збудженні (М. В. Бондар, О. В. Пржонська).
  • Вперше створено лазер з розподіленим зворотним зв’язком на основі хірального рідкого кристалу (І. П. Ільчишин, Є. О. Тихонов, В. Г, Тіщенко, М. Т. Шпак).

Монографії:

  • Є. О. Тихонов, М. Т. Шпак, Нелінійні оптичні явища в органічних речовинах (1979 р.);
  • Л. М. Бабков, Г. О. Пучковська, С. П. Макаренко, Т. А. Гаврилко, Інфрачервона спектроскопія кристалів з водневими зв'язками (1989 р.);
  • Н. І. Остапенко, В. І. Сугаков, М. Т. Шпак, Спектроскопія дефектів в молекулярних кристалах (1988 р.);
  • N. I. Ostapenko, V. I. Sugakov, M. T. Shpak, Spectroscopy of defects in organic crystals (1993).
  • М. В. Данилейко, Л. П. Яценко. Резонансные явления в кольцевых газовых лазерах.- НД, К., 1994.
  • Semiconducting Polymers: Chemistry, Physics and Engineering, Vol I. Second Edition, Eds. G. Hadziioannou and G. G. Malliaras, (Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim), (2007); Chapter 8, by V. I. Arkhipov, I. I. Fishchuk, A. Kadashchuk, H. Bassler. Charge transport in pristine and doped random organic semiconductors, pp. 275-383.
  • Photophysics of Molecular Materials: From Single Molecules to Single crystals, Ed. G. Lanzani, (Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim), (2006); Chapter 6, by V. I. Arkhipov, I. I. Fishchuk, A. Kadashchuk, H. Bassler. Charge Transport in Disordered Organic Semiconductors, pp. 261-366.
  • I. I. Fishchuk, A. Kadashchuk. Effective Medium Approximation Theory Description of Charge-Carrier Transport in Organic Field-Effect Transistors, Chapter 7 in Small Organic Molecules on Surfaces: Fundamentals and Applications, Springer Series in Material Science 173, Eds. H. Sitter, C. Ambrosch-Draxl, M. Ramsey, (Springer-Verlag Berlin Heidelberg) (2013), pp. 171-201.
  • V. I. Arkhipov, I. I. Fishchuk, A. Kadashchuk, H. Bassler. Charge transport in pristine and doped random organic semiconductors. Chapter 8 in Semiconducting Polymers: Chemistry, Physics and Engineering, Vol I. 2nd Edition, Eds. G. Hadziioannou and G. G. Malliaras, (Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim) (2007), pp. 275-383.
  • V. I. Arkhipov, I. I. Fishchuk, A. Kadashchuk, H. Bassler. Charge Transport in Disordered Organic Semiconductors, Chapter 6 in Photophysics of Molecular Materials: From Single Molecules to Single crystals, Ed. G. Lanzani, (Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim), (2006), pp. 261-366.
  • K. D. Belfield, S. Yao, M. V. Bondar. Two-photon absorbing photonic materials: from fundamentals to applications. Advances in Polymer Science, (2008), 213 (Photoresponsive Polymers I), pp. 97-156.
  • O. V. Przhonska, S. Webster, L. A. Padilha, H. Hu, A. D. Kachkovski, D. J. Hagan, E. W. Van Stryland. In Advanced Fluorescence Reporters in Chemistry and Biology I: Fundamentals and Molecular Design, Springer Series in Fluorescence; A. P. Demchenko, Ed.; Springer-Verlag: Berlin Heidelberg, (2010).
  • K. D. Belfield, S. Yao, M. V. Bondar. Organic multiphoton absorbing materials and devices. Optical Science and Engineering, (2008), 133 (Introduction to Organic Electronic and Optoelectronic Materials and Devices), pp. 573-606.

Статті:

  • V. I. Melnyk, N. A. Davydova, K. I. Nelipovich, J. Baran, J. I. Kukielski. Heterogeneous structure of glassy benzophenone. Phys. Rev. B, 2002, 65, 094201/1–3.
  • X. Li, A. Kadashchuk, I. I. Fishchuk, W. T. T. Smaal, G. Gelinck, D. J. Broer, J. Genoe, P. Heremans and H. Bassler. Electric Field Confinement Effect on Charge Transport in Organic Field-Effect Transistors. Phys. Rev. Let., 2012, 108, 066601.
  • K. D. Belfield, M. V. Bondar, A. R. Morales, X. Yue, G. Luchita, O. V. Przhonska, O. D. Kachkovsky. Two-photon absorption and time-resolved stimulated emission depletion spectroscopy of a newfluorenyl derivative. ChemPhysChem, 2012, 13(15), 3481.
  • A. Gumenjuk, N. Ostapenko, Yu. Ostapenko, O. Kerita, S. Suto, A. Watanabe. Oscillatory regularity of charge carrier traps energy spectra in silicon organic polymer poly(di-n-hexylsilane). Low Temperature Physics, 2012, 38, 932.
  • T. V. Bezrodna, G. V. Klishevich, V. I. Melnyk, V. V. Nesprava, G. A. Puchkovska, I. T. Chashechnikova. Photoluminescence of montmorillonite clay minerals modified by cetyltrimethylammonium bromide. J. Appl. Spect., 2011, 77(6), 784.
  • T. A. Gavrilko, V. I. Styopkin, T. V. Bezrodna, G. O. Puchkovska, J. Baran, M. Drozd. Molecular dynamics and phase behavior of binary mixtures of stearic acid and cetyltrimethylammonium bromide as studied via Davydov splitting of molecular vibrational modes. Ukr. J. Phys., 2013, 58(7), 637.
  • L. Kernazhitsky, V. Shymanovska, T. Gavrilko, V. Naumov, V. Kshnyakin, T. Khalyavka. A comparative study of optical absorption and photocatalytic properties of nanocrystalline single-phase anatase and rutile TiO2 doped with transition metal cations. J. Solid State Chemistry, 2013, 98, 511.
  • И. П. Ильчишин, Е. А.Тихонов, В. Г. Тищенко, М. Т. Шпак. Письма в ЖЭТФ, 1980, 32, 27.
  • A. Ardizzone, S. Kurhuzenkau, S. Illa-Tuset, J. Faraudo, M. Bondar, D. Hagan, E. W. Van Stryland, A. Painelli, C. Sissa, N. Feiner, L. Albertazzi, J. Veciana, N. Ventosa. Nanostructuring Lipophilic Dyes in Water Using Stable Vesicles, Quatsomes, as Scaffolds and Their Use as Probes for Bioimaging. Small 2018, 1703851, 1-7.
  • T. Liu, X. Liu, W. Wang, Z. Luo, M. Liu, S. Zou, C. Sissa, A. Painelli, Y. Zhang, M. Vengris, M. Bondar, D. Hagan, E. Van Stryland, Y. Fang, K. Belfield. Systematic Molecular Engineering of a Series of Aniline-Based Squaraine Dyes and Their Structure-Related Properties. J. Phys. Chem. C 2018, 122(7), 3994-4008.
  • P. Zhao, S. Tofighi, R.M. O’Donnell, J. Shi, M.V. Bondar, D.J. Hagan, E.W. Van Stryland. Dual Emissive Multinuclear Iridium(III) Complexes in Solutions: Linear Photophysical Properties, Two- Photon Absorption Spectra and Photostability. J. Phys. Chem. C 2018, 122(12), 6786-6793.
  • S.A. Kurhuzenkau, G. Colon, Y. Maria, K.D. Belfield, Y.O. Shaydyuk, D.J. Hagan, E.W. Van Stryland, C. Sissa, M.V. Bondar, A. Painelli. Electronic Nature of Nonlinear Optical Properties of a Symmetrical Two-Photon Absorbing Fluorene Derivative: Experimental Study and Theoretical Modeling. J. Phys. Chem. C 2018, 122(10), 5664-5672.
  • H.-J. Chang, M.V. Bondar, T. Liu, X. Liu, S. Singh, K.D. Belfield, A. Sheely, A.E. Masunov, D.J. Hagan, E.W. Van Stryland. Electronic nature of neutral and charged two-photon absorbing squaraines for fluorescence bioimaging application. ACS Omega, 2019, 4, 14669-14679.
  • Ye.O. Shaydyuk, O.P. Boyko, O.D. Kachkovsky, Yu.L. Slominsky, J.L. Bricks, K.D. Belfield, M.V. Bondar. Electronic nature of new styryl dye bases: Linear photophysical, photochemical, and transient absorption spectroscopy studies. Dyes and Pigments, 2019, 170, 107582/1-8.
  • S. Tofighi, P. Zhao, R.M. O’Donnell, J. Shi, P.Y. Zavalij, M.V. Bondar, D.J. Hagan, E.W. Van Stryland. Fast triplet population in Iridium(III) complexes with less than unity singlet to triplet quantum yield. J. Phys. Chem. C, 2019, 123, 13846-13855.
  • S. David, D. Chateau, H.-J. Chang, C. Lopes, L. Karlsson, M. Bondar, B. Le Guennic, D. Jacquemin, G. Berginc, O. Maury, S. Parola, C. Andraud. High performance optical power limiting filters at telecommunication wavelengths: when aza-BODIPY dyes bond to sol-gel materials. J. Phys. Chem. C, 2020, 124, 24344-24350.
  • S. David, H.-J. Chang, M. Bondar, C. Lopes, C. Brännlund, B. Le Guennic, G. Berginc, E. Van Stryland, D. Hagan, D. Jacquemin, C. Andraud, O. Maury. Benzothiadiazole substituted aza-BODIPY dyes: two-photon absorption enhancement for improved optical limiting performances in the SWIR range. Chemistry - A European Journal, 2021, 27(10), 3517-3525.
  • Y.O. Shaydyuk, N.V. Bashmakova, A.M. Dmytruk, O.D. Kachkovsky, S. Koniev, A.V. Strizhak, I.V. Komarov, K.D. Belfield, M.V. Bondar, O. Babii. Nature of fast relaxation processes and spectroscopy of a membrane-active peptide modified with fluorescent amino acid exhibiting excited state intramolecular proton transfer and efficient stimulated emission. ACS Omega, 2021, 6, 10119-10128.
  • N.V. Bashmakova, Y.O. Shaydyuk, A.M. Dmytruk, T. Swiergosz, O.D. Kachkovsky, K.D. Belfield, M.V. Bondar, W. Kasprzyk. Nature of linear spectral properties and fast electronic relaxations in green fluorescent pyrrolo[3,4-c]pyridine derivative. Int. J. Mol. Sci., 2021, 22, 5592/1-12.
  • Ye. O. Shaydyuk, N. V. Bashmakova, G. V. Klishevich, A. M. Dmytruk, O. D. Kachkovsky, Ia. B. Kuziv, I. Ya. Dubey, K. D. Belfield, M. V. Bondar. Nature of linear spectral properties and fast relaxations in the excited states and two-photon absorption efficiency of 3‑thiazolyl and 3‑phenyltiazolyl coumarin derivatives. ACS Omega, 2023, 8, 11564-11573.

  • Пров.н.спів. Н.І. Остапенко досліджує
    оптичні властивості наноструктур кремній-органічних полімерів.

  • Ст.н.спів. А.К. Кадащук за проведенням
    вимірів низькотемпературної термолюмінесценції.

  • Ст.н.спів. О.В. Пржонська та ст.н.спів. М.В. Бондар
    обговорюють ефекти анізотропії флюоресценції органічних молекул.

  • Ст.н.спів. В.І. Мельник та н.спів. Т.В. Безродна
    за дослідженням низькотемпературної
    люмінесценції гетерогенних нанокомпозитів.

  • Колективне фото відділу

Найбільш вагомі публікації наукової групи А. К. Кадащука можна знайти на веб-сайті:
https://www.researchgate.net/profile/Andrey_Kadashchuk/