• Ukraine
  • English

Відділ фотонних процесів

Відділ створено в 2005 році на базі Лабораторії фотоакустики і оптики Відділу нелінійної оптики.


Завідуючий відділом

Член-кор. НАН України, двічі лауреат Державної премії України доктор фіз.-мат. наук, професор
Іван Васильович Блонський.
Тел.: +380 44 525 98 10
Факс: +380 44 525 15 43
Ел. пошта: blon@iop.kiev.ua
Іван Васильович Блонський

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 правах 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:
  • М.С. Бродин, И.В. Блонский "Экситонные процессы в слоистых кристаллах". Киев. "Наукова думка", 1986.
  • 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:
  • И.В. Блонский. Отображение размерности среды в процессах локализации электронных возбуждений. Нанофізика, наносистеми, наноматеріали. 2003, т.1, в.1 (обзор).
  • 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.
  • 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
  • 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.
  • І.В.Блонський, В.М.Кадан. Спосіб лазерного різання матеріалів. Деклараційний патент (11)55060, (51) 7 В23К26/00, 2003 р.
  • 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).
  • 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.
  • 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.)
  • 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.
  • 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.

Фото відділу


Фото

Посилання на сторінки відділу