Шесть проектов молодых ученых МИЭТ получили поддержку университета по результатам конкурса «Молодой исследователь» — проекты будут реализованы на гранты университета в размере 400 тысяч рублей. Конкурс проводился в рамках реализации Программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030» и был направлен на мотивацию молодых ученых к активному участию в фундаментальных научных исследованиях на базе университета.
Яна Лебедева: «Исследуем условия формирования периодических структур на поверхности фазопеременных халькогенидов и представим первые результаты своих экспериментов на летней конференции FunChaPTA-1»
Над проектом «Формирование лазерно-индуцированных периодических структур на поверхности тонких пленок фазопеременных материалов» работают аспирант Института ПМТ Яна Лебедева, студент Института ПМТ Петр Смирнов, аспирант Института ИнЭл Константин Никитин и студент Института ИнЭл Данил Кузовков. Научным консультантом проекта выступает к.ф.-м.н., с.н.с. лаборатории «Материалы и устройства активной фотоники» (НИЛ МУФ) Михаил Смаев.
Фазопеременные халькогениды — это целый класс материалов, способных сверхбыстро изменять свою структуру и, как следствие, свои электрические и оптические свойства. На основе этих материалов уже разработан целый ряд устройств, в том числе созданные командой ученых МИЭТ и МГПУ перестраиваемые элементы интегральной фотоники, осуществляющие высокоскоростное многоуровневое управление параметрами оптического сигнала — что важно для развития систем обработки данных и машинного обучения. Исследования этих материалов продолжаются и открывают все новые возможности реализации уникальных устройств на их основе.
«Наш проект направлен на определение возможности формирования двухфазных лазерно-индуцированных периодических поверхностных структур (ЛИППС) на поверхности фазопеременных халькогенидных материалов Sb2Te3 и GeTe, — поясняет Яна Лебедева. — Облучение поверхности различных материалов линейно поляризованным импульсным пучком при определённых условиях может привести к образованию ЛИППС различного типа. В нашей работе мы фокусируемся на формировании двухфазных ЛИППС, представляющих собой чередующиеся линии аморфной и кристаллической фазы, ориентированные перпендикулярно поляризации записывающего лазерного пучка. Создание таких объектов на поверхности пленок бинарных фазопеременных материалов и определение особенностей их эксплуатации, в частности, диапазонов неразрушающего воздействия лазерного излучения, позволит разработать целое семейство новых устройств с расширенным функционалом для видимого и ближнего ИК-диапазонов — к примеру, перестраиваемых многоуровневых отражательных дифракционных микроэлементов для оптических систем связи».
Для решения такой комплексной задачи в команде проекта объединились студенты и аспиранты со знаниями из различных областей науки и техники, обучающиеся на разных направлениях подготовки и успевшие получить практический опыт работы на предприятиях и в подразделениях МИЭТ.
«Наука не делается в одиночку, да и невозможно быть специалистом сразу во всех областях, — добавляет Яна. — Поэтому здорово, что в МИЭТ всегда можно обратиться за помощью к коллегам, которые обладают необходимыми знаниями и навыками. Это позволяет подойти к решению задач с различных сторон, при этом задействуя самое современное исследовательское и технологическое оборудование, с которым у коллег есть навыки практической работы».
Так, часть экспериментов в рамках проекта выполняются с применением лазерных установок, изготавливаемых на производстве ООО «Лазеры и аппаратура» и оборудования научно-исследовательской лаборатории «Материалы и устройства активной фотоники» (НИЛ МУФ).
В команде продуманы зоны ответственности для каждого из участников: Данил Кузовков осуществляет модификацию исследуемых образцов фемтосекундными лазерными импульсами, Петр Смирнов проводит облучение структурированными пучками с помощью непрерывного лазера, Константин Никитин выполняет характеризацию получившихся объектов с помощью атомно-силовой микроскопии и спектроскопии комбинационного рассеяния света, а Яна Лебедева занимается изготовлением самих тонкопленочных объектов и проверкой стабильности формируемых поверхностных структур с помощью непрерывного лазера.
Половина задач, поставленных в рамках проекта, уже реализована, и несмотря на то, что работы еще очень много, молодым ученым уже удалось получить интересные результаты. Сейчас они проводят обработку собранных данных и готовятся представить свою работу на международной конференции FunChaPTA-1, которая пройдет этим летом в МИЭТ — это отличная возможность обсудить результаты исследований с ведущим учеными и экспертами данной области, познакомиться с единомышленниками, а также расширить проект за счет содружества и совместного развития, считают в команде.
«Сейчас я аспирант 1 года обучения в МИЭТ, мне очень нравится разнообразие задач, которые приходится решать в процессе научно-исследовательской работы, и то, что рабочие будни не бывают однообразными, — поделилась Яна Лебедева. — Нужно думать наперед, что ты делаешь, какой результат получишь и что нужно будет делать дальше, всегда изучать что-то новое. У нас отличный коллектив, что, на мой взгляд, играет важную роль в дальнейшем развитии. В работе мы дополняем друг друга и стремимся к совместному накоплению опыта — растет глубина и широта знаний и умений. Я ценю возможность делать то, что мне нравится. Наука для меня представляет собой идеальное поле для реализации, и я стремлюсь развиваться в ней».
Напомним, ранее мы писали и о других проектах победителей конкурса «Молодой исследователь» МИЭТ: