Лаборатория ведущих функциональных материалов

Цель Лаборатории ведущих функциональных материалов – объединить потенциал Института физики в областях физики конденсированных тел, физики материалов и веществоведения. Научно-исследовательская программа лаборатории направлена на проектирование и создание библиотеки ведущих функциональных материалов, которая будет основана на Ван-дер-ваальсовых и муаровых гетероструктурах и других низкомерных квантовых материалах. Цель – изучение перспектив проектирования принципиально нового класса оптоэлектронных приборов и оптических компонентов (ключевые слова: двумерные материалы, Ван-дер-ваальсовые материалы, не Ван-дер-ваальсовые двумерные материалы, Ван-дер-ваальсовые гомо- и гетероструктуры, муаровые материалы, максены, перовскиты).   

Смена научной парадигмы в последнее время привела к открытию различных классов двумерных материалов (начиная с графена), что привлекло внимание научного общества. Благодаря этому было предложено обилие как новых, так и интересных физических явлений, а также революционные реформы в сфере будущего оптоэлектронных приборов и оптических компонентов, основанных на новых физических принципах. Хотя исследования графена в основном осуществлялись в ходе Нобелевской волны, исследования физических свойств двумерных и других Ван-дер-ваальсовых материалов (их объемных аналогов, которые включают более тысячи кандидатов), тем не менее, еще не развиты. Более того, так как интеграция двумерных и Ван-дер-ваальсовых материалов с различными физическими свойствами в различные гетероструктуры можно выполнить с помощью многочисленных комбинаций и атомной точности, то здесь резко расширяются как фундаментальные исследования, так и их возможные применения. 

Рабочие пакеты

РБ1| Создание библиотеки ведущих функциональных материалов, основанных на двумерных и Ван-дер-ваальсовых материалах и их различных гомо- и гетероструктурах с помощью механических (классический скотч) и химических (катионная интерлакация) методов расслоения, а также с помощью детерминистического метода сухого и влажного переноса. 

РБ2| Исследования оптических (оптическая анизотропия, хиральность, топологические свойства и др.), оптоэлектронных (экситонные и плазмонные эффекты, возникшие из-за воздействия свет-материал) свойств ведущих функциональных материалов и изучение обнаруженных в процессе явлений, которыми можно управлять по принципу «TWIST» с целью определения кнопок для аккуратного управления их свойствами.   

РБ|3 Исследования перспектив имплементации подобных ведущих функциональных материалов в наномасштабных оптоэлектронных приборах и оптических компонентах.