Заключение организации, где выполнялась диссертация (1104257), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Для нанонитей длиной более 1 мкм наблюдается деполяризация ориентационных зависимостей сигналов комбинационного рассеяния света. 4. Измерения кросс-корреляционных функций падающих и рассеянных фотонов свидетельствуют об увеличении времени взаимодействия света с веществом в слоях кремниевых нанонитей, которое оказалось максимальным для вертикально упорядоченных нанонитей при возбуждении светом с частотой ниже края межзонного поглощения кремния.
Для длины волны накачки 1250 нм обнаружено увеличение эффективности генерации третьей гармоники и изменение ее ориентационных зависимостей в слоях кремниевых нанонитей длиной 10-40 мкм по сравнению с исходными подложками кристаллического кремния, что хорошо согласуется с увеличением времени взаимодействия возбуждающего света в массивах кремниевых нанонитей. 5. Обнаружен рост интенсивности межзонной фотолюминесценции кремниевых нанонитей при возбуждении светом с длиной волны 1064 нм по сравнению с исходными подложками кристаллического кремния, что объясняется увеличением эффективного поглощения возбуждающего излучения в условиях его сильного рассеяния и низкой скорости безызлучательной рекомбинации на поверхности нанонитей.
Интенсивность фотолюминесценции немонотонно зависит от длины кремниевых нанонитей, а именно, в диапазоне длин от 0,1 до 2 мкм интенсивность растет по логарифмическому закону, тогда как для больших длин кремниевых нанонитей интенсивность фотолюминесценции спадает вследствие роста полного отражения возбуждающего света. 6. Измерения спектров и кинетнк фотолюминесценции в диапазоне длин волн 500- 1000 нм показывают, что она может быть объяснена излучательными процессами в нанокристаллах кремния на поверхности нанонитей. Интенсивность фотолюминесценции зависит от условий формирования нанонитей, в частности, от электронных свойств используемых кремниевых подложек и оказывается выше для нанонитей, выращенных на сильнолегированных подложках кремния. Интенсивность фотолюминесценции при возбуждении лазерным излучением с длинами волн 364 нм и 488 нм линейно зависит от длины кремниевых нанонитей в диапазоне длин от 0,1 до 10 мкм, что указывает на проникновение возбуждающего света между нанонитями за счет отражения от их стенок.
Научная новизна работы: 1. Обнаружена немонотонная зависимость величины коэффициента полного отражения света, включающего диффузную и зеркальную компоненты, слоев кремниевых нанонитей от их длины. 2. Впервые установлено, что индикатриса упругого рассеяния света с длиной волны 1064 нм в ансамблях кремниевых нанонитей длиной более 2 мкм может быть аппроксимирована законом Ламберта, а интенсивность света, рассеянного в заднюю полусферу, растет по логарифмическому закону при увеличении длины нанонитей.
3. Обнаружено, что в слоях кремниевых нанонитей по сравнению с подложками кристаллического кремния возрастает эффективность процессов преобразования частоты оптического излучения, таких как спонтанное комбинационное рассеяние света, когерентное антистоксово рассеяние света и генерация третьей гармоники. 4. Впервые проведены измерения кросс-корреляционных функций фотонов, рассеянных в массивах кремниевых нанонитей, в результате чего зарегистрировано многократное увеличение времени взаимодействия света с кремниевыми нанонитями по сравнению с подложками кристаллического кремния. 5.
Впервые обнаружена немонотонная зависимость интенсивности межзонной фотолюминесценции в области 1100-1200 нм в слоях кремниевых нанонитей от их длины. Практическая значимость Результаты, изложенные в диссертации, могут быть использованы для создания новых фотонных устройств и сенсоров, основанных на кремнии. Так, увеличение интенсивности комбинационного рассеяния в структурах кремниевых нанонитей может быть использовано для создания сенсоров на активные молекулы; крайне низкое полное отражение в видимом диапазоне спектра в слоях нанонитей может быть использовано в фотовольтаике для повышения эффективности солнечных батарей; наличие видимой фотолюминесценции исследованных кремниевых наноструктур может бьггь использовано в биомедицине для люминесцентной диагностики тканей и клеток. Изложение материалов диссертации в публикациях: Материалы, вошедшие в диссертацию, неоднократно докладывались на российских и международных конференциях; Конференция Ломоносов (Москва, Россия, 2010), Волны (Звенигород, Россия, 2010), 1СОЬ10 (Казань, Россия, 2010), АЬТ (Золотые пески, Болгария, 2011), Полупроводники (Нижний Новгород, Россия, 2011), Нанобиотехнологии: проблемы и перспективы (Белгород, Россия 2011), Волны (Звенигород, Россия, 2012), ЕМКИ зрг1п8 теег!п8 (Страсбург, Франция, 2013), Оптика (Санкт-Петербург, Россия, 2013), РББТ (Аликанте-Бенидорм, Испания, 2014), Волны (Можайск, Россия, 2014).
Материалы диссертации опубликованы в 20 печатных работах, в том числе в 7 статьях в рецензируемых журналах и 13 публикациях в сборниках трудов международных и российских конференций. Представленные в диссертации результаты достаточно полно отражены в следующих статьях: 1. Гончар К. А., Головань Л. А., Тимошенко В. Ю., Сиваков В.
А., Кристиансен С. Эффекты локализации света при фотолюминесценции и комбинационном рассеянии в кремниевых наноструктурах 0 Известия РАН. Серия физическая. 2010. Т. 74, № 12. С. 1782-1784. 2. Т!шозЬегйо Ч. Ъи.„бопсЬаг К. А.„бо!очап Ь. А., Ейппоча А. !., Б|чакоч Ч. А., !Зе11!!Ь А., СЬг|з!!апзеп Б. Н. РЬо!о!шп!пезсепсе апд Рашап зсацег!п8 !и аггауз оГ я1!соп папоъч1гез // Ь Ь(апое1ес!гоп!сз апд Оргое!ес!гошся 2011 Чо1. 6, по 4. Рр.
519 — 524. 3. бо!очап !.. А., бопсЬаг К. А., Озппп1апа Ь. А., Т!шозЬепко Ч. Уп., Ре!гоч б.1., Уа1соч1еч Ч. Ч. СоЬегеп! ап!1-Зто1сез машан зсайег1п8 1п я1!соп папо~ч!ге епзетЫез 0 !.азег РЬуя 1.ец. 2012. Чо1. 9, по 2. Рр. 145-150. 4. Ояппй1па Ь. А., бопсйаг К. А., МагзЬоч Ч. 3., Вшйоч К. Ч., Реггоч Р. Ч., бо1очап !.. А., 8!ча1соч Ч. А,, Т1шозЬеп1со Ч.
Уи. Орбса1 ргорегг!ез оГ я!1соп папочч1ге аггауз Гоппес1 Ьу шега!-азяз!ест сЬеш!са! е!сЬ!п8: ечЫепсез Гог 1!8Ы !оса!1яаг!оп ейесг // Хапозса1е КезеагсЬ Ьег!егз. 2012. Чо1. 7. Р. 524. 5. бопсЬаг К. А., Озпшйша !.. А., ба!оп К. А., боп8а1зку М. В., МагзЬоч Ч. Я., ТппозЬеп1со Ч. Уш, Кн1шав М. Ь!., Зо!очуеч Ч. Ч., Кийуач!зеч А. А., З1ча1соч Ч, А. бтожй, япзсшге апс! орбса! ргорегг)ез оГ я!!соп папои1гез 1оппед Ьу шега1-азяз!еб сйеш1са1 е!сЬ!п8 // 3. Ь!алое!ессгоп1сз апо Орше!ес!гоп!сз.
2012. Чо1. 7„по. 6. Рр. 602-606. Личный вклад автора заключается в выборе объектов исследования, проведении измерений и интерпретации полученных результатов. Содержание диссертации и основные положения, выносимые на защиту„отражают персональный вклад автора в опубликованные работы.
Подготовка к публикации полученных результатов проводилась совместно с соавторами, причем вклад диссертанта был определяющим. Диссертация «Оптические свойства рассеивающих сред на основе кремниевых нанонитей» Гончара Кирилла Александровича обсуждена на заседании кафедры общей физики и молекулярной электроники физического факультета федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова» «11» февраля 2015 г. (протокол № 1) и рекомендуется к защите на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальностям 01.04.05 - оптика и 01.04.10 - физика полупроводников. Присутствовало на заседании 20 чел. Результаты голосования: «за» - 20 чел., р — 0 ., д р — 0 ., р № ! 11»др 2П15 Заведующий кафедрой общей физики и молекулярной электроники '", профессор, доктор физ.-мат.
наук П.К. Кашкаров Ученый секретарь кафедры доцент, кандидат физ.-мат. наук А.В. Зотеев 6. Буньков К. В., Головань Л. А., Гончар К. А., Тимошенко В. Ю., Кашкаров П. К.„Кп!таз М., Яча1соч У, Зависимость эффективности комбинационного рассеяния света в ансамблях кремниевых нанонитей от длины волны возбуждения // ФТП. 2013.
Т. 47, №3. С. 329-333. 7. Гончар К. А., Осминкина Л. А., Сиваков В., Лысенко В., Тимошенко В. Ю. Оптические свойства нитевидных наноструктур, полученных металл-стимулированным химическим травлением пластин слабо легированного кристаллического кремния // ФТП. 2014. Т. 48, №12. С. 70-75. .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
