|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
Фемтосекундная магнитооптическая спектроскопия магнитоплазмонных и магнитофотонных кристалловНИР
- Руководитель НИР: Щербаков М.Р.
- Участники НИР: Вабищевич П.П., Грунин А.А., Долгова Т.В., Зубюк В.В., Мусорин А.И., Четвертухин А.В., Шарипова М.И., Шорохов А.С.
- Подразделение: Кафедра квантовой электроники
- Срок исполнения: 1 января 2013 г. - 31 января 2015 г.
- Номер договора (контракта, соглашения): 13-02-01336 А
- Номер ЦИТИС: 01201355499
- Тип: Фундаментальная
- Приоритетное направление научных исследований: Индустрия наносистем и материалов
- ПН России: Индустрия наносистем
- Направление технологического прорыва России: Стратегические информационные технологии
-
Рубрики ГРНТИ:
- 29.31.15 Излучение и волновая оптика
- 29.31.21 Оптика твердых тел
- 29.31.27 Взаимодействие оптического излучения с веществом
- 29.33.17 Методы управления оптическим излучением
- 29.33.43 Распространение лазерного излучения
-
Ключевые слова:
сверхбыстрые оптические процессы, магнитооптика, магнитоплазмоника
-
Описание:
Проект направлен на экспериментальное исследование динамических характеристик магнитооптических эффектов в магнитоплазмонных и магнитофотонных кристаллах и магнитофотонных микрорезонаторах в фемтосекундном временном диапазоне, а также на решение фундаментальной задачи определения динамических характеристик поверхностных плазмонных возбуждений, распространяющихся в магнитных наноструктурах с искусственной оптической дисперсией для поверхностных плазмон-поляритонов. Особое внимание будет уделено изучению внутриимпульсной фемтосекундной динамики электромагнитных полей, вызванных намагниченностью исследуемых сред. Кроме того, будут проводиться динамические спектроскопические исследования в спектральных диапазонах резонансного возбуждения поверхностных плазмон-поляритонов (ППП), перекрывающихся с диапазонами краев фотонной запрещенной зоны для ППП, т.е. диапазонами сложного поведения дисперсионных характеристик, где ожидается существенное изменение скоростей распространения и модификация импульсов ППП. В основе решения этой проблемы будет лежать использование методики корреляционной спектроскопии, в том числе ее фазочувствительных модификаций, на основе фемтосекундного титан-сапфирового лазера с диапазоном перестройки 690-1020 нм и временным разрешением схемы до 3 фс. Для изготовления магнитофотонных и магнитоплазмонных кристаллов и микрорезонаторов будет использоваться комплекс взаимодополняющих методик изготовления и диагностики наноструктур, таких как электронно-лучевая литографии, литография с использованием фокусированного ионного пучка, сканирующая электронная и атомно-силовая микроскопии. Объектами исследования являются диэлектрические магнитофотонные кристаллы и микрорезонаторы, а также планарные одномерные и двумерные решетки с квадратной и гексагональной упаковкой наноэлементов, изготовленные из алюминия, благородных (золото, серебро) и магнитных (никель, кобальт) металлов или их комбинации, а также одномерные магнитофотонные кристаллы. Параметры (периодичность и скважность) решеток будут оптимизированы для эффективного возбуждения ППП. Задачами проекта являются (1) изготовление одномерных и двумерных упорядоченных наноструктур - плазмон-поляритонных фотонных кристаллов, магнитоплазмонных и магнитофотонных кристаллов; (2) экспериментальное исследование динамики плазмонных возбуждений в планарных одномерных и двумерных плазмон-поляритонных кристаллах; (3) экспериментальное исследование динамики магнитооптических эффектов в планарных одномерных и двумерных магнитоплазмонных кристаллах, связанных с возбуждением ППП вблизи аномалии Вуда; (4) экспериментальное исследование динамики магнитооптического эффекта Фарадея в тонких пленках, магнитофотонных кристаллах и микрорезонаторах. Прикладными задачами проекта являются создание и оптимизация комбинированных магнитоплазмонных кристаллов для достижения с одной стороны наибольшей величины магнитооптического отклика и, с другой стороны, эффективного резонансного возбуждения ППП для создания миниатюрных активных магнитооптических устройств.
- Добавил в систему: Щербаков Максим Радикович
Источник финансирования НИР
| грант РФФИ |
Этапы НИР
| # | Сроки | Название |
| 2 | 1 января 2014 г.-31 декабря 2014 г. | Фемтосекундная магнитооптическая спектроскопия магнитоплазмонных и магнитофотонных кристаллов |
| Результаты этапа: В рамках работ за второй год выполнения проекта развит метод измерения динамики экваториального магнитооптического эффекта Керра (МОЭК) на фемтосекундных масштабах времен в диапазоне длин волн 760 нм-840 нм, основанный на измерении кросс-корреляционных функций фемтосекундных лазерных импульсов. Обнаружена фемтосекундная динамика экваториального МОЭК в одномерном магнитоплазмонном кристалле на основе тонкой пленки железа в двух геометриях: при отсутствие возбуждения поверхностных плазмон-поляритонов и при их возбуждении. Была обнаружена сильная спектральная зависимость экваториального МОЭК от времени при возбуждении поверхностных плазмон-поляритонов в одномерном магнитоплазмонном кристалле; например, наблюдается монотонное убывание эффекта 5% до 0% в течение 90 фс при длине волны импульса 784 нм. Отличие форм временных зависимостей экваториального МОЭК связано с изменением волнового вектора поверхностного плазмон-поляритона при экваториальном намагничивании образца и коротким временем жизни плазмон-поляритона. | ||
| 3 | 1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. | Фемтосекундная магнитооптическая спектроскопия магнитоплазмонных и магнитофотонных кристаллов |
| Результаты этапа: | ||
Прикрепленные к НИР результаты
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".