Научные достижения

Основные научные достижения

Наиболее заметными результатами, полученными за последние 5 лет, можно считать следующие.

На основании исследований ФВ эффекта в модельном сегнетоэлектрике BaTiO3 предсказана и затем экспериментально доказана возможность превышения предела Шокли-Квайссера (ПШК), который лимитирует максимально достижимую эффективность преобразования солнечной энергии в электрическую (33.7%) в солнечном элементе на p-n переходе. Возможность превышения ПШК в кристаллах без центра инверсии связана со специфичной для таких сред линейной зависимостью (без насыщения) ФВ тока от интенсивности света. Полученный результат обусловливает перспективность наноразмерных структур на основе фоточувствительных сегнетоэлектриков в качестве солнечных элементов.

Для правых и левых кристаллов семейства лангасита (симметрия 32) изучено различие между некоторыми оптическими и механическими свойствами. Показано, что структурной основой оптической активности являются области электронной плотности в виде спиралей, закрутка которых для правых и левых кристаллов противоположна. Для некоторых кристаллов семейства лангасита рассчитаны характеристические поверхности модуля Юнга и объяснено различие между ними с точки зрения структуры. Показаны структурная основа пьезоэлектричества лангаситов и разница в пьезоэлектрических свойствах между правыми и левыми кристаллами, которая важна при изготовлении пьезоэлектрических устройств.

Выполнены приоритетные исследования процессов переполяризации, формирования наноразмерных доменных структур и проводимости доменных стенок (DWC) в волноводах нового поколения LNOI (LiNbO3-on- insulator), рассматриваемых в качестве перспективной платформы интегральной оптики. Показана возможность управления характеристиками нанодоменной структуры путем контроля DWC.

Разработан подход к созданию контролируемых доменных структур электронным облучением в оптических волноводах Ti:LiNbO3 и Не:LiNbO3, сформированных на неполярных (Y- и X-)поверхностях кристалла LiNbO3. В созданных доменных структурах получены высокие эффективности преобразования во вторую гармонику излучения 1053 нм (Nd-YLF лазер).

Выполнены развернутые исследования свойств сегнетоэлектрических пленок П(ВДФ/ТрФЭ). Показана возможность повышения фоточувствительности (фотосенсибилизация) П(ВДФ/ТрФЭ) путем введения в пленку углеродных нанотрубок.