Название:Эффекты взаимодействия локализованных плазмонов в металлических наночастицах с экситонами в полупроводниковых структурах: исследования и нанофотонные применения
Грантодатель:РФФИ
Область знаний:02 - ФИЗИКА И АСТРОНОМИЯ
Научная дисциплина:02-204 Поверхность и тонкие пленки 02-205 Нано- и микроструктуры
Ключевые слова:Экситоны, плазмоны, фотонные структуры, полупроводниковые гетероструктуры, молекулярно пучковая эпитаксия
Время действия проекта:2009-2011
Тип:исследовательский
Руководитель(и):Торопов,АА
Подразделения:
Код проекта:09-02-01305
Финансирование 2009 г.:650000
Исполнители: Беляев,КГ: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Иванова,СВ)
Гронин,СВ: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Иванова,СВ)
Жмерик,ВН: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Иванова,СВ)
Иванов,СВ: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Иванова,СВ)
Кайбышев,ВХ: None
Комиссарова,ТА: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Иванова,СВ)
Копьева,АГ: None
Мизеров,АМ : лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Иванова,СВ)
Проект посвящен исследованию эффектов взаимодействия между локализованными плазмонами в металлических наночастицах и локализованными экситонами в полупроводниковых наноструктурах в специально-изготовленных металл-полупроводниковых образцах, а также выяснению возможности использования таких структур в качестве однофотонных источников при комнатной температуре. Композитные образцы будут включать структуры широкозонных полупроводников с большой энергией связи экситона (Ga(In)N, AlN, ZnO, MgO, ZnSe, CdSe и твердые растворы на их основе), объединенные с наночастицами золота или алюминия. Полупроводниковая часть структуры будет изготовлена методом молекулярно-пучковой эпитаксии (МПЭ), а металлические наночастицы нанесены в результате осаждения из коллоидного раствора, in-situ напыления на структурированную поверхность непосредственно в камере МПЭ или фотолитографического процесса. Исследования экситон-плазмонного взаимодействия в образцах будут проведены методами микро-фотолюминесценции с пространственным и временным разрешением и ближнепольной оптической микроскопии. Ожидается, что при условии совпадения резонансных частот экситона и плазмона, а также выполнения необходимых геометрических условий, экситон-плазмонное взаимодействие обусловит увеличение скорости спонтанной рекомбинации небольшого числа локализованных экситонов (в идеальном случае - одного экситона), находящихся в ближнем поле плазмонной наночастицы и приведет к выделению и усилению узких линий излучения одиночных экситонов. Для подтверждения однофотонного характера излучения будут проведены автокорреляционные измерения.