ИСТИНА

Проект направлен на исследование механизмов и разработку методики эффективного управления оптическими свойствами ансамблей излучающих квантовых точек в диэлектрической матрице за счет эффекта резонансного усиления локального поля. Целью проекта является исследование механизмов экситон-плазмонного взаимодействия в структурах с кремниевыми нанокристаллами в условиях резонанса с плазмонами, возбуждаемыми на границе раздела металл-диэлектрик. Объектами исследования являются кремниевые нанокристаллы, образующиеся за счет самоорганизации во время отжига многослойных тонких пленок, состоящих из чередующихся слоев SiO/SiO2, что позволяет контролировать средний размер нанокристаллов в интервале 1-5 нм, и, как следствие, изменять спектральное положение полосы их экситонной люминесценции. Для возбуждения плазмонных колебаний на поверхность пленки с нанокристаллами будет нанесена металлическая одномерная периодическая решетка, состоящая из золотых полос высотой около 50 нм и шириной около 200 нм. Период решетки будет рассчитываться путем численного моделирования исходя из требования резонанса плазмонной моды либо с возбуждающим, либо с испускаемым электромагнитным излучением. Актуальность подобных исследований определяется возможными применениями нанокристаллов кремния в твердотельной матрице как в оптоэлектронных устройствах для передачи и усиления оптического сигнала, так и для увеличения эффективности солнечных элементов. С фундаментальной точки зрения полученные результаты будут содержать новую информацию о механизмах резонансного взаимодействия экситонов в полупроводниковых квантовых точках и локализованных плазмонов. В результате выполнения проекта будут разработаны способы управления оптическими свойствами ансамблей кремниевых нанокристаллов в диэлектрической матрице, исследованы механизмы усиления сигнала их люминесценции, а также построена модель экситон-плазмонного взаимодействия для исследуемой системы.