С 25 по 27 марта 2025 года в ИОФ РАН пройдёт секция 2А2 «Шаг в будущее» в рамках Международного форума научной молодёжи «Шаг в будущее».

Международный форум научной молодёжи «Шаг в будущее» – это соревнование лучших молодых умов планеты, ежегодно собирающее амбициозных и талантливых молодых людей, желающих продемонстрировать свои достижения на мировом уровне. Тематика форума охватывает самые актуальные направления в области инженерных, точных, естественных и социально-гуманитарных наук.

Форум «Шаг в будущее» открывает будущее России. Программа «Шаг в будущее» собирает на свой ежегодный грандиозный форум более тысячи талантливых молодых исследователей и разработчиков из самых дальних уголков страны. Лучшие станут победителями Национального соревнования молодых научнотехнологических лидеров «Будущее России».

На форум приглашаются учащиеся 7-11 классов школ, студенты 1-го и 2-го курсов вузов, колледжей, техникумов, учащиеся кадетских корпусов, суворовских и нахимовских училищ, имеющие собственные достижения в науке и инженерном деле.

Главные организаторы форума – Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана и Российское молодёжное политехническое общество.

Мероприятия форума пройдут в первоклассной академической среде – на базе 14 научных центров мирового уровня и 13 элитных российских университетов. Председатель Программного комитета форума – вице-президент РАН академик С.Н. Калмыков.

Состав участников форума формируется на основе конкурса научно-исследовательских работ и технических разработок. Большая часть отбирается по результатам региональных соревнований, которые проводятся организациями, зарегистрированными в качестве официальных представительств программы «Шаг в будущее». Меньшая часть отбирается по результатам открытого конкурса и только на отдельные секции. На открытый конкурс принимаются работы из субъектов РФ, в которых не проводятся региональные соревнования программы «Шаг в будущее».

Институт общей физики РАН принимает участие в проведении программы «Шаг в будущее» с 2006 года. В настоящее время на базе института проводится одна из секций форума: 2А2 «Общая физика». Научное направление секции посвящено современным проблемам физики, как фундаментальной, так и прикладной. В рамках секции обсуждаются научные работы в области лазерной физики и спектроскопии, оптической и электронной микроскопии, работы, связанные с разработкой и созданием физических приборов и методик для измерений, диагностики и контроля физических процессов. Участники секции представляют свои работы, направленные также на теоретическое моделирование физических явлений и процессов, структур молекул и поверхности материалов, и работы, включающие теоретическое обоснование экспериментальных данных.

Подробнее о форуме «Шаг в будущее» и секции 2А2 «Общая физика».

26.03.2025 в ИОФ РАН на семинаре «Актуальная физика» с приглашённым докладом «Фемтосекундный лазерный пробой в диэлектриках — предыстория, механизмы и применения» выступит Кудряшов Сергей Иванович, доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Физического института им. П.Н. Лебедева Российской академии наук.

Доклад посвящен тематике явлений лазерной нано- и микромодификации в объемных диэлектриках под действием ультракоротких лазерных импульсов, рассматриваемых в рамках фундаментальных физических принципов взаимодействия «лазерное излучение – диэлектрик». Проводится аналогия электрического и оптического пробоя, для разных условий, спектральных диапазонов и длительностей лазерных импульсов обсуждаются механизмы фотогенерации затравочных свободных носителей (включая роль центров окраски), развитие электронной лавины и ее переход к квазистационарной ионизации в сильнопоглощающей околокритической электрон-дырочной плазме. Анализируются диссипативные и недиссипативные процессы формирования «нелинейного фокуса» при фокусировке фемто- и пикосекундных лазерных импульсов в объеме диэлектриков. В заключение представлены применения изотропной и анизотропной объемной нано- и микромодификации диэлектрических материалов для формирования объемных функциональных микро-оптических элементов.

Семинар ИОФ РАН «Актуальная физика», № 22 26.03.2025 г., 13:30, ИОФ РАН, корп. 1, конференц-зал, Москва, ул. Вавилова 38.

Руководитель семинара: Демишев Сергей Васильевич, д.ф.-м.н., профессор, руководитель научного направления «Квантовые материалы, технологии и фотоника».

Семинар проходит в смешанном режиме. По всем вопросам участия в семинаре обращаться к Николаевой Гульнаре по электронной почте: nikolaeva@kapella.gpi.ru. Для заказа пропуска или участия в семинаре в онлайн формате необходимо указать ФИО полностью и место работы.

Проход на территорию ИОФ РАН возможен только по действующему паспорту гражданина РФ.

Для заказа пропусков обращаться не позднее, чем за два дня до даты проведения семинара. По вопросам участия в онлайн формате обращаться до 12:30 26 марта 2025 г.

5 февраля в конференц-зале ИОФ РАН прошло заседание Ученого совета ИОФ РАН, на котором в торжественной обстановке директором ИОФ РАН, член-корреспондентом РАН Сергеем Владимировичем Гарновым и председателем комиссии Ученого совета ИОФ РАН по проведению конкурса лучших публикаций ИОФ РАН Сергеем Васильевичем Демишевым были вручены почетные грамоты авторским коллективам сотрудников ИОФ РАН, ставшими финалистами и победителями конкурса лучших циклов работ за 2022 -2024 гг.

Поздравляем коллег с заслуженными наградами и желаем здоровья, успехов и новых научных достижений!

5 февраля 2025 года, в конференц зале ИОФ РАН прошло заседание Ученого совета ИОФ РАН. В торжественной обстановке, директором ИОФ РАН, член-корреспондентом РАН Сергеем Владимировичем Гарновым и заместителем директора Михаилом Леонидовичем Лямшевым были вручены ведомственные награды сотрудникам ИОФ РАН, за многолетний добросовестный труд и высокие показатели в научной и трудовой деятельности и в ознаменование празднования 300-летия Российской академии наук.

Поздравляем коллег с заслуженными наградами и желаем здоровья, успехов и новых научных достижений!

Поздравляем сотрудников ИОФ РАН с присуждением Премии РАН и НАН Беларуси за 2024 год!

РАН и НАН Беларуси объявили победителей конкурса 2024 года двух академий. Коллектив российских и белорусских ученых, в состав которого вошли главный научный сотрудник НЦВИ ИОФ РАН, д.ф.-м.н. С.М. Першин и научный сотрудник Центра биофотоники, к.ф.-м.н. М.Я. Гришин, удостоен премии Российской академии наук и Национальной академии наук Беларуси за 2024 год, в области естественных наук, за выдающиеся научные результаты, полученные в ходе совместных исследований, за цикл работ «Новые ВКР и ВНКР-лазеры: повышение эффективности и снижение порога генерации».

Премии РАН и НАН Беларуси присуждаются раз в три года за наиболее значимые научные результаты, полученные при проведении совместных работ в области естественных, технических, гуманитарных и социальных наук, имеющие важное научное и практическое значение. Конкурс проводится в шестой раз.

Поздравляем коллег с успехом и победой в номинации! Желаем здоровья, новых выдающихся достижений и открытий!

Источник на сайте РАН

Источник на сайте НАН Беларуси

Поздравляем сотрудников ИОФ РАН с важной победой конкурсе на соискание премии правительства Москвы молодым ученым 2024!

• Черномырдин Никита Викторович, к.ф.-м.н., старший научный сотрудник отдела субмиллиметровой спектроскопии ИОФ РАН,
• Александров Александр Александрович, младший научный сотрудник отдела нанотехнологий НЦЛМТ ИОФ РАН,
• Ермакова Юлия Александровна, к.т.н., научный сотрудник отдела нанотехнологий НЦЛМТ ИОФ РАН,
• Поминова Дарья Вячеславовна, к.ф.-м.н., старший научный сотрудник отдела светоиндуцированных поверхностных явлений ЦЕНИ ИОФ РАН.

Уважаемые коллеги!

С 5 по 30 ноября 2024 года в различных регионах России прошли шесть научно-технологических школ в рамках программы «Шаг в будущее – высокотехнологичная Россия будущего». Эти мероприятия собрали школьников, студентов, ученых и специалистов, которые стремятся развивать и внедрять новые технологии. Спикерами школ стали ведущие эксперты из университетов и научно-исследовательских институтов, являющихся партнёрами программы «Шаг в будущее».

В работе впервые описан процесс роста протяженных плоских наночастиц SrF₂:Yb:Er из частиц меньших размеров сферической морфологии. Исследование позволило усовершенствовать процесс синтеза высококачественных порошков-прекурсоров для получения оптической керамики, защитной маркировки и фотоконверсионных покрытий для увеличения КПД солнечных панелей. (По материалам статьи Yu.A. Ermakova, D.V. Pominova, V.V. Voronov, A.D. Yapryntsev, V.K. Ivanov, N.Yu. Tabachkova, P.P. Fedorov, S.V. Kuznetsov. Synthesis of SrF₂:Yb:Er ceramics precursor powder by co-precipitation from aqueous solution with different fluorinating media: NaF, KF and NH₄F. Dalton Trans. – 2022. – 51. – 5448. DOI: 10.1039/D2DT00304J)

В работе предложен новый подход к получению рентгеновизуализационных материалов, заключающийся в синтезе сложных составов на основе твердого раствора Sr_0.85-xBa_xEu_0.15F_2.15 посредством замены стронция на более тяжелый элемент - барий. Предложенный подход даёт возможность синтезировать ранее недоступные твердые растворы на основе фторида бария с редкоземельными элементами при стабилизации его фторидом стронция, что позволяет существенно увеличить интенсивность люминесценции. (По материалам статьи S.V. Kuznetsov, Yu.A. Ermakova, K.N. Boldyrev, V.S. Sedov, A.A. Alexandrov, V.V. Voronov, S.Kh. Batygov, A.D. Rezaeva, A.R. Drobysheva, N.Yu. Tabachkova. Single-Phase Nanopowders of Sr_0.85-xBa_xEu_0.15F_2.15: Investigation of Structure and X-ray Luminescent Properties / Ceramics International. 2023. V. 49, Is. 23. P. 39189-39195. DOI: 10.1016/j.ceramint.2023.09.262)

Впервые в ИК-спектрах поглощения алмазных наночастиц, терминированных водородом, обнаружен узкий пик прозрачности на частоте 1328 см^-1. Необычный для чистого алмаза пик прозрачности мы связываем с деструктивной интерференцией Фано типа между фононами алмазной решетки и свободными носителями заряда, индуцированными водородом в приповерхностном слое наноалмаза. (По материалам статьи Kudryavtsev O.S., Bagramov R.H., Satanin A.M., Shiryaev A.A., Lebedev O.I., Romshin A.M., Pasternak D.G., Nikolaev A.V., Filonenko V.P., Vlasov I.I. «Fano-type Effect in Hydrogen-Terminated Pure Nanodiamond»; Nano Letters. – 2022, – Vol. 22, No. 7, – P. 2589-2594 DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c04887)

Одними из самых известных активаторов твердотельных лазерных сред являются трехвалентные ионы неодима. Неодимовые лазеры с длиной волны генерации 1,06 мкм являются одними из самых распространенных лазеров. Вместе с тем, ионы Nd³⁺ в матрицах с коротким фононным спектром могут проявлять интенсивную люминесценцию в области 5-6 мкм, в частности, на переходе ⁴I_11/2 - ⁴I_9/2. Однако вопрос получения генерации за счет ионов Nd³⁺ в средней инфракрасной области если и рассматривался периодически специалистами, то преимущественно в теоретическом плане. Прямая оптическая накачка перехода ⁴I_11/2 - ⁴I_9/2 осложнена неудобным расположением полос поглощения неодима. В настоящем исследовании предложено использовать ионы Tb³⁺ в качестве эффективных сенсибилизаторов 5-6 мкм люминесценции ионов неодима в селенидных стеклах. Ионы Tb³⁺ удобно накачивать Er:YAG лазерами с длиной волны 2,9 мкм, а также тулиевыми лазерами и лазерными диодами с длинами волн в диапазоне 1,9-2 мкм. В работе было установлено, что в селенидных стеклах имеет место эффективный безызлучательный перенос энергии от Tb³⁺ к Nd³⁺, но при комнатной температуре он сочетается с обратным процессом переноса энергии от Nd³⁺ к Tb³⁺, что затрудняет достижение инверсии на рассматриваемом переходе. Однако при охлаждении образца до температуры жидкого азота передача энергии от Tb³⁺ к Nd³⁺ становится необратимой. Предложенная схема сенсибилизации должна позволить разработать лазеры на неодимовом селенидном стекле, излучающие в области ~ 6 мкм. (По материалам статьи B.I. Denker, M.P. Frolov, B.I. Galagan, V.V. Koltashev, Yu.V. Korostelin, V.G. Plotnichenko, M.V. Sukhanov, S.E. Sverchkov, A.P. Velmuzhov. Sensitization of 5-6 μm Nd³⁺ luminescence in selenide glass by Tb³⁺ ions, Journal of Luminescence 263 (2023) 120056 DOI: 10.1016/j.jlumin.2023.120056)

В настоящей работе кристаллы ортованадата кальция, активированные ионами хрома, были синтезированы методом Чохральского. Разработанная технология обеспечивала получение образцов высокого оптического качества. Проведенные исследования спектроскопических свойств синтезированного кристалла впервые показали наличие ионов хрома в трех различных валентных состояниях: Cr³⁺, Cr⁴⁺ и Cr⁵⁺. Благодаря широкому спектру люминесценции ионов хрома, данный кристалл может рассматриваться как перспективная лазерная матрица для перестраиваемых лазеров в ИК области спектра. При этом возможно получение как широкополосной генерации ионов Cr³⁺ в диапазоне 800-1000 нм, так и генерации ионов Cr⁴⁺ в диапазоне 1100-1400 нм.

(По материалам статьи M.E. Doroshenko, L.I. Ivleva, I.S. Voronina, E.E. Dunaeva. Polyvalent chromium ions state in new Ca₃(VO₄)₂:Cr single crystal. J. of Luminescence. – 2023. – 253. – 119449 DOI: 10.1016/j.jlumin.2022.119449)

В работе описан одночастотный волоконный лазер на основе разработанного в ИОФ РАН композитного оптического волокна, активированного ионами Er³⁺ и Yb³⁺. Такие композитные (с сердцевиной на фосфатной основе и с кварцевой оболочкой) волокна сочетают достоинства фосфатных (высокий уровень легирования, эффективная лазерная генерация в системе Er-Yb) и кварцевых волоконных световодов (механическая прочность, влагостойкость, минимальные потери при сварке со стандартными кварцевыми волокнами). В настоящей работе был обнаружен и качественно объяснен интересный и практически важный эффект. Если при накачке по сенсибилизационной схеме в полосу поглощения иттербия (на 974,5 нм) лазер во всем диапазоне значений мощности накачки генерировал строго непрерывно, то при накачке непосредственно ионов эрбия (на длине волны 1485 нм) генерация лазера имела тенденцию к самомодуляции добротности, а непрерывный режим достигался лишь при значительном (в несколько раз) превышении порога. Накачка в полосу поглощения Yb³⁺ также оказалась более эффективной энергетически. Она обеспечила низкопороговую (6 мВт) и эффективную (дифф. КПД 4% от поглощенной мощности) работу на одной продольной моде с выходной мощностью 17 мВт.

Таким образом, по своим характеристикам представленный лазер вполне сопоставим с коммерчески доступными полупроводниковыми диодными аналогами, использующимися в настоящее время в телекоммуникационном сегменте. В то же время, волоконный лазер, по сравнению с полупроводниковым, отличается нечувствительностью к электромагнитным помехам, устойчивостью к воздействию агрессивных сред, а также более широким рабочим диапазоном температур (от -50 до +100 °С).

(По материалам статьи A.A. Rybaltovsky, A.P. Bazakutsa, B.I. Denker, O.N. Egorova, S.E. Sverchkov, V.V. Velmiskin. «Lasing features of the ultra-short Fabry–Perot cavity on the basis of a photosensitive Er/Yb-doped multimaterial fiber with a silicophosphate core» Journal of the Optical Society of America B. – 2023. – Vol. 40, No. 5. – P. 1182-1186. DOI: 10.1364/JOSAB.486728)

Впервые продемонстрирована принципиальная возможность создания волоконных усилителей, накачиваемых многомодовым излучением полупроводниковых диодов, на основе различных типов висмутовых световодов, которые способны работать в O-, E- и S-телекоммуникационных диапазонах (O {1260–1360 нм}; E {1360–1460 нм}; S {1460–1530 нм}). (По материалам статьи Alexander Vakhrushev, Aleksandr Khegai, Sergey Alyshev, Konstantin Riumkin, Alexander Kharakhordin, Elena Firstova, Andrey Umnikov, Alexey Lobanov, Fedor Afanasiev, Aleksei Guryanov, Mikhail Melkumov, Sergei Firstov, «Cladding-Pumped Bismuth-Doped Fiber Amplifiers Operating in O-, E- and S-telecom Bands» Optics Letters. – 2023. – Vol. 48, No. 6. – P. 1339-1342. DOI: 10.1364/OL.482873)