Институт общей физики
имени А.М. Прохорова РАН

Семинар Института общей физики имени А.М. Прохорова РАН №2020

27.01.2020, Понедельник 10:00 – 12:00

Место проведения: ИОФ РАН, корп. 1, этаж 3, конференц-зал

Повестка дня

1.

М.В. Волков1, К.М. Кучер2, А.А. Луньков1, М.М. Макаров2, В.Г. Петников1, А.В. Шатравин3
1Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, Москва, Россия
2Лимнологический институт СO РАН, Иркутск, Россия
3Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва, Россия
Звукоподводная связь в мелководных акваториях с использованием вертикальных приемных антенн. Численное моделирование и натурный эксперимент на озере Байкал

С помощью численного моделирования продемонстрированы возможности звукоподводной связи (ЗПС) в мелководной акватории с ледовым покровом и в его отсутствие в случае применения вертикальных приемных антенн. Исследовалась возможность передачи тестового сигнала с двоичной фазовой манипуляцией и несущей частотой 735 Гц на расстояние от сотен метров до нескольких километров. Эксперимент по оценке качества ЗПС был проведен на озере Байкал при толщине ледового покрова 66 см. Впервые для мелководных акваторий с ледовым покровом продемонстрировано, что в случае применения вертикальной антенны коэффициент битовых ошибок при ЗПС может уменьшиться до 5%. Скорость передачи информации при этом не превышала 122.5 бит/с. При использовании приемников той же антенны по отдельности он не опускается ниже 18%.

2.

Гладилин А.А.

Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, Москва, Россия

Структурные и оптические свойства сульфида и селенида цинка при легировании переходными 3d металлами

(по материалам диссертации)

В последнее время активно разрабатываются лазеры среднего ИК-диапазона на основе широкозонных полупроводниковых соединений группы II-VI, легированных переходными металлами. Компактные полупроводниковые лазеры такого диапазона нужны для целого ряда значимых практических приложений: экологического мониторинга атмосферы, неинвазивной экспресс-диагностики различных серьезных заболеваний и т.д.
В настоящее время созданы экспериментальные образцы достаточно мощных лазеров на основе соединений II-VI легированных переходными элементами (Fe,Cr). В таких лазерах инверсная заселенность состояний создается за счет резонансной внутрицентровой оптической накачки с помощью HF и Er:YAG лазеров. 
В проведенном исследовании в качестве полупроводниковой матрицы использовались кристаллы ZnSe. Легирование переходными металлами осуществлялось термодиффузией с поверхности. На таких кристаллах были получены уникальные генерационные характеристики – 1,2 Дж в импульсе при длительности 100 нс при комнатной температуре. Однако, до сих пор данные системы не получили широкого распространения. Скорее всего, это связано со сложностями системы оптической накачки. Следовательно, необходимо проводить поиск других методов возбуждения.
В полупроводниковых активированных матрицах ионы активатора могут возбуждаться горячими электронами, ускоряемыми электрическим полем (ударное возбуждение и ударная ионизация). Такие процессы активно изучаются с целью разработки электролюминесцентных источников света. Создание инверсной населенности между уровнями активатора в полупроводнике при воздействии на активный элемент лазера импульса напряжения представляет собой важную и перспективную научную и инженерно-технологическую задачу, поскольку этот метод накачки обеспечивает высокую эффективность преобразования электрической энергии в световую и позволяет получать большие коэффициенты усиления.
Структурное совершенство кристаллической структуры имеет большое значение для электронной накачки. Но, не смотря на обилие работ, посвященных селениду цинка, нельзя отнести его хорошо изученным материалам. Соответственно, структурированные знания о сильнолегированных (~1020 см-3) образцах практически отсутствуют. Процессы легирования приводят к изменениям в структуре и примесно-дефектном составе этих кристаллов. При этом результат сильно зависит от технологии и параметров легирования.
Предметом работы является экспериментальное изучение влияния легирования Fe и Cr кристаллов ZnSe и ZnS и исследование возможности создания высокоэффективных лазеров ИК-диапазона (4-5 мкм) на основе кристаллов ZnSe, легированных железом, при формировании инверсной населенности в ионах активатора путем ударного возбуждения горячими электронами.
________________________________________________________________

Тел.+7 (499) 503 87 77, доб.473 
Заказ пропуска понедельник - четверг до 17:00, пятница до 12:00