В новосибирском Академгородке прошла всероссийская конференция «Комбинационное рассеяние света — 95 лет исследований»
Ученые со всей страны обсудили результаты и достижения, полученные в области фундаментальных задач спектроскопии комбинационного рассеяния света, практические приложения и развитие метода. На мероприятии собрались 109 участников из научных, образовательных и производственных организаций Москвы, Санкт-Петербурга, Зеленограда, Екатеринбурга, Новосибирска, Красноярска, Томска, Челябинска, Сыктывкара, Владивостока и других городов. Основным организатором конференции выступил Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН (ИФП СО РАН). Генеральный спонсор — ООО «НТ-МДТ», также симпозиум поддержали ООО «НОВА СПБ», ООО «ИНМИКРО» (Группа «ЭМТИОН»), Группа компаний «Научное оборудование». Все заседания симпозиума прошли в пространстве «Точка кипения» новосибирского Академпарка.
Директор ИФП СО РАН академик РАН Александр Васильевич Латышев на открытии конференции познакомил слушателей с деятельностью Института физики полупроводников, отметив, что НИИ занимается разработкой и совершенствованием новых полупроводниковых материалов и технологий, созданием наноэлектроники, в том числе работающей на новых физических принципах, СВЧ-техники, нанофотоники, обладает уникальными компетенциями в области сенсорики и метрологии: «Среди основных технологий Института — молекулярно-лучевая эпитаксия — один из самых прогрессивных методов, используемых при создании полупроводниковых материалов. Технология обеспечивает резкие границы раздела выращиваемых структур, атомарную чистоту и позволяет проводить инженерию необходимых свойств и создание материалов, несуществующих в природе. Мы “рассчитываем” параметры материалов (гетероструктур), которые нам нужны, а затем их создаем: с нуля, “поднимаясь” вверх, формируем тонкие кристаллические пленки».
Свойства таких материалов изучаются различными структурными, электрофизическими и оптическими методами, среди которых комбинационное рассеяние света (КРС) занимает важное место. Комбинационное рассеяние света используется в физике и материаловедении, геологии и минералогии, химии и биологии, медицине, промышленности — для фундаментальных и прикладных применений. Поэтому доклады на конференции касались всех вышеперечисленных областей.
В ИФП СО РАН развитие метода комбинационного рассеяния света получило новый импульс в 2018 году при создании молодежной лаборатории ближнепольной оптической спектроскопии и наносенсорики под руководством заместителя директора ИФП СО РАН доктора физико-математических наук Александра Германовича Милёхина.
«Тогда, в эту лабораторию мы приобрели установку нано-КРС, включающую спектрометр КРС, снабженный оптическим микроскопом, совмещенным с атомно-силовым микроскопом. Оборудование доступно в Центре коллективного пользования «Наноструктуры» ИФП СО РАН для специалистов любых научных организаций», — сказал Александр Латышев.
Комбинационное рассеяние света — ключ к созданию карманных сенсоров,
новых лекарств, пониманию фотосинтеза
Пленарный доклад на конференции сделал член-корреспондент РАН руководитель Троицкого обособленного подразделения ФИАН им. П.Н. Лебедева, заведующий кафедрой Московского педагогического государственного университета (МПГУ), главный научный сотрудник Института спектроскопии РАН (ИСАН) Андрей Витальевич Наумов, представивший результаты работы большой коллаборации (ФИАН, МПГУ, ИСАН, МГУ им. М.В. Ломоносова, ФИЦ «Кристаллография и фотоника», ИФВД им. Л.Ф. Верещагина, ИОФ РАН им. А.М. Прохорова, Сколтех, НИУ ВШЭ, Байротский университет (Германия), Университет Квинсленда (Австралия), Институт физики им. Б.И. Степанова НАН РБ).
А.В. Наумов рассказал о развитии техники спектромикроскопии одиночных молекул, о современных трендах в этой области, криогенной спектроскопии одиночных молекул с детектированием бесфононных спектральных линий, новых флуоресцентных метках (это квантовые точки, наночастицы, алмазы с центрами окраски, микро- и нанокристаллы перовскита), трехмерной наноскопии с использованием элементов адаптивной оптики и о поверхностно усиленном комбинационном рассеянии света, в частности, о спектрохимическом анализе с ультравысокой чувствительностью.
«Мы работаем по нескольким направлениям, исторически первое – это спектроскопия одиночных органических молекул. Они разные, но сейчас мы плавно переходим к большим макромолекулам — биомиметическим (синтетические, гибридные молекулы с заданными свойствами — Прим. авт.), похожим на природные молекулы.
Мы исследуем новые объекты, которые синтезируют химики, например, сотрудничаем с научной группой академика Юлии Германовны Горбуновой. Для больших молекул нужно изучать их динамику, конфигурацию: как они взаимодействуют с окружением, какие у них внутри движения, как они поглощают свет, переизлучают его. Если молекулы люминесцируют, то наиболее продуктивный путь исследовать вышеперечисленное: внедрить молекулы в какую-то матрицу, чтобы устранить вращательные степени свободы, очень усложняющие спектр. При этом появляется взаимодействие молекулы с матрицей. Чтобы это взаимодействие “заморозить”, нужно действительно уйти вниз по температуре до жидкого гелия, и тогда уже можно наблюдать электронно-колебательный спектр (кинетику люминесценции), который несет в себе информацию как о том, что происходит внутри молекулы, так и о параметрах локального окружения», — отметил Андрей Наумов.
ИФП СО РАН
Нет комментариев