Мы используем файлы cookies для улучшения работы сайта НИУ ВШЭ и большего удобства его использования. Более подробную информацию об использовании файлов cookies можно найти здесь, наши правила обработки персональных данных – здесь. Продолжая пользоваться сайтом, вы подтверждаете, что были проинформированы об использовании файлов cookies сайтом НИУ ВШЭ и согласны с нашими правилами обработки персональных данных. Вы можете отключить файлы cookies в настройках Вашего браузера.
Департамент электронной инженерии создан в 2015 году. В научной деятельности мы ориентированы на поиск наиболее эффективных инженерных решений в области электроники и наноэлектроники, физики конденсированного состояния, инфокоммуникационных устройств и систем связи, интеллектуального управления техническими системами. Мы участвуем в реализации образовательных программ для приоритетных направлений развития науки, технологий и техники в России:
Информация о количестве бюджетных и платных мест будет объявлена не позднее 20 января 2025 года
Иностранным абитуриентам на программе доступны как бюджетные (стипендии Правительства РФ для иностранных граждан), так и платные места
Информация о количестве бюджетных и платных мест будет объявлена не позднее 20 января 2025 года
Иностранным абитуриентам на программе доступны как бюджетные (стипендии Правительства РФ для иностранных граждан), так и платные места
Kugel K., Kagan M., Rakhmanov A. et al.
Vol. 201. Cham: Springer, 2024.
Lvov A., Shurakov A., Belikov I. et al.
IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters. 2024. Vol. 24. No. 1. P. 88-92.
In bk.: 2024 International Seminar on Electron Devices Design and Production (SED). IEEE, 2024. P. 1-4.
Trefilov D., Sixto X., Zapatero V. et al.
quant-ph. arXiv. Cornell University, 2024. No. 00709.
По аналогии с фотонами, квантами электромагнитного поля, существуют и частицы-кванты звуковой энергии, фононы. Фактически это искусственно введенные в физике объекты - квазичастицы, которые соответствуют колебаниям кристаллической решетки вещества.
Некоторые вещества при облучении испускают фотоны с одинаковой длиной волны, фазой и поляризацией. Этот процесс, называемый вынужденным излучением, был предсказан Альбертом Эйнштейном более века назад, и он лежит в основе всем нам знакомого прибора — лазера. Первые лазеры были сконструированы около шестидесяти лет назад, и прочно вошли в нашу жизнь в различных ее сферах.
@ МИЭМ НИУ ВШЭ
Схожий процесс с испусканием «одинаковых» фононов, лежит в основе прибора, называемого по аналогии фононным лазером, или сазером. Фактически он был предсказан одновременно с лазерами, однако на протяжении длительного времени было разработано всего несколько экспериментальных реализаций, и ни одна из них не получила широкого применения в промышленности.
В качестве активной среды для фононных лазеров за последнее десятилетие использовались ионы магния, полупроводники, композитные системы с микрополостями, электромеханические резонаторы, наночастицы и множество других веществ и систем. В отличие от предыдущих исследований, в данной работе было решено использовать графен для создания когерентных акустических колебаний, поскольку именно механические резонаторы на основе графена показали хорошие результаты по характеристикам их фононного излучения. За счет уникальных свойств графена такие резонаторы могут потенциально получить широкое применение.
Сначала фоточувствительная полимерная пленка наносится на кремниевую основу. Затем при помощи ультрафиолета на основе «рисуется» определенная структура, которая впоследствии при помощи обработки плазмой позволяет образовать повторяющуюся систему микрополостей. Обработанная основа покрывается слоем графена, и такая система “барабанов” ведет себя как резонатор, то есть усиливает внешние колебания с определенной частотой.
При помощи ультрафиолета на основе «рисуется» стркутура, которая впоследствии при помощи обработки плазмой позволяет образовать повторяющуюся систему микрополостей. Обработанная основа покрывается слоем графена, и такая система “барабанов” ведет себя как резонатор, то есть усиливает внешние колебания с определенной частотой.
Если облучить такой «барабан» светом лазера с определенной длиной волны, фотоны несколько раз отражаются между кремниевой основой и графеном, таким образом формируя оптические полости, где возникают механические колебания соответствующей частоты.
«Экспериментально исследовалась наноструктура, представляющая из себя закрепленную мембрану из моноатомного слоя углерода, графена. В ней за счет воздействия внешним оптическим излучением возбуждались колебания атомов, фононы», - комментирует Константин Арутюнов. - Исследования предполагается продолжить, поскольку они представляют значительный интерес как для фундаментальных вопросов физики сверхмалых объектов, так и имеют потенциал для создания нового поколения квантовых оптомеханических датчиков и преобразователей».