Бидний тухай
Багш ажилтан
Төслийн зорилго нь газрын ховор элементүүд болох Yb3+, Tm3+, Er3+ болон бусад элементүүдээр хольцолсон шилийг лазерын хэт богино пульсаар өдөөхөд шинээр үүсэх спектрийн мужийн хугацааны динамикийг судлахад оршино. Төслийн эцсийн зорилго бол газрын ховор элементүүдийг судалж өндөр давтамжтай спектрийн оношилгоо, хэт өндөр нарийвчлалтай микроскопд ашиглах хэтийн төлвийг үнэлэхэд оршино. Төслийг гүйцэтгэх явцад доор дурьдсан тодорхой асуудлуудыг шийднэ. 1. Ижил төстэй газрын ховор элементийн ион агуулсан шилний спектрийг өндөр нарийвчлалтай оношлогоонд, ялангуяа давхцаж буй спектрийн шугамыг ялгахад зориулж өдөөгдсөн дохионы шугаман бус байдлыг ашиглах боломжийг шинжлэх. 2. Газрын ховор элементээр баяжуулсан шилийг лазерын хэт богино пульсаар өдөөхөд газрын ховор элементүүдийн ионуудын хоорондох энергийн солилцооны үр ашгийг судлах, фотоны нуранги үүсэх процесс, өдөөх нөлөөлөл, хувирсан фотонитын бууралтыг судлах. 3. Хэт өндөр нарийвчлалтай микроскопод дээш хувирсан гэрлийн импульсийг ашиглах хэтийн төлөвийг үнэлэх. 4. Газрын ховор элементээр баяжуулсан шилийг лазерын хэт богино пульсаар өдөөх үед шилэн дэх шугаман бус байдлыг судлах; 5. Газрын ховор элементээр баяжуулсан шилийг лазерын хэт богино пульсаар өдөөхөд шинээр үүссэн спектрийн мужийн динамикийг турших;
Abstract of the project Aim of work The goal of the project is to study the time dynamics of the up-conversion signal generated by ultrashort laser pulse excitation of glass doped with rare earth elements Yb3+, Tm3+, Er3+ and other rare earth elements. The ultimate goal of the project is to evaluate the prospects for use in high-frequency spectral diagnostics and ultra-precision microscopy by studying rare earth elements. Author’s scientific idea The main scientific data of the project is to study the time dynamics of the up-conversion signal excited by a train of ultrashort pulses in glasses containing rare earth ions Yb3+, Tm3+, Er3+ and other rare earth ions. Main planned results, their scientific and practical significance To analyze the possibility of using the nonlinearity of the up-conversion signal for high-precision spectral diagnostics of glasses containing similar ions, in particular, for differentiating overlapping spectral lines. To study the efficiency of energy exchange between ions and the occurrence of photon avalanches and quasi-avalanche processes when excited by a train of ultrashort pulses, as well as coherent and cooperative excitation effects, a decrease in the effective photonity of the up-conversion process. To evaluate the prospects for using pulsed up-conversion luminescence for super-resolution microscopy. To study nonlinearity of the doped fluorophosphates glasses under fs-excitation. To test dynamics of the up-conversion signal excited by the train of the fs-pulses.
Түлхүүр үгс:Орчин үед (фемто болон аттосекундын) лазерын пульсуудыг шинжлэх ухааны зорилгоор төдийгүй анагаах ухаан, үйлдвэрлэл технологийн олон салбаруудад өргөнөөр ашиглаж байна. Судалгаа шинжилгээний корилгоор хэт богино лазерын пульсуудыг аливаа бодисын дотор явагдах (химийн урвал гэх мэт) хэт хурдан процессыг ажиглахад ашиглах бөгөөд лазерын пульсийн өргөн нь хэдий чинээ богино байна төдий чинээ хэмжээний хурдан өрнөх процессыг судлах боломжийг олгодог. Тиймээс хэт богино лазерын пульсуудийг гарган авах тэдгээрийг боломжит хамгийн богино пульс болгон шахах нь шинжлэх ухааны чухал ач холбогдолтой юм. Энэхүү төслийн хүрээнд бид янз бүрийн материалаар хольцолсон (SiO2 ба CaF2) нимгэн шилэн ялтасыг ашиглан лазерын хэт богино богино пульс буюу үргэлжилсэн олон өнгийн спектрийг гарган авах аргыг судална. Тухайлбал газрын ховор элементүүд (Yb3+, Tm3+, Er3+ гэх мэт) -ээр хольцолсон эсвэл зөвхөн SiO2 болон CaF2 материал бүхий нимгэн шилэн суурь ялтасыг хэт богино пульсээр өдөөхөд үүсэх шугаман бус процессын ялгаа, тэдгээрийн давуу болон сул талуудыг харьцуулан судалж тэндээс үүсэх лазерын хэт богино пульсын шинж чанар зэргийг тодорхойлго. Ингэснээрээ газрын ховор элементээр хольцолсон болон хольцлоогүй нэгэн төрлийн нимгэн шилэн суурь ялтасаас гарган авсан лазерын пульсын практик хэрэглээг хөгжүүлэх, лазерын шинэ төрлийн эх үүсвэрийг бий болгох зэрэг шинжлэх ухаан, практикийн хувьд чухал ач холбогдолтой юм.
Nowadays, laser pulses (femtosecond and attosecond) are widely used not only for scientific purposes, but also in many fields of medicine and industrial technology. In research, ultra-short laser pulses are used to observe ultra-fast processes (such as chemical reactions) in any substance, and the shorter the laser pulse width, the faster the process can be studied. Therefore, extracting ultrashort laser pulses and compressing them into the shortest possible pulses is of scientific importance. In this project, we will study the method of obtaining ultrashort pulses or continuous multicolor spectra of lasers using thin glass plates made of different materials (SiO2 and CaF2). For example, compare the advantages and disadvantages of the non-linear process that occurs when a thin glass plate mixed with rare earth elements (Yb3+, Tm3+, Er3+ etc.,) or only SiO2 and CaF2 is excited for a short time. In this way, it is important for science and practice, such as the development of practical applications of laser pulses extracted from thin glass plates mixed with and without rare earth elements, and the creation of new types of laser sources. Our research team is engaged in many activities in the field of femtosecond laser research and has extensive experience in nonlinear optics and time-resolved excitation research. Also, intensive research is being carried out in the direction of laser technology application
Түлхүүр үгс:2004 онд графены нэг атомын давхаргыг илрүүлсэнээс хойш сүүлийн 10-аад жилд хоёр хэмжээст материалын судалгаа эрдэмтдийн сонирхлыг ихээр татаж байна. Молубдений дисульфид ба диселенид нь (MoS2 болон MoSe2) олон үеэс тогтдог бөгөөд үеүүд нь хоорондоо Ван дер Ваальсын сул харилцан үйлчлэлээр, харин нэг үе доторхи Mo ба S, Se нь хоорондоо ковалентын хүчтэй харилцан үйлчлэлээр холбогддог. MoS2 болон MoSe2 нь цул бүтэцтэй үед шууд биш шилжилттэй хагас дамжуулагч бөгөөд хориотой зоны өргөн нь 1.2 эВ ба харин нэг үет бүтэцтэй байхад шууд шилжилттэй, хориотой зоны өргөн нь 1.8 эВ байдаг. Энэ өвөрмөц шинж чанартай холбоотойгоор 2 хэмжээст MoS2 болон MoSe2-ыг сүүлийн жилүүдэд наноэлектроник ба оптоэлектроникийн төхөөрөмжүүдэд хэрэглэх боломжтойг судлаачид харуулсаар байна. Энэ чиглэлийн судлаачдын үр дүнгээс үзэхэд том хэмжээтэй нэг болон олон үет молибдений дисульфидийг гарган авах, үеийн тоог тодорхойлох, үеүүдэд явагдах асар богино хугацааны хугацааны физик үзэгдлийг судлах зайлшгүй шаардлага тулгардаг. Миний бие 2018 онд Монгол улсын их сургууль дээр байгуулагдсан Лазерын судалгааны лабораторийн багийн гишүүн бөгөөд энэхүү лабораторийн бааз тоног төхөөрөмжийг ашиглан судалгааны ажлаа хийх болно. Энэ материалыг өндөр давталттай лазерын хүчтэй импульсээр өдөөх туршилт нь төдийлөн сайн хийгдээгүй шинэ төрлийн судалгааны ажил бөгөөд амжилттай хийж гүйцэтгэвэл олон улсын мэргэжлийн нэр хүндтэй сэтгүүлүүдэд өгүүлэл хэвлүүлэх бүрэн боломжтой. Түүнээс гадна энэхүү төсөл нь лазерын богино пульсийг ашиглан гэрлийн үйлчлэлээр хатуу төлөвд явагдах хэт хурдан процессыг судлах, физик, хими, зарим судалгаанд хэрэглэх боломжийг нээх зорилтыг дэвшүүлж байна.
Due to the recent expanding interest in two-dimensional layered materials, molybdenum disulphide (MoS2) and molybdenum diselenid (MoSe2) has been receiving much research attention. Having an ultra-thin layered structure and an appreciable direct band gap of 1.9 eV in the monolayer regime, few-layer MoS2 has good potential applications in nanoelectronics, optoelectronics and flexible devices. The dissertation consists of two main parts. First, a brief introduction to molybdenum disulfide (MoS2), molybdenum diselenid (MoSe2) and its properties is provided. We overview fundamental properties, preparation techniques, and potential device applications of single and few-layer-thick molybdenum disulphide MoS2 belonging to a new emerging class of materials: 2-dimensional semiconductors. To a large extent, the interest in the 2-dimensional materials is fueled by the quest for alternatives to graphene, which is hardly suitable for electronic devices because of the lack of a band gap. A unique combination of physical properties, including flexibility, high electron mobility, and optical transparency combined with a large band gap tunable from indirect 1.2 eV for bulk to direct 1.8 eV for a monolayer, make MoS2 and MoSe2 attractive for a variety of electronic and optoelectronic devices.
