Keripik Optik dalam Cawan Petri dan Jaringan Kuantum - Gelar Master di ITMO MegaFaculty of Photonics

Hari ini kami akan memberi tahu Anda apa yang dipelajari oleh magister dan apa yang dilakukan oleh lulusan fakultas. Mari kita juga bicara tentang karya ikonik mereka seperti polariton plasmon hiperbolik.





Foto Universitas ITMO



Beberapa kata tentang megafac Photonics



Ini menyatukan empat fakultas: optik terapan , fotonik laser dan optoelektronika , fotonik dan optoinformatika , serta fisika dan teknologi . Di sini mereka mempelajari teknologi yang berkaitan dengan pemrosesan radiasi cahaya dan sinyal optik.



“Jika teknologi informasi adalah industri masa kini, maka Photonics adalah industri masa depan. Volume pasar fotonika global saat ini adalah $ 550 miliar, tetapi pada tahun 2023 akan mencapai sekitar $ 800 miliar, yang memastikan peningkatan kebutuhan akan spesialis yang berkualitas, termasuk di Rusia "



- Vladislav Bugrov , Direktur Photonics Mega-Faculty


Dalam foto:

Karyawan Vladislav Bugrov , mahasiswa sarjana dan pascasarjana mensintesis bahan dengan sifat optik dan elektromagnetik yang tidak ada di alam, dan mengembangkan teknologi kuantum. Sebagai contoh, pada tahun 2017, mega-fakultasmeluncurkan jaringan kuantum pertama di Rusia dan CIS. Ini adalah sistem transmisi data, di mana informasi ditransmisikan menggunakan foton dan dilindungi dari penyadapan dan serangan hacker.



Ke depan, bank akan menggunakan teknologinya. Mereka akan menerima saluran komunikasi yang lebih aman antara departemen dan divisi. Layanan khusus dan perusahaan telekomunikasi juga akan menemukan aplikasi untuk jaringan kuantum.



Di awal musim panas, sekelompok insinyur yang dipimpin oleh spesialis dari ITMO Novy Phystech jugamengusulkanmetode "tumbuh" chip optik dalam cawan Petri biasa. Untuk Waveguide, para spesialis memilih gallium phosphide, dan untuk microlaser - primoskit halide. Bahan-bahan ditempatkan dalam secangkir larutan tinta perovskite dan sumber cahaya tumbuh di Waveguide. Laser Waveguide kemudian dibiarkan pada substrat dan dasar untuk chip optik dibuat. Kisaran radiasi dari sistem semacam itu melebihi kemampuan analog dengan silikon nanowaveguides silikon. Ukuran elemen-elemen chip tiga kali lebih kecil.



« -   , , , , , , . , , , , , , , . , , »



—  , -


Siswa juga terlibat dalam karya ilmiah - sering menghasilkan publikasi dalam jurnal tematik (Komunikasi Alam, Jurnal Fisika, Nanophotonics dan lain-lain) dan presentasi di konferensi internasional.



Mari kita bicara tentang arahan penelitian ilmiah dari mahasiswa mega-fakultas.



Nanofotonik dan metamaterial



Mereka mempelajari bahan baru dengan sifat optik yang unik dan metode kontrol optik - bagaimana cahaya berinteraksi dengan materi.



“Mahasiswa sarjana dan magister dari semester pertama studi mendapatkan praktik ilmiah di laboratorium dan langsung memahami semuanya. Seringkali mereka sudah jauh lebih berpengalaman dalam masalah-masalah tertentu, dan mereka sudah menjelaskan rincian pekerjaan - ini luar biasa "



- Georgy Zograf , mahasiswa PhD di Fakultas Fisika dan Teknologi, ITMO


Mereka melakukan penelitian teoritis dan praktis - hasilnya diakui di tingkat dunia. Pada 2015, siswa kami bersama dengan guru-gurunya berhasil memprediksi keberadaan tipe baru gelombang permukaan elektromagnetik - polariton plasmon hiperbolik . Kemudian, dugaan dikonfirmasi secara eksperimental, dan selama lima tahun terakhir, keadaan elektromagnetik ini telah ditemukan dalam rentang gelombang mikro, inframerah dan optik.





Foto: Siapa Denilo? / Unsplash



Di masa depan, mereka dapat menjadi pembawa sinyal optik dan digunakan dalam pemrosesan informasi dan sistem transmisi.



« , -. 2015 — Physical Review B, »



, « »


Dalam foto: Oleg Ermakov

Universitas ITMO bekerja sama dengan sejumlah besar mitra - pusat internasional Pusat Penelitian untuk Nanofotonik dan Metamaterial, laboratorium penelitian dan universitas.



Fakultas mengadakan seminar terbuka mingguan tentang masalah topikal dalam radiofisika, optik, dan fisika teoretis dengan partisipasi ilmuwan asing dan Rusia.



Siswa memiliki kesempatan untuk melanjutkan magang ilmiah internasional dengan pelatihan bahasa Inggris dan menerima gelar ganda dari salah satu universitas Eropa. Master mendapatkan keterampilan yang diperlukan untuk bekerja di perusahaan teknologi optik besar khusus industri seperti Samsung, Bosch, Huawei dan Corning.



Beberapa siswa memutuskan untuk meluncurkan proyek mereka sendiri - dalam hal ini, fakultas memberikan dukungan. Sejumlah lulusan memutuskan untuk melanjutkan studi mereka dalam sains dan melanjutkan karir akademik mereka di lembaga-lembaga pendidikan di Rusia, Cina, Amerika, Singapura, Australia dan negara-negara lain.



« , — . — . , - . . , . , , , , »







Program pendidikan didirikan dalam kemitraan dengan Physico-Technical Institute dinamai A.F. Ioffe. Siswa dalam arah ini mempelajari teori struktur fotonik, optik keadaan padat, elektrodinamika metamaterial, fisika struktur semikonduktor, serta magnetofotonik linier dan nonlinier serta nanoplasmonics.



Siswa magister dapat memilih spesialisasi untuk diri mereka sendiri - mata kuliah fisika teoretis atau eksperimental (walaupun tidak dilarang menghadiri kelas di kedua bidang). Jalur teoritis melibatkan studi mendalam tentang bagian individu mekanika kuantum, serta metode numerik dalam fisika semikonduktor. Adapun trek eksperimental, itu termasuk siklus pekerjaan laboratorium untuk berkenalan dengan teknologi pembuatan struktur semikonduktor.





Foto: Karsten Würth/ Unsplash



Siswa dan guru universitas telah menerapkan beberapa proyek di bidang ini. Pada 2017, merekamengembangkanlapisan sel surya berbasis silikon amorf baru. Para insinyur mengubah struktur elektroda atas sel surya dengan merendam benda-benda kaca dalam bentuk tetesan berukuran mikrometer. Mereka memfokuskan cahaya pada lapisan semikonduktor dan mengurangi pantulan sinar.



"Metode ini memungkinkan Anda untuk membentuk struktur elektroda, secara harfiah mengaturnya di atom. Lapisan berkualitas tinggi terbentuk, memberikan konduktivitas yang baik. Akibatnya, efisiensi keseluruhan sel surya meningkat sebesar 20%. Seperti elektroda dengan kaca inklusi dapat digunakan untuk sel surya tipis yang tidak hanya didasarkan pada silikon amorf, tetapi juga pada bahan lain "



- Mikhail Omelyanovich , mahasiswa PhD di New Physicotechnical Institute ITMO


Selain Nanophotonics dan Metamaterials dan Fisika semikonduktor, kami memiliki dua program fisika berdasarkan Photonics Mega-Faculty - Teknologi LED dan Optoelektronik dan Teknologi Informasi dalam Fisika Termal. Kami akan memberi tahu Anda lebih banyak tentang mereka di lain waktu.






Tentang bidang magistrasi lainnya :








Apa lagi yang kita miliki tentang Habré :









All Articles