Исследование структурных и оптических свойств наночастиц кремния и карбида кремния, формируемых импульсной лазерной абляцией в жидких средах

Проект направлен на решение фундаментальной проблемы определения взаимосвязи структурных особенностей и оптических свойств наночастиц, сформированных методом импульсной лазерной абляции как кристаллических полупроводников (кремний, карбид кремния), так и пористых материалов, а именно пористого кремния и кремниевых нанонитей. Пористые материалы будут сформированы электрохимическим и метал-стимулированным химическим травлением. С помощью методов атомно-силовой и электронной микроскопии, комбинационного и динамического рассеяния света, рентгеноструктурного анализа, генерации второй оптической гармоники, спектрофотометрии и фотолюминесцентной спектроскопии будет получена информация о размерах и кристалличности формируемых структур, коэффициентах поглощения и рассеяния, особенностях и механизмах фотолюминесценции в данных структурах, будут сделаны выводы о взаимосвязи структурных и оптических характеристик изготовленных образцов. Полученные данные позволят определить режимы лазерной абляции, обеспечивающие эффективную фотолюминесценцию и светорассеяние наночастиц с точки зрения структуры и размеров последних. Планируется апробировать применение таких частиц в качестве фотолюминесцирующей основы для визуализации биоподобных сред. Будут проведены систематизация выполненных исследований и выработка конкретных рекомендаций по применению разработанных методик формирования и исследования наноструктур на основе кремния и карбида кремния для решения актуальных задач биомедицины.