Физика конденсированного состояния

Терагерцовая спектроскопия – мощный инструмент для изучения конденсированных сред. Также, мы используем вычисления методом молекулярной динамики, что позволяет исследовать явления с разрешением на уровне отдельных частиц.

Основные научные области:

  • Общие проблемы терагерцовой спектроскопии конденсированных сред. Терагерцовая спектроскопия жидкостей и твердых тел, фазовых превращений
  • Неравновесные явления в классических конденсированных средах во внешних тепловых и силовых полях. Исследования двумерных систем частиц. Фундаментальные основы создания ТГц элементной базы на основе графеновых структур
  • Парные корреляции в кристаллах. Кристаллизация из стеклообразного состояния. Гомогенная и гетерогенная кристаллическая нуклеация в переохлажденных расплавах
  • Исследование роли дальнего взаимодействия в общих гидродинамических явлениях. Исследование на кинетическом уровне динамики и структуры поверхности раздела жидкостей и неустойчивостей, влияния реологии на гидродинамические неустойчивости.

Оптические сильно-коррелированные системы и методология спектроскопических исследований

Наши исследования в этой области сочетают эксперименты с использованием импульсов (терагерцовая импульсная спектроскопия и фемтосекундные оптические импульсы), симуляции (численное решение уравнений Максвелла с помощью метода конечных разностей) и разработку новых алгоритмов пост-обработки на основе аппарата решения некорректных обратных задач.

Основные научные области:

  • Взаимодействие электромагнитного излучения с оптическими нелинейными и сильно-коррелированными средами. Распространение импульсов в фотонных кристаллах и метаматериалах
  • Нелинейные оптические явления в фотонных кристаллах: генерация высших гармоник и низкочастотного излучения. Исследование локализации и структурной фокусировки света в фотонных кристаллах
  • Методология спектроскопии диэлектрических сред: обратные задачи ТГц импульсной спектроскопии. Метрологические проблемы терагерцовой импульсной спектроскопии
  • Биомедицинские приложения ТГц импульсной спектроскопии

ТГц изображающие системы и взаимодействие излучения со структурированными средами

Наши исследования в этой области сочетают использование терагерцовой спектроскопии, разработку систем видения в терагерцовом диапазоне, а также симуляции методами Монте-Карло и решения уравнений Максвелла методом конечных разностей.

Основные научные области:

  • Разработка программных пакетов для симуляции процесса распространения излучения в трехмерных средах
  • Численное моделирование взаимодействия излучения со случайными, частично и полностью упорядоченными средами
  • Разработка экспериментальных стендов для определения характеристик рассеяния различных неоднородных сред в терагерцовом диапазоне
  • Разработка фундаментальных основ терагерцовых технологий диагностики полимерных композиционных материалов