В лаборатории Оптики спина могут проходить научную стажировку магистранты различных кафедр, в частности кафедры Физики Твердого тела, кафедры Фотоники, кафедры Оптики, которые хотят приобрести знания и научную квалификацию в области оптических исследований различных твердотельных (и не только) материалов и гетероструктур. Исследования проводятся по 10 научным направлениям, приведенным на сайте лаборатории (www.solab.spbu.ru).
Магистранты, работающие в лаборатории Оптики спина рассматриваются как научные сотрудники, которые готовы стать учеными. Главное требование к будущему ученому – это формирования креативного и научного стиля мышления и активное участие в научных исследованиях. В лаборатории есть современное научное оборудование, на котором можно проводить экспериментальные исследования на самом высоком уровне. Наша лаборатория активно сотрудничает с лабораторией профессора Байера (Manfred Bayer) в Техническом университете г. Дортмунда (Германия), в которой также можно проводить исследования по тематике нашей лаборатории. В лаборатории Оптики спина много квалифицированных ученых (кандидатов и докторов наук), в том числе, много молодых ученых, под руководством которых можно делать как экспериментальные, так и теоретические исследования. В нашей лаборатории магистранты, как правило, работают ежедневно, за исключением того времени, когда они заняты учебными делами (лекции, зачеты, рефераты, экзамены).
Магистранты принимаются на работу в лабораторию на должность инженера-исследователя по совместительству. Кроме заработной платы магистрантам выплачивается премия из средств научных проектов, в выполнении которых они принимают участие. Размер премии зависит от конкретных научных успехов магистранта. Основными успехами считаются подготовка и публикация научных статей, а также участие в научных конференциях. Все это необходимые этапы научного роста магистранта. Выпускники магистратуры, как правило, поступают в аспирантуру для дальнейшего роста как профессиональные ученые.
Для тех, кто не планирует дальнейший научный рост, время, проведенное, в магистратуре, не будет потерянным. За время работы в нашей лаборатории магистрант приобретает конкретные знания по экспериментальным исследованиям и теоретическому моделированию различных физических процессов. Помимо этого, магистрант приобретает сопутствующую квалификацию по автоматизации эксперимента, по использованию современных программных пакетов для обработки экспериментальных данных и моделирования различных процессов, по свободному владению устным и письменным английским языком.
По всем вопросам, связанным с научной работой в лаборатории Оптики спина, можно обращаться к заместителю научного руководителя лаборатории, Игнатьеву Ивану Владимировичу, а также ведущим сотрудникам лаборатории, Чербунину Роману Викторовичу, Кавокину Кириллу Витальевичу, Трифонову Артуру Валерьевичу, Кузнецовой Марии Сергеевне, Григорьеву Филиппу Сергеевичу, и другим сотрудникам лаборатории, адреса которых указаны на сайте лаборатории.
Темы магистерских работ на 2019/2020 - 2020/2021 учебные годы:
- Научный руководитель: Игнатьев Иван Владимирович, профессор кафедры Физики твердого тела, зам. Научного руководителя лаборатории Оптики спина, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Тема ВКР магистранта: «Динамика экситон-экситонного взаимодействия в квантовых ямах».
Образовательное направление: 03.04.01 Прикладные физика и математика, магистратура.
Аннотация. Свернуть/РазвернутьОптические методы обработки информации рассматриваются как перспективный путь дальнейшего развития вычислительных систем. Для их реализации необходимы среды с большой оптической нелинейностью. Взаимодействие экситонов является эффективным методом реализации оптической нелинейности в различных наноструктурах. В работе предполагается экспериментальное исследование и теоретическое моделирование экситон-экситонного взаимодействия в гетероструктурах с квантовыми ямами. Эксперименты будут проводиться в лаборатории Оптики спина под руководством Трифонова Артура Валерьевича. Возможна также стажировка в Техническом университете г. Дортмунда (Германия) в рамках совместного проекта ICRC (см. сайт
www.solab.spbu.ru ). Исследования будут проводиться в рамках проекта РНФ №19-72-20039 «Резонансные оптические нелинейности в планарных полупроводниковых гетероструктурах с сильным свето-экситонным взаимодействием». Магистранты принимаются на работу в лабораторию Оптики спина на должность инженера-исследователя (0. 5 ставки).
- Научный руководитель: Игнатьев Иван Владимирович, профессор кафедры Физики твердого тела, зам. Научного руководителя лаборатории Оптики спина, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Тема ВКР магистранта: «Моделирование экситонных состояний в магнитном поле».
Образовательное направление: 03.04.02 Оптическая спектроскопия наноструктур и кристаллов, магистратура.
Аннотация. Свернуть/РазвернутьПриложение магнитного поля позволяет наблюдать тонкие эффекты в высококачественных полупроводниковых наноструктурах. В настоящее время в лаборатории Оптики спина выполнен большой цикл экспериментальных исследований, в которых обнаружено несколько новых эффектов. В работе предлагается моделирование одного из них – естественная гиротропия экситонных состояний. Работа будет проводиться в лаборатории Оптики спина. Возможна также стажировка в Техническом университете г. Дортмунда (Германия) в рамках совместного проекта ICRC (см. сайт
www.solab.spbu.ru ). Исследования будут проводиться в рамках проекта РФФИ №19-02-00576а «Исследование фундаментальных характеристик свето-экситонного взаимодействия в высококачественных полупроводниковых наноструктурах методами оптической спектроскопии с субпикосекундным временным разрешением». Магистранты принимаются на работу в лабораторию Оптики спина на должность инженера-исследователя (0. 5 ставки).
- Научный руководитель: Игнатьев Иван Владимирович, профессор кафедры Физики твердого тела, зам. Научного руководителя лаборатории Оптики спина, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Тема ВКР магистранта: «Верификация базовых параметров полупроводниковых гетероструктур GaAs/AlGaAs».
Образовательное направление: 03.04.01 Прикладные физика и математика, магистратура.
Аннотация. Свернуть/РазвернутьПолупроводник GaAs и гетероструктуры на его основе являются основным материалом оптоэлектроники. Уточнение его базовых характеристик имеет важное прикладное значение. В ресурсном центре «Нанофотоника» выращена большая серия высококачественных гетероструктур GaAs/AlGaAs с квантовыми ямами. В работе предполагается экспериментальное исследование экситонных спектров этих гетероструктур и их теоретическое моделирование. Сравнение результатов эксперимента и моделирования позволит уточнить основные параметры гетероструктур. Работа будет проводиться в лаборатории Оптики спина. Возможна также стажировка в Техническом университете г. Дортмунда (Германия) в рамках совместного проекта ICRC (см. сайт
www.solab.spbu.ru ). Исследования будут проводиться в рамках проекта РНФ №19-72-20039 «Резонансные оптические нелинейности в планарных полупроводниковых гетероструктурах с сильным свето-экситонным взаимодействием». Магистранты принимаются на работу в лабораторию Оптики спина на должность инженера-исследователя (0. 5 ставки).
- Научный руководитель: Кавокин Кирилл Витальевич, ведущий научный сотрудник лаборатории Оптики спина, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Тема ВКР магистранта: «Исследование спиновых флуктуаций в полупроводниковых наноструктурах методом оптической спектроскопии высокого разрешения».
Образовательное направление: 01.04.07 «Физика конденсированного состояния».
Аннотация. Свернуть/РазвернутьРазработка методов исследования квантовых флуктуаций небольшого числа электронных спиновых магнитных моментов в полупроводниковых наногетероструктурах очень важна для развития квантовых информационных технологий. Флуктуации намагниченности в парамагнитных средах случайно меняются во времени (шумят). При пропускании через среду линейно поляризованного света его плоскость поляризации меняет направление под действием спиновых флуктуаций. Регистрируя зависимость угла наклона поляризации от времени и выполняя численное преобразование Фурье, можно получить спектр мощности спиновых флуктуаций, дающий важную информацию о спиновых и магнитных свойствах исследуемого объекта. Этот метод получил название спектроскопии спиновых шумов и активно применяется для исследования различных полупроводниковых структур. Приложение магнитного поля приводит к регулярному вращению спиновых флуктуаций и возникновению резонансов в спектре мощности спинового шума, по которым можно определить гиромагнитное отношение и время релаксации флуктуирующих спинов. Однако в сильных магнитных полях резонансы смещаются в гигагерцовую область частот, что делает электронную регистрацию спектров затруднительной. В то же время, в структурах с сильной зависимостью оптических свойств от намагниченности быстрое вращение спиновых флуктуаций в магнитном поле должно приводить к появлению сателлитов (боковых полос) в оптическом спектре пропускаемого лазерного излучения. В работе предполагается исследование таких оптических спектров с использованием одночастотного кольцевого лазера и спектрального прибора высокого разрешения – интерферометра Фабри-Перо – с целью разработки метода исследования спиновых флуктуаций в квантоворазмерных структурах в магнитных полях в диапазоне сотен миллитесла. Исследования будут проводиться в рамках гранта РФФИ 19-52-12054 «Фундаментальные проблемы формирования сигнала спинового шума». Магистранты принимаются на работу в лабораторию Оптики спина на должность инженера-исследователя (0. 5 ставки).
- Научный руководитель: Запасский Валерий Сергеевич, доктор физ.-мат. наук, ведущий научный сотрудник лаборатории Оптики спина, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Тема ВКР магистранта: «Спектроскопия спиновых шумов кристаллов, активированных ионами редкоземельных металлов».
Образовательное направление: 03.04.02 Оптическая спектроскопия наноструктур и кристаллов, магистратура.
Аннотация. Свернуть/РазвернутьСпектроскопия спиновых шумов в настоящее время широко применяется для исследований магнитного резонанса и спиновой динамики атомных и полупроводниковых систем. Вместе с тем, классические объекты спектроскопии магнитного резонанса – кристаллы и стекла с парамагнитными примесными ионами – до сих пор оставались вне круга объектов этой экспериментальной техники. В наших последних работах были развиты новые экспериментальные подходы, позволяющие применять технику спектроскопии спиновых шумов к кристаллам с редкоземельными ионами. В рамках темы настоящей работы будут проанализированы общие принципы оптимизации чувствительности спектроскопии спиновых шумов разбавленных парамагнетиков, установлены спектроскопические требования к лазерным источникам и к объектам исследования и проведены первые измерения шумовых спектров некоторых активированных систем.
Диссертации, защищённые в 2013 - 2023 гг.