Обучение и эксперименты
По словам сотрудников кафедры, Арсений Кузнецов вместе с его группой стоял фактически у истоков диэлектрической нанофотоники наряду с коллегами с кафедры нанофотоники и метаматериалов. В настоящее время между Центром нанофотоники и метаматериалов Университета ИТМО и Институтом хранения заключено соглашение о сотрудничестве.
«Благодаря этому наши научные группы дополняют друг друга. Мы всегда открыты для взаимодействия и новых идей», — отмечают в петербургском центре.
В рамках коллаборации ученые обмениваются опытом и публикуют совместные статьи в таких журналах, как Nanoletters, Laser and Photonics Reviews, Applied Physics Letters. У коллег из Сингапура есть большие возможности нанофабрикации — изготовления наноструктур на оборудовании промышленного уровня, которое в России найти практически невозможно. А петербургские ученые, в свою очередь, имеют большой опыт в сканирующей ближнепольной оптической микроскопии, которым они рады поделиться с сингапурской группой.
«Основная моя задача состояла в том, чтобы научиться работать на ближнепольном микроскопе фирмы Nanonics в Институте хранения данных Сингапура. У нас система совсем другая — компании AIST-NT, отечественная, спроектированная в Зеленограде. Помимо ближнепольной микроскопии, речь шла об оптической спектроскопии. Это была хорошая возможность поработать с ведущими зарубежными специалистами и научиться работать на оборудовании, которым мало кто в мире может управлять. Совершенно точно нам есть чему у них поучиться, ведь экспериментальная работа не сводится к кручению ручек, а требует понимания, что и зачем ты делаешь», — отмечает Павел.
Коллеги Павла Дмитриева подчеркивают, что умение работать на сложном оборудовании и понимание процессов необходимо для работы над созданием первых оптических чипов. Для этого нужно немало составляющих: необходимо эффективно управлять светом на наномасштабе, вести его, поворачивать, разделять. Наноантенна здесь эффективно преобразует дальнее поле в ближнее и наоборот. Она может значительно усиливать магнитные и электрические поля, а также играет важную роль при создании источников излучения.
Как рассказал Павел, больше всего ему запомнились эксперименты по флуоресцентной ближнепольной микроскопии — методике, позволяющей на субволновом масштабе судить о структуре возможных электронных переходов исследуемых объектов наноразмерных фотонных структур, в том числе наноантенн, предназначенных для излучения или преобразования света. При помощи этой методики можно изучать на наномасштабе преобразование света в пределах самой фотонной структуры. Этот способ исследования основан на локальном возбуждении структуры через ближнепольный зонд и на сборе в дальнем поле через фильтр, который отсекает возбуждающее излучение и оставляет только люминесценцию на исследуемом участке.
В свою очередь, объяснил Павел Дмитриев, оптические ближнепольные зонды представляют собой зауженное оптоволокно, диаметр «острия» которого достигает несколько десятков нанометров. При помощи такого зонда, поднесённого на несколько нанометров от исследуемого объекта, можно изучать оптические свойства структуры на субволновом масштабе. При этом разрешение достигает 10−20 нанометров, то есть преодолевает дифракционный предел распространенных оптических микроскопов. Обычно их разрешение ограничено несколькими сотнями нанометров.
Не только работа
«Там, где я проходил стажировку, работает большая интернациональная команда. Как обычно, очень много русских, примерно половина, и рабочий язык фактически русский. Еще там работают ребята из Канады, Испании, Литвы и „родные“ сингапурские ученые», — отметил сотрудник кафедры.
Рассказывая о командировке, Павел Дмитриев поделился и общими впечатлениями о стране, в которой он прожил четверть года. Как и у многих людей, кто бывал в Сингапуре, первое впечатление — невыносимая жара. Поэтому кондиционеры есть буквально везде: от общественного транспорта и метро до некоторых туристических улиц, которые специально для этого накрывают крышей. Несмотря на то, что на метрополитене можно доехать практически от дома до работы, а лицензия на использование личного автомобиля стоит баснословных денег, на улицах немало машин, однако нет пробок. Сам инженер передвигался на метро, иной раз путешествуя из одного конца города в другой, чтобы поесть аппетитной местной лапши.
«В Сингапуре очень вкусная еда, просто отличная. Вдобавок, это еще и основная тема разговоров местных жителей. Те, у кого есть личная машина, могут поехать на другой конец острова, чтобы поужинать. Вообще, в Сингапуре не очень принято готовить дома, поэтому у них строятся огромные центры общепита — трехэтажные фудкорты с сотнями разных ресторанов. Но, чтобы начать разбираться в нюансах местной лапши, наверное, там нужно пожить дольше трех месяцев», — заключил молодой ученый.
