Дмитрук І. М. Спектроскопія елементарних збуджень в об'ємних кристалах і наночастинках прямозонних напівпровідників

Об'єкт дослідження - напівпровідникові кристали металооксидів, фосфідів, йодидів, сполук групи AIIBVI та наноструктури на їх основі. Мета - вивчення процесів взаємодії світла з екситонними та біекситонними елементарними збудженнями в напівпровідникових кристалах та наноструктурах в широкому діапазоні інтенсивностей. Використано теоретичні розрахунки, чисельне моделювання, спектроскопічні методики (в т. ч. піко- та фемтосекундну спектроскопію), електронну та скануючу мікроскопію високої роздільної здатності, мас-спектроскопію, рентгеноструктурний аналіз. Вперше прямим методом гігантського двофотонного поглинання показано існування збуджених станів екситонної молекули. Виявлено новий механізм резонансного обміну енергією збудження при непружному розсіянні екситонних молекул. Вперше виміряно час термалізації та час життя в основному і збудженому станах "холодних" екситонних молекул в b-ZnP2. Теоретично та експериментально досліджено новий клас явищ, пов'язаних з утворенням двофотонно-біекситонних поляритонів. Вперше вивчено спектроскопічні прояви колективних ефектів за участю резонансно збуджених "ультрахолодних" екситонів у спектрах люмінесценції Cu2O. Підтверджено застосовність селективного фотохімічного травлення для корекції розподілу за розмірами напівпровідникових наночастинок. Виявлено новий тип нанокластерів бінарних сполук AIIBVI, що складаються з високосиметричної фулереноподібної зовнішньої оболонки та внутрішньої структури з одного або кількох атомів. Найбільш стабільними є (AIIBVI)13, (AIIBVI)33 та (AIIBVI)34. Галузь використання - спектроскопія кристалів, нанофотоніка, оптоелектроніка.