Mokslas

Fizinių ir technologijos mokslų centro veikla yra tampriai susijusi su Sumaniosios specializacijos prioriteto „Fotoninės ir lazerinės technologijos“ užduotimis.

Centro Lazerinių technologijų skyriuje yra tiriami ir kuriami trumpų impulsų lazeriai bei lazeriniai technologiniai įrenginiai, vystomos naujos optinių ir optomechaninių komponentų gamybos technologijos. Skyriaus laboratorijose buvo sukurti unikalūs lazerinio medžiagų apdirbimo būdai, pagamintos daugiasluoksnės ir nanostruktūrizuotos optinės dangos, skirtos didelės galios ir trumpus impulsus generuojantiems lazeriams.

Optoelektronikos skyrius koncentruoja mokslinę veiklą į dvi pagrindines kryptis – terahercinių (THz) technologijų plėtrą ir puslaidininkių nanomedžiagų inžineriją:

• Pirmoji yra skirta THz vaizdo ir spektroskopinių sistemų inovacijoms, siekiant sumažinti jų dydį; difrakcinių optikos elementų projektavimui ir gamybai bei jų integravimui su optiniais jutikliais viename puslaidininkiniame luste; taip pat aukštų dažnių moduliavimui naudojant GaN puslaidininkinius nanodarinius. Ypatingas dėmesys pastaruoju metu skiriamas kvantinės optoelektronikos temai, kurioje vyrauja puslaidininkinių kvantinių supergardelių, kaip aukštadažnės spinduliuotės stiprinimo terpės, skirtos darbui kambario temperatūroje, tyrimai.
• Antroji kryptis remiasi A3B5 ir GaAsBi nanostruktūrų, išaugintų naudojant molekulinio pluošto epitaksiją, medžiagų inžinerija. Naujos puslaidininkių nanostruktūros yra projektuojamos, gaminamos ir toliau naudojamos įvairiems taikymams kaip infraraudonųjų spindulių šviesos diodai ir puslaidininkiniai lazeriai bei naujų efektyvių saulės elementų kūrimui. Veikla taip pat apima 2D medžiagų, tokių kaip kelių atomų storio bismuto (Bi) – bismuteno, sluoksnių ir jų optinių bei THz savybių tyrimus.

Koherentinės optikos laboratorija analitiškai ir skaitmeniškai tiria struktūrinę šviesą, jos gavimą, taikymus, savybes ir charakterizavimo metodus. Laboratorijoje kuriami fotoninių elementų struktūrinės šviesai gauti dizainai, gaminami fotoniniai elementai tam tikriems elektromagnetinių bangų ruožams, modeliuojami struktūrinės šviesos taikymai terpių apdirbimui, vaizdinimui, nanodalelių manipuliavimui, informacijos pernašai ir daugiau.

Elektroninės struktūros teorijos laboratorijoje vystomi skaitmeniniai kvantmechaniniai metodai studijuoti spinduliniams ir nespinduliniams procesams optoelektroninėse medžiagose. Taip pat tiriami taškiniai defektai puslaidininkiuose ryšium su jų pritaikymu kvantinėse technologijose, tokiose kaip kvantinė optinė komunikacija ir optiškai valdomi kvantiniai bitai.

Šių metodų kompetencija yra sukaupta:

• Lazerinių technologijų skyriuje (vadovas dr. G. Račiukaitis)
• Optoelektronikos skyriuje (vadovas prof. G. Valušis)
• Koherentinės optikos laboratorijoje (vadovas dr. S. Orlovas)
• Elektroninės struktūros teorijos laboratorijoje (vadovas dr. L. Razinkovas)