ԳԻՏԱԿԱՆ ԹԵՄԱ. ԱՌԱՋԱՐԿՎՈՒՄ Է ԿՈՀԵՐԵՆՏ ՃԱՌԱԳՅԹՄԱՆ ՍՏԱՑՄԱՆ ՆՈՐ ԼՈՒԾՈՒՄ

«Տերահերցից մինչև ուլտրամանուշակագույն տիրույթում ճառագայթման աղբյուրներ և կլանիչներ հիմնված գրաֆենային նանոկառուցվածքներում պլազմոն-պոլարիտոնների գրգռման վրա» գիտական թեմայի ղեկավար, ԵՊՀ ուժեղ դաշտերի ֆիզիկայի կենտրոնի առաջատար գիտաշխատող, ֆիզմաթ գիտ. դոկտոր Գառնիկ Մկրտչյանը մեզ հետ զրույցում ներկայացրեց գիտական թեմայի նպատակը և հեռանկարները:

Նա նշեց, որ նախագիծը նպատակ է հետապնդում ուսումնասիրել գերլոկալիզացված օպտիկական դաշտերի և էլեկտրոնների փոխազդեցության պրոցեսները գրաֆենանման նանոկառուցվածքներում:

Գառնիկ Մկրտչյանը, պարզաբանելով գիտական թեմայի ուղղվածությունը՝ ասաց. «Բնության մեջ գոյություն ունեն շատ նյութեր, որոնք իրենց ծավալային վիճակներում ունեն շերտային բնույթ, այսինքն՝ ատոմներն ուժեղ կապված են իրար հետ մեկ հարթության մեջ, մինչդեռ հարևան շերտերի հետ կապված են թույլ վան դեր Վալսյան ուժերով: Այս թույլ միջշերտային փոխազդեցությունը հնարավոր է դարձնում առանձնացնել մեկ կամ մի քանի շերտեր՝ ստանալով կայուն ատոմային հաստության երկչափ նանոկառուցվածքներ: Այս երկչափ նանոկառուցվածքները դրսևորում են էապես նոր ֆիզիկական հատկություններ, որոնք բացակայում են վերջիններիս ծավալային բյուրեղներում և իրենց բազմաբնույթ էլեկտրոնային հատկությունների շնորհիվ ի զորու են ընդլայնելու ոչ-գծային օպտիկայի, ֆոտոնիկայի և օպտոէլեկտրոնիկայի սահմանները` ընդգրկելով էլեկտրամագնիսական սպեկտրի շատ լայն տիրույթ, ռադիո ալիքներից մինչև ուլտրամանուշակագույն:

Այս նանոհամակարգերում մեծ դեր են խաղում լիցքակիրների կոլեկտիվ տատանումները` պլազմոնները: Այս պլազմոնները, իրենց հերթին, կարող են կապվել ֆոտոնների հետ՝ ձևավորելով  պլազմոն-պոլարիտոններ: Գրաֆենային պլազմոն-պոլարիտոններն ունեն ուշագրավ հատկություններ, ներառյալ ազատ տարածության համեմատ ալիքի երկարության բազմակի կրճատումը, այսինքն` դրսևորում են լույսի դինամիկ փոխվող գերլոկալիզացիա, որը հնարավոր է դարձնում նանոչափերում լույսի էլեկտրական մանիպուլյացիան: Նախագծի հիմնական գաղափարն է՝ օգտագործել մեծ իմպուլսներով գրաֆենային պլազմոն-պոլարիտոնների հարկադրական ցրումն ազատ էլեկտրոնների վրա` տերահերցից մինչև ուլտրամանուշակագույն տիրույթում վերալարվող և կոհերենտ ճառագայթում ստանալու նպատակով,  ինչպես նաև օգտագործել պլազմոն-պոլարիտոնային գրգռումները, որոնք էապես մեծացնում են նյութի և լույսի փոխազդեցությունը՝ ուժեղացնելու բարձր կարգի հարմոնիկների գեներացիան»:

Գառնիկ Մկրտչյանը հայտնեց, որ ներկա նախագիծը համատեղ հետազոտական ծրագիր է` առաջարկված ԵՊՀ ուժեղ դաշտերի ֆիզիկայի կենտրոնի և Բելառուսի պետական համալսարանի միջուկային պրոբլեմների ինստիտուտի կողմից:

Ձևակերպված խնդիրները լուծվելու են սերտ համագործակցության պայմաններում, հաշվի առնելով նախորդ տարիների մեր համատեղ աշխատանքի փորձը՝ երկու Հայ-բելառուսական ծրագրերի իրականացման ընթացքում: Ծրագրի շրջանակում նախատեսվում է գիտական խմբերի ներկայացուցիչների փոխադարձ այցելություններ, համատեղ գիտական աշխատանքներ:

Գառնիկ Մկրտչյանը, անդրադառնալով իրականացվող հետազոտությունների սպասվելիք արդյունքներին, նշեց, որ դրանց հնարավոր կիրառությունների շրջանակը բավական լայն է. «Նախագծում ձևակերպված խնդիրների լուծումները կճշտեն մեր պատկերացումները գրաֆենային նանոկառուցվածքներում լիցկակիրների կոլեկտիվ մոդաներով ուժեղացված լույս-նյութ փոխազդեցության պրոցեսների մասին՝ բացելով հնարավորություններ նոր երևույթների բացահայտման համար: Այս իմաստով մեծ է նաև քննարկվող խնդիրների կիրառական նշանակությունը՝ նոր տիպի նանո-օպտո-էլեկտրոնիկ սարքերի, մասնավորապես, նոր տիպի ազատ էլեկտրոնային նանոլազերների և ճառագայթման դետեկտորների ստեղծման համար»:

Նադեժդա Տեր-Աբրահամյան