29 и 30 июня в Университете ИТМО прошла третья Международная школа SLALOM (SchooL on Advanced Light-Emitting and Optical Materials). Мероприятие организовано Лабораторией гибридной нанофотоники и оптоэлектроники на базе Нового физтеха ИТМО совместно с МГУ и при поддержке Российского научного фонда. Школа проводится уже в третий раз — но впервые в формате онлайн.

Международная школа SLALOM. Источник: slalom.physics.itmo.ru

Главной темой мероприятия являются новейшие разработки и новые открытия в области светодиодных и оптических материалов в телекоммуникациях, квантовых вычислениях, фотовольтаике и биофотонике. В течение двух дней ведущие мировые эксперты читали доклады и лекции для студентов, аспирантов и молодых ученых. Участники как из Университета ИТМО, так и из других российских и зарубежных вузов, имели возможность выступить с постерными докладами о собственных научных достижениях и работах и посоревноваться за награду в специальном конкурсе. Лучшие доклады были отмечены членами жюри, куда вошли и признанные эксперты, и простые слушатели.

Как отмечает председатель и главный организатор SLALOM, главный научный сотрудник физико-технического факультета, руководитель Лаборатории гибридной нанофотоники и оптоэлектроники Сергей Макаров, область новых материалов для оптоэлектроники и нанофотоники — одна из наиболее активно развивающихся в современном мире.

«Актуальность темы светоизлучающих наноматериалов и материалов для оптоэлектроники и фотовольтаики сейчас растет экспоненциально. Ежедневно открываются новые и новые материалы, каждый из которых потенциально способен совершить большой рывок в этих областях. И все эти области еще и максимально междисциплинарны. Поэтому докладчики были подобраны таким образом, чтобы охватить как можно более широкий спектр направлений, но все же вокруг некоего ядра — новые физические явления, наблюдаемые в наноструктурах и новых материалах», ― прокомментировал он.

География и участники

В этом году география мероприятия получилась довольно широкой: лекции прочитали 17 экспертов из 30 стран, включая Италию, Германию, США, Гонконг, Сингапур, а со стендовыми докладами выступили 18 аспирантов и магистрантов. В первую очередь приглашали спикеров, с которыми уже налажены научные контакты, а также тех, чьи доклады были отмечены на других подобных конференциях.

Одним из важных условий было умение докладчика излагать материал именно в формате образовательной лекции, чтобы доклад был понятен аудитории, которая не знакома с его темой. Кроме того, большое внимание уделялось квалификации выступающих. Спикеры ― это ведущие эксперты и ученые мирового уровня.

За прошедший год статус школы значительно вырос, что позволило пригласить действительных лидеров в своей области, подчеркивает Сергей Макаров.

«Если в прошлых школах у нас было всего несколько пленарных докладов от известных ученых, то сейчас спикеров такого уровня больше десяти. На школе выступили, например, Андрей Рогач — профессор из Гонконга и руководитель мегагранта на базе международного научно-образовательного центра "Физика наноструктур" Университета ИТМО, известный эксперт в области наноматериалов, квантовых точек, нанокристаллов, у него индекс Хирша более 100; Анвар Захидов из Техасского университета — мы с ним вместе руководим Лабораторией гибридной нанофотоники и оптоэлектроники ИТМО — он тоже крупный специалист в области светодиодов, наноматериалов», ― отмечает он.

Также с докладами выступили Андрей Федянин (МГУ), Бернард Жиль (Французский национальный научный центр), Борис Лукьянчук (МГУ), Дарья Смирнова (Австралийский национальный университет), Хилми Волкан Демир (Наньянский технологический университет в Сингапуре), Альдо ди Карло (Университет Тор Вергата, Италия).

«В этот раз было особенно приятно проводить школу еще и потому, что некоторые лекторы самостоятельно подавали заявку, осознавая пользу от взаимодействия с нашим сообществом», — добавил Сергей Макаров.

Новый формат

Основная цель школы — обмен опытом и знакомство молодых, только начинающих свой путь специалистов с признанными экспертами области. Это, в том числе, одно из требований гранта РНФ, который поддерживает мероприятие. Еще одной миссией школы является привлечение индустриальных партнеров, заинтересованных в высокотехнологичных разработках российских ученых, создание в университете особой экосистемы, где наука высокого уровня встречается с инженерией, востребованной российской экономикой.

Нынешний формат проведения наложил свои ограничения: в этом году пришлось отказаться от индустриальной секции, лабораторных туров и культурной программы.

«Конечно, очень жаль, что участники не смогли приехать и поучаствовать лично. Все-таки нетворкинг — это важная составляющая таких мероприятий. Обычно для коллег мы проводим лаб-туры: показываем наши факультетские лаборатории, делимся результатами, которые рождались там. Всегда хочется, чтобы гости увидели эти действительно интересные небольшие открытия, сделанные здесь, в России, в ИТМО молодыми талантливыми ребятами. Последних мы стараемся как можно чаще знакомить с научным сообществом, потому что понимаем, как важно, чтобы молодые ученые могли показывать себя лично и самостоятельно обсуждать возможные варианты для коллаборации с ведущими учеными мира», — комментирует Сергей Макаров.

Однако переход в онлайн никак не сказался на составе участников — в итоге ни один из приглашенных спикеров не отказался от выступления.

Что о конференции думают спикеры и участники

Даниэль Барретин, эксперт по квантовым точкам и органическим фотоэлементам, Средиземноморский институт фундаментальной физики

Я физик-теоретик и работаю с компьютерным моделированием наноструктур, устройств c применением фотоэлементов, сенсоров, светодиодов, которые можно использовать в различных областях. Последние десять лет я вплотную работаю с физиками-практиками и экспериментаторами — в основном с русскими специалистами. Десять лет назад я стал приглашенным профессором в Физико-техническом институте имени А. Ф. Иоффе, также я в прошлом году выиграл конкурс ITMO.Fellowship и 40 дней проработал в ИТМО — как раз в то время, когда проходил первый SLALOM. Так что участвую уже второй раз. Очень жалею, что не получилось приехать лично — мне очень хотелось, я очень люблю Санкт-Петербург. Как только разрешат, я снова приеду поработать в ИТМО.

Мой доклад был посвящен моей 30-летней экспертизе в области моделирования структур и построения теоретических обоснований экспериментальных данных. Иногда эксперимент дает результат, но его авторы не понимают, почему получилось именно так — для этого нужна теория, которая бы все объяснила.

Построить новую теорию иногда совсем не просто — для этого нужно построить как можно более реалистичную и правдоподобную модель на основании как можно больших экспериментальных данных. Например, если мы работаем с наноструктурой, мы должны смоделировать ее реальную форму, атомное устройство. На основании этих компьютерных моделей мы можем предсказывать поведение материалов, и часто таким образом мы экономим силы и время, не пытаясь создать то, что не будет работать. Так что моя работа — объяснять, почему эксперимент дал именно такие результаты и предсказывать, каким способом создать новый материал, который можно использовать в той или иной практической области.

На конференции я оба дня был онлайн и послушал, кажется, все выступления экспертов. Так, мне очень понравилось выступление Николая Гапоника из Дрезденского технического университета о квантовых точках — я многое не знал из того, что рассказывал докладчик, это новый для меня взгляд на вещи.

Моника Лорензон, постдок, исследователь в Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли

Мой доклад был о диффузии экситонов в самоорганизующихся системах нанокристаллов. У нас есть перовскитные нанокристаллы — очень яркие излучатели. Они представляют собой очень маленькие кубы размером 10 нанометров, которые могут быть организованы в решетку. И диффузия экситонов может быть создана в одном нанокристалле — а от него передаваться всем соседним. Этим мы и занимаемся: создаем установку из решетки нанокристаллов и измеряем их проводниковые свойства.

Диффузия экситонов — один из способов преобразования энергии во многих природных системах: яркий пример — фотосинтез. Он применяется и во многих устройствах, основанных на квантовых точках: светодиодах, фотоэлементах, солнечных батареях.

Перовскитные нанокристаллы — очень мощные источники энергии, при этом их легко создавать. Главная проблема в том, что они очень чувствительны к окружающей среде: к воздействию кислорода, воды — они деградируют очень быстро. Мы изучаем способы, как сделать их более устойчивыми различными способами, например, используя полимерные пленки или слои керамического материала, которыми покрываются перовскиты. Так мы сможем использовать перовскиты в приборах, которые будут достаточно устойчивы, чтобы не исчезать в окружающей среде.

К сожалению, из-за того, что я нахожусь в другой временной зоне, я не смогла присутствовать онлайн на лекциях других спикеров — теперь жду записей. Но мне удалось посмотреть несколько стендовых выступлений, связанных с темой перовскитов, в которой я разбираюсь, а также несколько докладов о тех вещах, про которые я вообще ничего не знала, например, о топологических изоляторах или оптоволокне. Было очень интересно.

Екатерина Тигунцева, аспирант физико-технического факультета Университета ИТМО, победитель в номинации «Прорыв в нанофотонике»

В этот раз, несмотря на онлайн-формат, школа стала больше, вышла на новый уровень. Докладчики — серьезные специалисты в своей области, они поделились результатами своих последних исследований, презентовали очень много полезной информации.

Мой постерный доклад был на тему «Резонансные эффекты в наночастицах галогенидных перовскитов». В доклад вошла информация из трёх мои работ, в которых я исследовала резонансы Ми и Фано в наночастицах, а также субволновые частицы, работающие как одиночные нанолазеры (ITMO.NEWS писал об этой статье).

Для меня это был первый опыт презентации постера онлайн, но, видимо, он не станет последним. Подобный формат позволил обсудить более детально материал доклада с участниками, которые посещали «постерную комнату» и активно задавали вопросы.

То, что я набрала наибольшее количество баллов за постерную презентацию и получила специальную номинацию, стало для меня большой неожиданностью. Признаюсь: это приятно и мотивирует презентовать свою работу далее на конференциях и школах. Я была рада быть частью этой конференции и благодарю организаторов за проделанную большую работу.

Екатерина Шевырёва

Журналист