отдел электроники органических материалов и наноструктур

Кривнов Валерий Яковлевич
Руководитель отдела
д.ф.-м.н. Кривнов Валерий Яковлевич

Телефон:
137-82-31

Научный профиль отдела

Создание органических материалов и изделий на их основе с необычными, практически важными свойствами (синтетические металлы, органические ферромагнетики, органические полупроводники, фотопроводники и фотопреобразователи) Отдел включает специалистов по экспериментальной и теоретической физике, квантовой химии, материаловедению, электронике и приборостроению, физико-химическим методам исследования.

Экспериментальные исследования ведутся в следующих направлениях: Синтез и исследование электрофизических свойств углеродных материалов и проводящих полимеров, создание радиозащитных и радиопоглощающих материалов, синтез и исследование органических фотопреобразователей. Отдел также проводит прикладные исследования, технологические и технические разработки.

КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ОТДЕЛА

Отдел электроники органических материалов был создан в 1986 году в Институте химической физики им. Н.Н. Семёнова АН СССР выдающимся ученым в области химической физики, членом-корреспондентом РАН Александром Анатольевичем Овчинниковым (1938-2003), который долгие годы руководил отделом и в значительной мере определял тематику проводимых исследований. Большую роль в становлении Отдела сыграл профессор Валерий Наумович Спектор. Основное научное направление Отдела – фундаментальные теоретические и экспериментальные исследования в области электроники органических материалов, направленные на создание органических материалов с необычными, практически важными функциональными свойствами: синтетических металлов, органических ферромагнетиков, проводящих полимеров и композитов на их основе, органических полупроводников, фотопроводников и фотопреобразователей.

Основные направления теоретических исследований Отдела – изучение электронной структуры органических макромолекул; электронных свойств систем пониженной размерности; роли электронных корреляций и их влияния на свойства материалов; электрофизических свойств неупорядоченных композитных материалов и квантовых наносистем; электронных и механических свойств фуллеренов и углеродных нанотруб. Экспериментальные исследования ведутся в следующих направлениях: синтез и исследование электрофизических свойств углеродных материалов и проводящих полимеров, создание радиозащитных и радиопоглощающих материалов, синтез и исследование органических фотопреобразователей. Отдел также проводит прикладные исследования, технологические и технические разработки. Особенностью организации работ в отделе является интеграция теоретических, технологических и прикладных исследований функциональных свойств органических материалов как на молекулярном, так и на макроскопическом уровне в зависимости от их структуры. К числу значительных научных результатов, полученных в Отделе необходимо, прежде всего, упомянуть работы по синтезу и исследованию нового класса органических соединений – органических ферромагнетиков. Идея о возможности существования органического ферромагнетизма была высказана А.А. Овчинниковым в конце 80-х годов. Им были сформулированы принципы строения и предсказаны пути синтеза органических ферромагнетиков и предсказана новая магнитная форма углерода – ферроуглерод, который может быть получен из графита замещением определенных sp2 атомов углерода sp3 атомами. Под руководством А.А. Овчинникова был синтезирован первый чисто органический ферромагнетик – полиБИПО, полученный полимеризацией монодиацетилена. Впоследствии в Отделе были синтезированы и другие органические ферромагнетики с более высокими значениями остаточной намагниченности. Приоритет этих работ признан во всем научном мире.

Широкую известность получили проводимые в Отделе теоретические исследования электронной структуры молекул с сопряженными связями и синтетических металлов. Была построена теория невалентных коллективных донорно-акцепторных взаимодействий для широкого класса органических проводников, и на основе этой теории предсказаны, а впоследствии обнаружены экспериментально, фазовые переходы с изменением ионного состояния в этих соединениях под давлением. К числу значительных достижений Отдела относятся работы по теории диффузионно-контролируемых химических реакций, в которых впервые было показано, что их кинетика на больших временах определяется флуктуационными эффектами. Значительные успехи были достигнуты в экспериментальном изучении электрических и оптических свойств большого класса органических соединений. В частности, совместно с Институтом спектроскопии РАН создан уникальный фемтосекундный спектрометр, с помощью которого исследованы фемтосекундные процессы в полимерных материалах в широком спектральном диапазоне. Проведены комплексные исследования полифункциональных полимеров и разработаны методы получения полимерных пленок, способных к модификации в широких пределах их электрофизических и оптических свойств, для создания эффективных проводящих материалов.

Научные исследования Отдела проводились и проводятся в тесном сотрудничестве с другими научными организациями как в нашей стране (Институт спектроскопии РАН, Институт химической физики РАН, Институт химии РАН, МГУ им. М.В. Ломоносова, Физико-химический институт им. Л.Я. Карпова и др.), так и за рубежом (Институт физики твердого тела Макса Планка, Штутгарт; Институт физики сложных систем Макса Планка, Дрезден; Исследовательский центр компании United Technology, США; Университет Фрибурга, Швейцария; Чикагский университет; Суперкомпьютерный Центр Огайо и др.)

В настоящее время тематика научных исследований включает как традиционные для отдела направления, так и новые, относящиеся к теоретическим и экспериментальным исследованиям наноструктур и бионаносистем. В структуре отдела – четыре лаборатории (статистической физики; электрофизики органических материалов и композитов; прикладной электродинамики и фотоники композиционных материалов и наноструктур; компьютерного моделирования биомолекулярных систем и наноматериалов), в которых работают 30 научных сотрудников, в том числе 8 докторов и 17 кандидатов наук.

За прошедшие 15 лет сотрудниками отдела было опубликовано свыше 200 статей в ведущих научных отечественных и зарубежных журналах, сделано более 50 приглашенных и пленарных докладов на престижных международных конференциях. За этот период в отделе защищено 5 докторских и 11 кандидатских диссертаций. На базе отдела было подготовлено к защите 7 аспирантских и 20 дипломных работ. Сотрудники участвуют в педагогической деятельности, читая курсы лекций и проводя семинары для студентов МФТИ, Института дружбы народов и др. В отделе проходили практику студенты университетов Германии, Испании, Швейцарии, Греции. Научные исследования отдела поддерживались грантами ведущих научных школ, РФФИ, МНТЦ, INTAS, Программами Президиума РАН, грантом Президента РФ для молодых ученых.

Научные подразделения отдела

Яндекс.Метрика