Руководитель: д.ф.-м.н., проф. Попов Павел Аркадьевич

Адрес: 241036, г. Брянск, ул. Бежицкая, д. 14

Научно-исследовательская лаборатория физико-химических свойств твердого тела является совместным структурным подразделением Института общей физики имени А.М. Прохорова Российской Академии Наук (ИОФ РАН) и Научно-исследовательского института фундаментальных и прикладных исследований Брянского государственного университета имени академика И.Г. Петровского. 

Научный руководитель лаборатории Попов Павел Аркадьевич – доктор физико-математических наук, профессор кафедры экспериментальной и теоретической физики.

Целью работы совместной научно-исследовательской лаборатории (СНИЛ) является проведение научных работ в области исследования и характеризации разрабатываемых в ИОФ РАН новых лазерных твердотельных материалов.

В соответствии с поставленной целью СНИЛ решает следующие задачи:
• Организация экспериментальной работы.
• Подготовка к изданию материалов, отражающих результаты совместных научных исследований.
• Установление контактов и развитие сотрудничества с ведущими специалистами соответствующего научного направления.
• Привлечение студентов, аспирантов, преподавателей БГУ и других специалистов к научным исследованиям.
• Основным направлением работ, проводимых в лаборатории, является экспериментальное исследование температурной зависимости теплопроводности твердотельных лазерных материалов в интервале 50 – 300 К, а также 6 – 300 К и 300– 673 К.

Одним из основных результатов выполнения темы было установление возможности получения на основе гетеровалентных твердых растворов фторидов нанокерамических материалов с теплопроводностью, не уступающей монокристаллическим аналогам. Доклад по этой тематике был сделан 19.03.2013 г. на заседании Президиума Академии наук pavel-fedorov.sitecity.ru.

В последнее время основным объектом исследования лаборатории являются оптические фторидные материалы в виде монокристаллов, стекол и керамики, в том числе наноструктурированной. Со стороны ИОФ РАН разработкой этих материалов и идеологией исследований руководит профессор Федоров П.П., курирует данное направление академик РАН Осико В.В. Всего было исследовано более 300 различных по составу и структуре образцов фторидов.

Работа, проводимая в БГУ, является составной частью международного научного проекта «Пенелопа» (The PEnELOPE Project (Petawatt, Enegry-Effficient Laser for Opnical Plasma Experimants)).

Результаты научно-исследовательских изысканий лаборатории используются для проведения опытно-конструкторских и опытно-технологических работ, направленных на создание:
• опытно-промышленной технологии оптической нанокерамики на основе фторидов сложного химического состава;
• технологий производства крупногабаритных термостабильных активных элементов лазерных систем;
• прототипов сверхмощных лазерных систем;
• прототипов лазерных систем для сверхдальней локации и целеуказания;
• прототипов лазерных систем для сверхдальней локации и целеуказания;
• приборов с повышенной прозрачностью оптических элементов.

Лаборатория в своей деятельности имеет тесные научные контакты с:
• Институтом общей физики Российской Академии наук, г. Москва;
• Институтом кристаллографии РАН им. А.В.Шубникова, г. Москва;
• Южно-Уральским государственным университетом, г. Челябинск;
• НИИ оптических материалов и технологий Белорусского национального технического университета, г. Минск;
• Институтом монокристаллов Национальной Академии наук Украины, г. Харьков;
• Казанским государственным университетом, г. Казань;
• Zecotek Medical Systems, Ltd., Singapore;
• Научно-исследовательским и технологическим институтом оптического материаловедения Всероссийского научного центра «ГОИ им. С.И. Вавилова», г. С.-Петербург;
• Всероссийским научно-исследовательским геологическим институтом им. А.П.Карпинского, г. С.-Петербург;
• Institute of Physics, Polish Academy of Sciences, Warsaw, Poland.

За отчетный период были исследованы теплофизические характеристики ряда твердотельных материалов оптоэлектроники и ионики различного химического состава и структуры.

По итогам выполненных СНИЛ «Физико-химические свойства твердых тел» исследований опубликованы следующие работы:

1. Popov P.A., SidorovА.А., Kul’chenkovЕ.А., АnishchenkoА.М., Аvetisov I. Sh., Sorokin N.I., Fedorov P.P. Thermal conductivity and expansion of PbF2 single crystal // Ionics. 2017. V. 23, № 1. P. 233-239. DOI: 10.1007/s11581-016-1802-2.

2. Благов А.Е., Васильев А.Л., Дмитриев В.П., Иванова А.Г., Куликов А.Г., Марченков Н.В., Попов П.А., Пресняков М.Ю., Просеков П.А., Писаревский Ю.В., Таргонский А.В., Черная Т.С., Чернышов Д.Ю. Исследование особенностей микроструктуры монокристаллического бора // Кристаллография. 2017. Т. 62, № 5. С. 716-726.

3. Попов П.А., Скробов С.А., Жариков Е.В., Лис Д.А., Субботин К.А., Ивлева Л.И., Шлегель В.Н., Космына М.Б., Шеховцов А.Н. Исследование теплопроводности кристаллов вольфраматов// Кристаллография. 2018. Т. 63, № 1. С.122-127.

4. Попов П.А., Олейник Е.А., Трухан В.М., Изотов А.Д., Маренкин С.В. Теплопроводность кристаллов дифосфида кадмия тетрагональной модификации // Неорганические материалы. 2018. Т. 54, №3. С. 259-261.

5. Семашко В.В., Кораблева С.Л., Низамутдинов A., Кузнецов С.В.,Пыненков А.А., Попов П.А., Баранчиков А.Е.,Нищев К.Н., Иванов В.К., ФедоровП.П. Фазовые равновесия в системе LiYF4-LiLuF4 и теплопроводность монокристаллов LiY1-хLuхF4 // Журнал неорганической химии. 2018. Т. 64, № 4. С. 405-410.

6. Попов П.А., Иванов И.А., Каримов Д.Н. Исследование теплопроводности кристаллов тербий-галлиевого и тербий-скандий-алюминиевого гранатов // Кристаллография. 2018. Т. 63, № 3. С. 441-445.

7. Каримов Д.Н., Гребенев В.В., Иванова А.Г., Xайдуков К.В., Сидоров А.А., Кульченков Е.А., Попов П.А., Соболев Б. П.Тепловое расширение кристаллов EuF2+х и их термическая стабильность // Кристаллография. 2018. Т. 63, № 4. С. 586-592.

8. Борик М.А., Кулебякин А.В., Ломонова Е.Е., Мызина В.А., Попов П.А., Милович Ф.О. , Табачкова Н.Ю. Теплопроводность монокристаллов твердых растворов на основе ZrO2, стабилизированных оксидами скандия и иттрия, в интервале температур 50–300 K // ФТТ. Т. 60,Вып. 12. С. 2470-2474.

9. FedorovP.P., MaslovV.А., VoronovV.V., ChernovaE.V., KudryavtsevO.S., Ral’chenkoV.G., VlasovI.I., ChislovA.S., MayakovaM.N., YarotskayaE.G., GaynytdinovR., PopovP.А., ZentsovaA.I. Flint stone as nano composite material for photonics // Nansystems: physics, chemistry, mathematicsV. 9, №5. P. 603-608.

На базе лаборатории выполненыи успешно защищены четыре бакалаврских ВКР и три магистерские диссертации.

Выполненная в СНИЛ ФХТТ работа студентов 4 курса направления «Физика», профиль "Медицинская физика"ФМФ Водяниной В.А. и Шубина Д.В.получила первое место в областном конкурсе студенческих научных работ «Современные научные достижения» 2018 г.