Университет ИТМО Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики

Иванов Андрей Витальевич

Иванов Андрей Витальевич

Кандидат физ.-мат. наук

Должность:

Заведующий кафедрой оптической физики и современного естествознания, доцент

Образование

Физик-оптик

Санкт-Петербургский Государственный Институт Точной Механики и Оптики (Технический Университет)
Тезис:
Многофотонные переходы в твердотельных квантоворазмерных структурах

Кандидат физико-математических наук (оптика)

Санкт-Петербургский Государственный Университет Информационных Технологий, Механики и Оптики
Тезис:
Многофотонное поглощение и эффект фотонной лавины в кристаллах и наноструктурах

Профессиональный опыт

2006 − по наст. время: Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики

В настоящее время исследуется проблема взаимодействия ультракоротких световых импульсов с поверхностью кристалла. Предложены модельные волновые функции для расчета вероятностей элементарных процессов, описывающих кинетику на поверхности диэлектрика. Ранее предложена многозонная модель многофотонной генерации свободных носителей под действием пикосекундных световых импульсов в широкозонных кристаллах. Показано, что при определенных условиях в результате взаимодействия с мощным лазерным светом возможно возникновение эффекта многофотонной лавины. С помощью численного решения системы нелинейных дифференциальных уравнений описывающих кинетические процессы, ответственные за генерацию свободных носителей, показано, что многофотонная лавина является более эффективным механизмом генерации электрон-дырочных пар в пикосекундном диапазоне длительностей светового импульса, чем обычные многофотонные переходы. Также выполнен расчет вероятностей многофотонных переходов для трехзонной модели кристалла в условиях двойного оптического резонанса. Наличие двойного резонанса, контролируемого динамическим штарк-эффектом, приводит к появлению новых критических точек (сингулярностей Ван Хова) в плотности состояний. Произведенные расчеты показывают, что вероятность многофотонного перехода в условиях двойного резонанса увеличивается в области критической точки на несколько порядков величины по сравнению с одиночным резонансом.

2001 − 2006 Санкт-Петербургский Государственный Оптический Институт им. С.И. Вавилова

Выполнен расчет вероятностей переходов оже-типа для гетероструктур с глубокими квантовыми ямами I и II типов, а также многофотонных переходов с участием свободных носителей для непрямозонных полупроводников. Показано, что рассмотренные переходы с участием фотонов или бесфотонные переходы могут играть ключевую роль в развитие лавинных механизмов генерации свободных носителей заряда как в кристаллах, так и в структурах с квантовыми ямами и приводить к эффекту фотонной лавины. Компьютерное моделирование лавинных процессов выполнялось с помощью численного решения системы дифференциальных уравнений для концентраций частиц в энергетических зонах материала.

Исследовательские интересы

Научно-исследовательская деятельность сосредоточена на изучении нелинейных оптических эффектов в кристаллах и полупроводниковых наноструктурах, а именно: механизмов генерации свободных носителей заряда в широкозонных полупроводниках и диэлектриках под действием ультракоротких импульсов лазерного излучения  многофотонных переходов в объеме твердотельного материала и на поверхности, эффекта фотонной лавины в кристаллах и гетероструктурах, динамического эффекта Штарка. Исследовательский интерес к указанным эффектам обусловлен важностью процессов генерации значительного числа свободных носителей для изучения явления оптического пробоя и поверхностной абляции твердотельных структур.

  1. Andrei Ivanov, Yuriy Rozhdestvensky, Evgeniy Perlin. Vibronic model of laser cooling with stimulated Raman adiabatic passage pumping for Yb^3+-ion-doped crystals. Journal of the Optical Society of America B, 33(8) 1564 (2016)
  2. Andrei Ivanov, Yuriy Rozhdestvensky, Evgeniy Perlin. Minimization of temperature for laser cooling . Applied Optics, 55(28) 7764-7770 (2016)
  3. D. A. Vakulin, A. V. Ivanov. Simulation of frequency dependence of dielectric susceptibility for description of director reorientation dynamics of nematic LC. Journal of Physics: Conference Series, 633 012078 (2015)
  4. E. Yu. Perlin, R. S. Levitskii, A. V. Ivanov, K. A. Eliseev. Nonlinear optical absorption in crystals with deep impurities: II. Band–impurity phototransitions involving free electrons. Optics and Spectroscopy, 119(2) 216-220 (2015)
  5. E. Yu. Perlin, R. S. Levitskii, A. V. Ivanov, K. A. Eliseev. Nonlinear optical absorption in crystals with deep impurities: I. Probabilities of two-center phototransitions between band and impurity states. Optics and Spectroscopy, 118(2) 229-234 (2015)
  6. A. V. Ivanov, D. A. Vakulin. Simulation of a symmetric optical response from a hybrid-aligned structure of a dual-frequency nematic liquid crystal. Optics and Spectroscopy, 119(6) 1015-1021 (2015)
  7. Andrei V. Ivanov, Yurii V. Rozhdestvensky. Laser cooling of doped crystals by methods of coherent pumping. Proceedings of SPIE, 9380 93800S (2015)
  8. Yu. Rozhdestvenky, A. Ivanov, E. Perlin. Coherent pumping for fast laser cooling of doped crystals . Journal of the Optical Society of America B, 32(5) B47-B54 (2015)
  9. A. V. Ivanov, D. A. Vakulin, E. A. Konshina. Symmetrical optical response in the hybrid-oriented twist structure of a dual-frequency nematic liquid crystal. Journal of Optical Technology, 81(3) 130-134 (2014)
  10. E. Yu. Perlin, A. V. Ivanov, A. A. Popov. Interband phototransitions involving free electrons: III. Transmission of light through crystals. Optics and Spectroscopy, 115(5) 739-744 (2013)
  11. M. A. Bondarev, E. Yu. Perlin, A. V. Ivanov. Multiphoton absorption controlled by the resonance optical Stark effect in crystals. Optics and Spectroscopy, 115(6) 828-838 (2013)
  12. M. A. Bondarev, A. V. Ivanov, E. Yu. Perlin. Prebreakdown excitation of crystals at double multiphoton resonance: III. Forbidden transitions. Optics and Spectroscopy, 112(1) 106-113 (2012)
  13. E. Yu. Perlin, A. V. Ivanov, A. A. Popov. Interband phototransitions involving free electrons: I. Crystals with a direct band gap. Optics and Spectroscopy, 113(4) 376-382 (2012)
  14. E. Yu. Perlin, A. V. Ivanov, A. A. Popov. Interband phototransitions involving free electrons: Part II. Crystals with an indirect band gap. Optics and Spectroscopy, 113(4) 383-387 (2012)
  15. A. V. Ivanov, R. S. Levitskiĭ, E. Yu. Perlin . Multiphoton Avalanche Generation of Free Carriers in a Multiband Crystal. Optics and Spectroscopy, 107(2) 255–263 (2009)
  16. A. V. Ivanov, E. Yu. Perlin . Prebreakdown Excitation of Crystals at Double Multiphoton Resonance: I. Probabilities of Interband Transitions. Optics and spectroscopy, 106(5) 677–684 (2009)
  17. A. V. Ivanov, E. Yu. Perlin . Prebreakdown Excitation of Crystals at Double Multiphoton Resonance: II. Analysis of the Effects of Transformation of Electronic Band Spectrum. Optics and spectroscopy, 106(5) 685–690 (2009)
  18. A. V. Ivanov, R. S. Levitskiĭ, E. Yu. Perlin, D. I. Stasel’ko. Interband phototransitions in AgBr nanocrystals assisted by free carriers. Optics and Spectroscopy, 103(5) 777-782 (2007)
  19. A. V. Ivanov, E. Yu. Perlin. Multiphoton generation of electron-hole pairs involving free carriers in an indirect-gap crystal. Optics and Spectroscopy, 102(2) 227-232 (2007)

Контактная информация

199034, Россия, Санкт-Петербург, Биржевая линия В.О., д. 14
Телефон: +7 812 457 17 80
E-mail: opmns@corp.ifmo.ru
Сотрудники

© 2012-2017 Кафедра ОФиСЕ, Университет ИТМО. Все права защищены.