Труды сотрудников ИВМ СО РАН

[Текст] : статья / В. И. Закомирный [и др.] // Решетневские чтения. - 2016. - Т. 1, № 20. - С. 599-601 . - ISSN 1990-7702
   Перевод заглавия: PERSPECTIVES OF USING THE TITANIUM NITRIDE FOR PLASMONIC WAVEGUIDES

УДК	535.8; 544.77.03

Аннотация: Исследованы возможности применения нитрида титана (TiN) как альтернативного материала для передачи поверхностных плазмон-поляритонов в упорядоченных структурах из наночастиц. Полученные данные о дисперсионных характеристиках открывают перспективы для использования массивов из TiN наночастиц в качестве элементов оптических интегральных микросхем нового поколения.
The paper proposes the possibility of using titanium nitride (TiN) as an alternative material for the transmission of surface plasmon polaritons in ordered structures of nanoparticles. The data on the dispersion characteristics obtained provide an opportunity of utilizing such structures in optical integral circuits of new generation.

РИНЦ

Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН
Институт физики имени Л. В. Киренского СО РАН
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева
Сибирский федеральный университет

Доп.точки доступа:
Закомирный, В.И.; Zakomirnyi V.I.; Рассказов, И.Л.; Rasskazov I.L.; Ершов, А.Е.; Ershov A.E.; Карпов, С.В.; Karpov S.V.; Полютов, С.П.; Polyutov S.P.

/ N. Venugopal [et al.] // Opt Mater. - 2017. - Vol. 72. - P397-402, DOI 10.1016/j.optmat.2017.06.035 . - ISSN 0925-3467
Аннотация: Light trapping is a crucial prominence to improve the efficiency in thin film solar cells. However, last few years, plasmonic based thin film solar cells shows potential structure to improve efficiency in photovoltaics. In order to achieve the high efficiency in plasmonic based thin film solar cells, traditionally noble metals like Silver (Ag) and Gold (Au) are extensively used due to their ability to localize the light in nanoscale structures. In this paper, we numerically demonstrated the absorption enhancement due to the incorporation of novel plasmonic TiN nanoparticles on thin film Silicon Solar cells. Absorption enhancement significantly affected by TiN plasmonic nanoparticles on thin film silicon was studied using Finite-Difference-Time-Domain Method (FDTD). The optimal absorption enhancement 1.2 was achieved for TiN nanoparticles with the diameter of 100 nm. The results show that the plasmonic effect significantly dominant to achieve maximum absorption enhancement g(?) at longer wavelengths (red and near infrared) and as comparable with Au nanoparticle on thin film Silicon. The absorption enhancement can be tuned to the desired position of solar spectrum by adjusting the size of TiN nanoparticles. Effect of nanoparticle diameters on the absorption enhancement was also thoroughly analyzed. The numerically simulated results show that TiN can play the similar role as gold nanoparticles on thin film silicon solar cells. Furthermore, TiN plasmonic material is cheap, abundant and more Complementary Metal Oxide Semiconductor (CMOS) compatible material than traditional plasmonic metals like Ag and Au, which can be easy integration with other optoelectronic devices. © 2017 Elsevier B.V.

Scopus,
Смотреть статью,
WOS

Держатели документа:
Institute of Nanotechnology, Spectroscopy and Quantum Chemistry, Siberian Federal University, Krasnoyarsk, Russian Federation
Institute of Computational Modeling, Federal Research Center KSC SB RAS, Krasnoyarsk, Russian Federation
L.V. Kirensky Institute of Physics, Federal Research Center KSC SB RAS, Krasnoyarsk, Russian Federation

Доп.точки доступа:
Venugopal, N.; Gerasimov, V. S.; Ershov, A. E.; Karpov, S. V.; Polyutov, S. P.

/ V. I. Zakomirnyi [et al.] // Appl Phys Lett. - 2017. - Vol. 111, Is. 12, DOI 10.1063/1.5000726 . - ISSN 0003-6951
Аннотация: Regular arrays of plasmonic nanoparticles have brought significant attention over the last decade due to their ability to support localized surface plasmons (LSPs) and exhibit diffractive grating behavior simultaneously. For a specific set of parameters (i.e., period, particle shape, size, and material), it is possible to generate super-narrow surface lattice resonances (SLRs) that are caused by interference of the LSP and the grating Rayleigh anomaly. In this letter, we propose plasmonic structures based on regular 2D arrays of TiN nanodisks to generate high-Q SLRs in an important telecommunication range, which is quite difficult to achieve with conventional plasmonic materials. The position of the SLR peak can be tailored within the whole telecommunication bandwidth (from ? 1.26 ?m to ? 1.62 ?m) by varying the lattice period, while the Q-factor is controlled by changing nanodisk sizes. We show that the Q-factor of SLRs can reach a value of 2 ? 103, which is the highest reported Q-factor for SLRs at telecommunication wavelengths so far. Tunability of optical properties, refractory behavior, and low-cost fabrication of TiN nanoparticles paves the way for manufacturing cheap nanostructures with extremely stable and adjustable electromagnetic response at telecommunication wavelengths for a large number of applications. © 2017 Author(s).

Scopus,
Смотреть статью,
WOS

Держатели документа:
Institute of Nanotechnology, Spectroscopy and Quantum Chemistry, Siberian Federal University, Krasnoyarsk, Russian Federation
Division of Theoretical Chemistry and Biology, School of Biotechnology, KTH Royal Institute of Technology, Stockholm, Sweden
Beckman Institute for Advanced Science and Technology, University of Illinois at Urbana-Champaign, Urbana, IL, United States
Institute of Computational Modeling, Federal Research Center KSC SB RAS, Krasnoyarsk, Russian Federation
Siberian State University of Science and Technology, Krasnoyarsk, Russian Federation
L. V. Kirensky Institute of Physics, Federal Research Center KSC SB RAS, Krasnoyarsk, Russian Federation

Доп.точки доступа:
Zakomirnyi, V. I.; Rasskazov, I. L.; Gerasimov, V. S.; Ershov, A. E.; Polyutov, S. P.; Karpov, S. V.

[Текст] : статья / Генрих Гаврилович Крушенко // Заготовительные производства в машиностроении. - 2017. - Т. 15, № 2. - С. 91-93 . - ISSN 1684-1107
   Перевод заглавия: Improving of mechanical properties of alloy Al -10 % Zn by temperature processing and nanomodifi cation of melt
Аннотация: Повышены механические свойства сплава Al -10 % Zn в результате модифицирования перегретого металла нанопорошком нитрида титана TiN и последующего естественного старения.
The mechanical properties of the alloy Al -10 % Zn is increased in the result of modification of superheated metal by nanopowder of titanium nitride TiN and subsequent natural ageing.

РИНЦ

Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН
Сибирский государственный аэрокосмический университет им. академика М.Ф. Решетнева

Доп.точки доступа:
Крушенко, Генрих Гаврилович; Krushenko G.G.

[Текст] : статья / Г. Г. Крушенко, К. К. Цау // Технология машиностроения. - 2017. - № 1. - С. 9-16 . - ISSN 1562-322X

УДК	621.74.046

Аннотация: Настоящее исследование проводили с целью предотвращения возникновения трещин на плоских слитках, отливаемых из алюминиевых сплавов полунепрерывным способом с применением двух разных подходов - статистического метода ("пассивный" эксперимент) и активного метода - модифицирование расплава. В результате проведенных расчетов были получены линейные уравнения регрессии, связывающие количество брака слитков по трещинам с влияющими на его появление факторами: скорость литья, температура литья, соотношение Fe:Si, содержание модификатора. При выполнении активного эксперимента расплав алюминия модифицировали нанопорошками нитрида титана TiN или карбонитрида титана TiCN. В результате проведенной работы были разработаны способы предотвращения появления трещин в алюминиевых слитках, отливаемых полунепрерывным способом.

РИНЦ

Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН
ООО "Красноярск-Стройинжиниринг"

Доп.точки доступа:
Крушенко, Г.Г.; Цау, К.К.

[Текст] : статья / В. И. Закомирный [и др.] // Решетневские чтения. - 2017. - № 21-1. - С. 609-611 . - ISSN 1990-7702
   Перевод заглавия: Narrow resonances in periodic structures based on refractory titanium nitride

УДК	535.8; 544.77.03

Аннотация: Исследованы возможности применения нитрида титана (TiN) для получения высокодобротного поверхностного резонанса на периодической структуре сферических наночастиц. Полученные данные открывают перспективы для использования 2D массивов из TiN наночастиц в качестве элементов оптических интегральных микросхем нового поколения.
The paper proposes the possibility of using titanium nitride (TiN) to obtain high-quality surface resonance on the periodic structure of spherical nanoparticles. The data obtained provide an opportunity of utilizing such structures in optical integral circuits of a new generation.

РИНЦ

Держатели документа:
Департамент теоретической химии и биологии, Школа биотехнологий, Королевский технологический институт
Институт физики имени Л. В. Киренского СО РАН
Красноярский научный центр СО РАН Институт вычислительного моделирования СО РАН
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева
Сибирский федеральный университет

Доп.точки доступа:
Закомирный, В.И.; Zakomirnyi V.I.; Герасимов, В.С.; Gerasimov V.S.; Ершов, А.Е.; Ershov A.E.; Карпов, С.В.; Karpov S.V.

[Текст] : статья / Г. Г. Крушенко // Судостроение. - 2017. - № 5. - С. 55-57 . - ISSN 0039-4580
   Перевод заглавия: Enhancing mechanical performance of aluminum parts by nanomodification of the alloy

УДК

621.762

539.2

Аннотация: Описано применение наномодифицирования, суть которого заключается во введении в жидкий алюминиевый сплав наночастиц тугоплавкого высокопрочного химического соединения нитрида титана TiN, что приводит к повышению механических свойств, отливаемых из этого сплава деталей.
The author hereby describes nanomodification procedure, which lies in injection of nanoparticles of high-tensile and high-melting titanium nitride (TiN) into liquid aluminum alloy with subsequent mechanical performance enhancement of parts this alloy was used in.

РИНЦ

Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН
Сибирский государственный аэрокосмический университет им. академика М. Ф. Решетнева

Доп.точки доступа:
Крушенко, Г.Г.; Krushenko G.G.

[Текст] : доклад, тезисы доклада / В. И. Закомирный, В. С. Герасимов, А. Е. Ершов // VII МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ФОТОНИКЕ И ИНФОРМАЦИОННОЙ ОПТИКЕ : сборник научных трудов. - Москва : Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ", 2018. - С. 384-385 . - ISBN 978-5-7262-2445-9
Аннотация: Исследованы возможности применения нитрида титана (TiN) для получения высокодобротного поверхностного резонанса на периодической структуре сферических наночастиц. Полученные данные открывают перспективы для использования 2-D массивов из TiN наночастиц в качестве элементов оптических интегральных микросхем нового поколения.

РИНЦ,
Источник статьи

Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН
Королевский технологический институт
Сибирский федеральный университет

Доп.точки доступа:
Закомирный, В.И.; Герасимов, В.С.; Ершов, А.Е.; VII МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ФОТОНИКЕ И ИНФОРМАЦИОННОЙ ОПТИКЕ(2018 ; 24.01 - 26.01 ; Москва)
Нет сведений об экземплярах (Источник в БД не найден)

/ V. I. Zakomirnyi [et al.] // Photonics Nanostruc. Fundam. Appl. - 2018. - Vol. 30. - P50-56, DOI 10.1016/j.photonics.2018.04.005 . - ISSN 1569-4410
Аннотация: We propose to utilize titanium nitride (TiN) as an alternative material for linear periodic chains (LPCs) of nanoparticles (NPs) which support surface plasmon polariton (SPP) propagation. Dispersion and transmission properties of LPCs have been examined within the framework of the dipole approximation for NPs with various shapes: spheres, prolate and oblate spheroids. It is shown that LPCs of TiN NPs support high-Q eigenmodes for an SPP attenuation that is comparable with LPCs from conventional plasmonic materials such as Au or Ag, with the advantage that the refractory properties and cheap fabrication of TiN nanostructures are more preferable in practical implementations compared to Au and Ag. We show that the SPP decay in TiN LPCs remains almost the same even at extremely high temperatures which is impossible to reach with conventional plasmonic materials. Finally, we show that the bandwidth of TiN LPCs from non-spherical particles can be tuned from the visible to the telecommunication wavelength range by switching the SPP polarization, which is an attractive feature for integrating these structures into modern photonic devices. © 2018 Elsevier B.V.

Scopus,
Смотреть статью

Держатели документа:
Institute of Nanotechnology, Spectroscopy and Quantum Chemistry, Siberian Federal University, Krasnoyarsk, Russian Federation
School of Engineering Sciences in Chemistry, Biotechnology and Health, KTH Royal Institute of Technology, Stockholm, Sweden
The Beckman Institute for Advanced Science and Technology, University of Illinois at Urbana-Champaign, Urbana, IL, United States
Institute of Computational Modeling, Federal Research Center KSC SB RAS, Krasnoyarsk, Russian Federation
Siberian State University of Science and Technology, Krasnoyarsk, Russian Federation
Kirensky Institute of Physics, Federal Research Center KSC SB RAS, Krasnoyarsk, Russian Federation

Доп.точки доступа:
Zakomirnyi, V. I.; Rasskazov, I. L.; Gerasimov, V. S.; Ershov, A. E.; Polyutov, S. P.; Karpov, S. V.; Agren, H.

[Текст] : статья / А. Д. Утюшев [и др.] // Решетневские чтения. - 2018. - Т. 1, № 22. - С. 549-551 . - ISSN 1990-7702
   Перевод заглавия: SUPER-NARROW SELECTIVE PLASMONICIC FILTERS FOR TELECOMMUNICATION WAVELENGTH RANGE

УДК	535.8; 544.77.03

Аннотация: Показано, что двумерные периодические структуры (ПС) из наночастиц нитрида титана (TiN) могут служить в качестве управляющих оптических элементов в системах глобальной космической коммуникации с полосой пропускания менее 1 нм.
We have shown that two-dimensional periodic structures (PS) from titanium nitride (TiN) nanoparticles can serve as control optical elements in global space communication systems with a bandwidth of less than 1 nm.

РИНЦ

Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН
Институт оптики, Рочестерский университет
Институт физики имени Л. В. Киренского СО РАН
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева
Сибирский федеральный университет

Доп.точки доступа:
Утюшев, А.Д.; Utyushev A.D.; Ершов, А.Е.; Ershov A.E.; Герасимов, В.С.; Gerasimov V.S.; Рассказов, И.Л.; Rasskazov I.L.; Карпов, С.В.; Karpov S.V.

[Текст] / Генрих Гаврилович Крушенко, Михаил Николаевич Фильков ; патентообладатель Учреждение Российской академии наук Институт вычислительного моделирования Сибирского отделения Российской академии наук (ИВМ СО РАН) ; Опубл. 02.06.2011 ; МПК 2475334. - [Б. м. : б. и.], 2013
Перевод заглавия: METHOD OF MAKING CONDITIONING AGENT FOR HYPOEUTECTIC ALUMINIUM-SILICON ALLOYS
   Перевод заглавия: METHOD OF MAKING CONDITIONING AGENT FOR HYPOEUTECTIC ALUMINIUM-SILICON ALLOYS
Аннотация: <p num="33">Изобретение относится к литейному производству, в частности к модифицированию литейных алюминиево-кремниевых сплавов доэвтектического состава. Модификатор в виде прутка получают путем смешивания алюминиевого порошка с размерами частиц 0,5-0,7 мм и ультрадисперсного порошка нитрида титана TiN со средним размером частиц порядка 40 нанометров в планетарной мельнице в течение 5 минут при 400 об/мин и прессования полученной композиции в пруток. Способ позволяет получать пруток для модифицирования с повышенным содержанием ультрадисперсного порошка нитрида титана. 2 табл., 1 пр. </p>
<p num="34">FIELD: process engineering.</p> <p num="35">SUBSTANCE: invention relates to metallurgy, particularly, to conditioning castable aluminium-silicon alloys of hypoeutectic composition. Rod-like modifying agent is made by mixing aluminium powder with particle size of 0.5-0.7 mm and superdispersed powder of titanium nitride with mean particle size of 40 nm in planetary-type mill for fine minutes at 400 rpm, and compacting produced composition into rod.</p> <p num="36">EFFECT: higher content of superdispersed powder of titanium nitride.</p> <p num="37">2 tbl, 1 ex </p>

РИНЦ

Держатели документа:
Учреждение Российской академии наук Институт вычислительного моделирования Сибирского отделения Российской академии наук (ИВМ СО РАН)

Доп.точки доступа:
Крушенко, Генрих Гаврилович; Krushenko Genrikh Gavrilovich; Фильков, Михаил Николаевич; Fil'kov Mikhail Nikolaevich; Учреждение Российской академии наук Институт вычислительного моделирования Сибирского отделения Российской академии наук (ИВМ СО РАН)
Свободных экз. нет

/ A. D. Utyushev, I. L. Isaev, V. S. Gerasimov [et al.] // Opt. Express. - 2020. - Vol. 28, Is. 2. - P1426-1438, DOI 10.1364/OE.28.001426 . - ISSN 1094-4087
Аннотация: The interaction of non-monochromatic radiation with arrays comprising plasmonic and dielectric nanoparticles has been studied using the finite-difference time-domain electrodynamics method. It is shown that LiNbO3, TiO2, GaAs, Si, and Ge all-dielectric nanoparticle arrays can provide a complete selective reflection of an incident plane wave within a narrow spectral line of collective lattice resonance with a Q-factor of 103 or larger at various spectral ranges, while plasmonic refractory TiN and chemically stable Au nanoparticle arrays provide high-Q resonances with moderate reflectivity. Arrays with fixed dimensional parameters make it possible to fine-tune the position of a selected resonant spectral line by tilting the array relative to the direction of the incident radiation. These effects provide grounds for engineering novel selective tunable optical high-Q filters in a wide range of wavelengths, from visible to middle-IR. © 2020 Optical Society of America under the terms of the OSA Open Access Publishing Agreement

Scopus,
WOS

Держатели документа:
Siberian Federal University, Krasnoyarsk, 660041, Russian Federation
Siberian State University of Science and Technology, Krasnoyarsk, 660014, Russian Federation
Institute of Computational Modeling, Federal Research Center KSC SB RAS, Krasnoyarsk, 660036, Russian Federation
Federal Siberian Research Clinical Center under FMBA of Russia, Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation
Division of Theoretical Chemistry and Biology, Royal Institute of Technology, Stockholm, SE-100 44, Sweden
Kirensky Institute of Physics, Federal Research Center KSC SB RAS, Krasnoyarsk, 660036, Russian Federation
Institute of Optics, University of Rochester, Rochester, NY 14627, United States

Доп.точки доступа:
Utyushev, A. D.; Isaev, I. L.; Gerasimov, V. S.; Ershov, A. E.; Zakomirnyi, V. I.; Rasskazov, I. L.; Polyutov, S. P.; Agren, H.; Karpov, S. V.