Уфолог Вячеслав Климов: Биография

ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ КАРЬЕРА

ОБРАЗОВАНИЕ

НАГРАДЫ И ПОЧЕСТИ

НАУЧНЫЕ ИНТЕРЕСЫ

Фотофизика полупроводниковых наноструктур с акцентом на коллоидные нанокристаллы или «квантовые точки» (QDS); процессы релаксации носителей; многоэкзитивные явления; перенос энергии и заряда; фемтосекундная и нелинейно-оптическая спектроскопия; спектроскопия одиночных наноструктур; фундаментальные и прикладные аспекты солнечной фотопреобразования, принципы оптического усиления и генерации QD; исследовательские электронные и оптоэлектронные устройства на основе QD, включая светодиоды, лазеры, фотоэлектрические приборы, фотоприемники, люминесцентные солнечные концентраторы и полевые транзисторы.

БИОГРАФИЧЕСКИЙ ОЧЕРК

Справочная информация. Д-р Виктор И. Климов является сотрудником Лос-Аламосской национальной лаборатории (LANL), директором Центра передовой солнечной фотофизики (CASP), Исследовательского центра энергетических рубежей (EFRC) Министерства энергетики США (DOE) и руководителем группы по нанотехнологиям и передовой спектроскопии. Он является членом как APS, так и OSA и лауреатом премии Гумбольдта в области исследований.

Доктор Климов является экспертом в области фотофизики нанокристаллических квантовых точек. Программа квантовых точек, созданная им в LANL, была очень продуктивной и влиятельной и определила многие научные направления, которые в настоящее время преследует сообщество нанонауки. Его вклад в область квантовых точек включает открытия квантованной оже-рекомбинации и умножения носителей, первые демонстрации генерации нанокристаллических квантовых точек и одноэкситонного оптического усиления, а также новаторские исследования в области одноточечной спектроскопии, нелинейной и сверхбыстрой оптики квантовых точек, светодиодов квантовых точек и люминесцентных солнечных концентраторов. Он опубликовал & gt; 230 рецензируемых статей, цитируемых в литературе & gt; 36 000 раз. Его индекс цитирования h-98 (Google Scholar).

Образование и профессиональный опыт. Доктор Климов получил степень специалиста по физике (с отличием) в 1978 году и степень кандидата физико-математических наук в 1981 году, обучаясь в Московском государственном университете имени М.В. Ломоносова (МГУ) под руководством докторов Днепровского и Келдыша (член Российской академии наук). Основное внимание в его диссертационных исследованиях было уделено пикосекундной оптической спектроскопии фазовых переходов в электронно-дырочной системе высокой плотности в полупроводниках II-VI. После защиты диссертации доктор Климов продолжил свои исследования в МГУ, получив степень доктора наук (DSC), которая присуждается отдельным лицам за создание нового направления исследований в их полевых исследованиях. Он был удостоен степени доктора наук в 1993 году в знак признания его новаторской работы по полупроводниковым нанокристаллам, которая заложила основу для нелинейно-оптической спектроскопии этих материалов с временным разрешением. Его исследования DSC проясняют роль различных механизмов оптических нелинейностей на границе полосы в нанокристаллах (SOV. Phys. Твердое состояние 34, 1326, 1992; JETP Lett. 53, 314, 1991). Он был основной движущей силой первой демонстрации генерации в стеклах, легированных нанокристаллами (JETP Lett. 54, 442, 1991), которой предшествовало несколько лет реализации генерации в эпитаксиальных квантовых точках. Кроме того, он и его коллеги установили, что эффекты Оже играют гораздо более важную роль в нанокристаллах, чем в объемных системах (Sol. St. Comm.74, 555, 1990).

В 1993 году доктор Климов переехал в Ахен, Германия, где поступил на работу в Институт полупроводников в качестве научного сотрудника Фонда Гумбольдта. Здесь он продолжил свои исследования объемных и нанокристаллических полупроводников с акцентом на сверхбыструю динамику носителей до установления теплового равновесия. Эти исследования предоставили первую количественную информацию о временных масштабах внутриполосной релаксации в нанокристаллах CDS (PHYS. Rev. B 53, 1463, 1996) и привели к открытию переходного субпикосекундного «биэкситонного эффекта» (PHYS. Rev. B50, 8110,1994).

В 1995 году доктор Климов переехал в США и присоединился к LANL. Он был принят на работу в Химический отдел в рамках новой работы в области фемтосекундной оптической спектроскопии. Первоначально его работа была сосредоточена на существующих проектах химического отдела по спектроскопии фуллеренов и полимеров. В 1997 году он смог получить внутреннее финансирование для спектроскопических исследований нанокристаллов. Примерно в то же время он также наладил сотрудничество с Мунги Бавенди (Массачусетский технологический институт), который предоставил высококачественные коллоидные нанокристаллы для его работы. В конце концов, доктор Климов построил современные установки на основе LANL для химического синтеза и значительно расширил возможности для сверхбыстрой и одноточечной спектроскопии, наноразмерной визуализации и устройств с квантовыми точками. Он также приложил серьезные теоретические усилия. Эта уникальная интеграция различных исследовательских компонентов делает программу квантовых точек LANL одной из самых всеобъемлющих в мире.

Темы исследований и важные достижения. Основной темой исследований доктора Климова была роль взаимодействий носитель-носитель в квантово-ограниченных полупроводниках и, в частности, их влияние на релаксацию энергии и поведение рекомбинации. Одним из важных результатов его ранних исследований стало первое экспериментальное наблюдение разрушения «узкого места для фотонов» в сильно ограниченных квантовых точках из-за необычно быстрого, субпикосекундного переноса энергии электрон-дырка типа Оже (Phys. Rev. Lett. 80, 4028, 1998). Кроме того, его исследование установило, что взаимодействия носитель-носитель управляют многоэкситонным распадом в нанокристаллах, приводящим к чрезвычайно быстрым (пикосекундным временным масштабам) Рекомбинация Оже, которая демонстрировала четкие «квантованные этапы». Эти исследования также привели к открытию универсального масштабирования объема (V-масштабирования) времени жизни Оже (наука 287, 1011, 2000), очень общей тенденции, наблюдаемой для нанокристаллов практически всех изученных композиций, включая как прямые, так и материалы с непрямыми зазорами (PHYS. Rev. Lett. 102, 177404, 2009).

Эта новаторская работа по эффектам Оже имела решающее значение для открытия коллоидной квантовой точечной генерации, о которой сообщила команда из Лос-Аламоса в 2000 году (Science 290, 314, 2000), что стало важной вехой, которая вызвала лавину последующих исследований по всему миру. Работа над Оже-феноменами также имела важное значение для открытия умножения носителей (многоэкзитивная генерация одиночными фотонами), опубликованного Шаллером и Климовым в 2004 году (Phys. Rev. Lett. 92, 186601, 2004). Эти исследования привели к всплеску интереса к наноразмерным полупроводникам как перспективным материалам для изучения новой концепции преобразования солнечной энергии. Другие новые идеи, представленные д-ром Климовым, включают концепцию генерации опаленных экситонов (Nature 447, 441, 2007), «беспроводную» накачку нанокристаллов с передачей энергии (Nature 429, 642, 2004) и «квантовые точки без мигания» (J. Am. Chem. Soc. 130, 5026, 2008).

Более поздние достижения в группе доктора Климова, полученные в результате улучшения понимания оже-рекомбинации и новых подходов к управлению этим явлением, включают в себя выяснение проблемы снижения эффективности светодиодов с квантовыми точками (Nature Comm. 4, 2661, 2013), разработку светодиодов с рекордной яркостью (>100 000 кд / м2; Adv. Мат. 26, 8034, 2014), демонстрацию генерации квантовых точек с непрерывной волной с оптической накачкой (Nature 544, 75, 2017), практическую проверку концепций «нулевого порога» оптическое усиление и «трионная генерация»; (Nature Nanotech., 12, 1140, 2017) и первая демонстрация инверсии населенности в коллоидных нанокристаллах с использованием электрической инжекции постоянного тока (Nature Mater. 17, 42, 2018).

Другие недавние дополнения к исследовательской программе доктора Климова, которые привлекают все большее внимание в сообществе нанонауки, включают сверхбыструю спектроскопию фототока твердых тел с квантовыми точками (Nature Commun. 6, 8185, 2015; Nature Phys. 13, 1787, 2017), фотоэлектрическую энергию, чувствительную к квантовым точкам (Nature Commun. 4, 2887, 2013), и фотофизику люминесцентных солнечных концентраторов с квантовыми точками (Nature Phot. 8, 392, 2014; Nature Nanotech. 10, 878, 2015; Энергия природы 1, 16157, 2016; Фото природы, 12, 105, 2017).

Научное лидерство. Доктор Климов хорошо известен в сообществе нанонауки своей ученостью, энтузиазмом и лидерством. В LANL он возглавляет команду по нанотехнологиям и продвинутой спектроскопии, которая началась в 1997 году как работа одного человека с финансируемым изнутри исследовательским проектом «Искусственные атомы, исследуемые фемтосекундными импульсами».; Со временем эти усилия переросли в многомиллионную исследовательскую программу, в которой приняли участие более 20 ученых из Лаборатории, занимающихся междисциплинарными исследованиями в области синтетической нанохимии, сверхбыстрой и одноточечной оптической спектроскопии, различных видов сканирующей зондовой микроскопии, микроструктурной характеристики и разработки исследовательских оптических и оптико-электронных устройств. В настоящее время это одна из наиболее всеобъемлющих работ в мире в области нанокристаллических квантовых точек с сильным акцентом на фотофизику и аспекты устройств этих материалов.

Исследования доктора Климова в области квантовых точек послужили одним из «предшественников» для Центра интегрированных нанотехнологий (CINT), Научно-исследовательского центра наноразмерных исследований Министерства энергетики, которым совместно управляют Национальные лаборатории LANL и Sandia. Он был одним из членов-основателей CINT, и его участие в этом проекте началось в 1999 году с создания концепции CINT и продолжилось в роли первоначального лидера в области нанофотоники и оптических наноматериалов после того, как CINT получил свой первый раунд финансирования. В 2009 году он ушел с поста руководителя CINT, чтобы взять на себя ответственность директора Центра передовой солнечной фотофизики (CASP), созданного Министерством энергетики в том же году в рамках их сети энергетических исследовательских центров (EFRCS).

CASP является еще одним примером крупных многоинституциональных исследований, которые были начаты в результате научных прорывов, сделанных командой доктора Климова. В данном конкретном случае это было открытие умножения носителей. Этот результат, о котором сообщалось в Phys. Rev. Lett в 2004 году, привлек внимание многочисленных исследователей и инженеров по всему миру, которые изучали это явление как потенциальный фактор, способствующий фотоэлектрической энергии III поколения. Изучение этого процесса было первоначальным направлением исследовательской программы CASP, дополненной такими темами, как перенос заряда и фотопроводимость в сборках квантовых точек, практическая фотопреобразование с квантовыми точками и передовые схемы управления фотонами. Как директор CASP, доктор Климов координирует исследования

40 ученых из 2 национальных лабораторий и 5 академических институтов. CASP сейчас 9-й год, и под руководством доктора Климова он стал главным местом для исследования полупроводниковых нанокристаллов в контексте преобразования солнечной энергии, которому приписывают многочисленные прорывные вклады в эту область исследований.

https://quantumdot.lanl.gov/klimov.shtml

Ссылка на основную публикацию