СПбГУ
Физический факультет
ㅤㅤ
Физический факультет СПбГУ
ㅤㅤ
Кафедра фотоники
Физический факультет СПбГУ
Коллектив кафедры
Заведующий кафедрой
Чижов Юрий Владимирович
> Изучение кластерных форм неупорядоченных полупроводников расчетными методами теории функционала электронной плотности
Биография
Публикации и контакты
Буланин Кирилл Михайлович
> Исследование процессов на поверхности твердых тел методом ИК-спектроскопии
> Исследование структуры и ее динамики гибридных материалов методами колебательной спектроскопии и компьютерного моделирования
Биография
Публикации и контакты
Емелин Алексей Владимирович
> Создание новых (гибридных) фотоактивных материалов, исследование их электронных и оптических свойств и фотостимулированных процессов с их участием для энергетического, экологического и информационного преобразования света
Биография
Публикации и контакты
Капитонов Юрий Владимирович
> Экситоны – связанные состояния электронов и дырок в полупроводниках, обладающие высокой эффективностью взаимодействия со светом и узкими оптическими резонансами
Биография
Публикации и контакты
Крауклис Ирина Валерьевна
> Теория функционала плотности
> Электронная структура молекул
> Электронно-возбужденные состояния металлоорганических и элементоорганических комплексов
> Гибридные перовскиты
> Моделирование кластеров и адсорбции молекул на поверхности
> Фотоэлектронная спектроскопия
> Колебательная спектроскопия
> Хиральная фотоника
> Молекулярная биофизика
Биография
Публикации и контакты
Михайлов Руслан Вячеславович
Биография
Публикации и контакты
Порецкий Сергей Артемович
> Электронная оптическая спектроскопия
> Комплексы и кластеры молекул галогенов в ионно-парных состояниях с атомами инертных газов и простыми молекулами
Биография
Публикации и контакты
Правилов Анатолий Михайлович
> Газофазные фотопроцессы, а именно, фотораспад свободных молекул и рекомбинация с излучением их фрагментов, перенос энергии при столкновениях, слабо-связанные (ван-дер-Ваальсовы) комплексы и кластеры
Биография
Публикации и контакты
Рудакова Аида Витальевна
> Физикохимия поверхности
> Фотостимулированные процессы в твердом теле и на его поверхности
> Функциональные покрытия и материалы для энергетического и экологического применений
> Фотоэлектрохимические и фотоэлектрофизические методы исследования фотоактивных материалов
> Применение колебательной спектроскопии для исследования твердых тел и процессов с их участием
Биография
Публикации и контакты
Рыжов Иван Игоревич
> Магнитооптические явления в известных и неизвестных прозрачных материалах, преимущественно — в полупроводниках, и в первую очередь связанные со спиновой степенью свободы
> Линейные и нелинейные оптические явления, обнаруживаемые с использованием лазерного излучения
Биография
Публикации и контакты
Рябчук Владимир Константинович
> Оптические свойства фотоактивных материалов, гетерогенный фотокатализ
Биография
Публикации и контакты
Сивохина Мария Михайловна
> Ван-дер-ваальсовы комплексы
> Квантово-химические расчеты
> Молекулярная динамика
> Лазерная люминесцентная спектроскопия
Биография
Публикации и контакты
Цыганенко Алексей Алексеевич
Биография
Публикации и контакты
Список кафедральных курсов, читающихся в бакалавриате
Список кафедральных курсов, читающихся в магистратуре
Научные группы
Спектроскопия поляризационных флуктуаций
Руководитель научной группы:
  • доцент, к.ф.-м.н. Рыжов Иван Игоревич
Состав научной группы:
  • проф. Козлов Глеб Геннадьевич
  • асп. Козлов В.О.
  • студент Смирнов И.А.
  • студент Труханкин Н.П.
  • в. н. с. Запасский В.С.
  • инж.-иссл. Фомин А.А.
  • с. н. с. Петров М.Ю.
  • Метод спектроскопии поляризационных флуктуаций (СПФ) — новый метод изучения намагниченности веществ при помощи света. Изначально техника основывалась на изменении шумов поляризации света, который прошёл через намагниченную среду, и применялась для ограниченного круга объектов. Работы группы СПФ этот круг значительно расширили, и теперь он включает окрашенные диэлектрические кристаллы и стёкла, анизотропные полупроводники (материалы, оптические и электрические свойства которых зависят от направления), слоистые наноструктуры и более сложные объекты на их основе. При помощи света можно неинвазивно «почувствовать» магнитные поля разной природы в подсвеченной точке материала, а также увидеть и магнитное действие самого света. Специфика метода, а именно то, что этот вид спектроскопии является чрезвычайно молодым по сравнению с классическими оптическими способами исследований, и определяет его направления:
  • СПФ модельных объектов — паров щелочных металлов. Оптика и спиновая физика этих объектов исследована весьма досконально, а узость оптических и ЭПР спектров вкупе с широкими возможностями регулировки параметров системы позволяет получать интенсивные сигналы (что принципиально для исследования слабых спонтанных сигналов) и отрабатывать новейшие концепции на этих в зачительной степени «понятных» системах.
  • СПФ твердотельных структур — кристаллов и стёкол, в том числе полупроводниковых гетероструктур. В этой области исследуется свойства как совершенно новых систем (таких как, например, квантовые точки перовскитов в стеклянных матрицах), так и углубляются знания и способы мониторинга и контроля спинового состояния в технологически важных материалах.
Текущие и реализованные проекты:
  • Грант РНФ 25–72–10041 «Поляризация и охлаждение спинов с помощью спин-флуктуационного демона Максвелла» (2025–2028).
  • Грант Санкт-Петербурга в сфере научной и научно-технической деятельности в форме субсидий по направлению «Прикладная физика» по теме: «Обобщение и систематизация аспектов техники спектроскопии поляризационных флуктуаций для исследования спиновой динамики галогенидных перовскитов» (2024)
  • Грант СПбГУ на развитие научных исследований № 122040800257–5 «Исследования оптических и спиновых свойств поляритонов, экситонов и носителей заряда в полупроводниковых структурах» (2022–2024).
  • Мегагрант Министерства образования и науки № 075–15–2022–1112 «Создание лаборатории кристаллофотоники» с ведущим учёным К. Стомпосом (2022–2024).
  • Договор с коммерческими организациями и физическими лицами № 01/1–55–4-СПбГУ (шифр Р21145) с госкорпорацией Росатом «Поляритонная платформа для квантовых вычислений» (2022–2025)
  • Грант РНФ 21–72–10021 «Резонансная лазерная спектроскопия поляризационных флуктуаций» (2021–2024).
  • Грант РФФИ 19–52–12032 «Бозонный спиновый транспорт в поляритонных конденсатах» (2019–2022).
  • Грант РФФИ 19–52–12054 «Фундаментальные проблемы формирования сигнала спинового шума» (2019–2022).
  • Грант Президента РФ МК-2070.2018.2 «Флуктуационная магнитометрия» (2018–2019).
  • Грант РФФИ 17–02–01112 (шифр ИАС 11.15.582.2017) «Спиновые шумы бозе-эйнштейновского конденсата экситон-поляритонов» (2017–2019).
  • Грант РНФ 17–12–01124 (шифр ИАС 11.53.626.2017) «Спектроскопия спиновых шумов — новые пути развития» (2017–2019).
  • ФЦП 14.616.21.0085 «Разработка концепции аналоговых квантовых симуляторов на периодических массивах поляритонных ловушек» (2017–2018).
  • Грант СПбГУ-DFG 40.65.62.2017 «Неупругие спин-фотонные взаимодействия в спектроскопии рамановского рассеяния и поляризационного шума» (2017–2018).
  • Грант РФФИ 16–32–00593 (шифр ИАС 11.15.399.2016) «Оптимизация сигнала шумов фарадеевского вращения в полупроводниковых структурах» (2016–2017).
  • Грант РФФИ 15–52–12013 (шифр ИАС 11.15.105.2015) «Шумы спиновых систем в условиях неравновесности» (2015–2018).
Научные партнёры:
  • СПбГУ, Лаборатория оптики спина им. И.Н. Уральцева
  • ФТИ им. А.Ф. Иоффе, Центр физики наногетероструктур, сектор теории квантовых когерентных явлений в твёрдом теле — к. ф.-м. н., с. н. с. Д.С. Смирнов, чл.-корр. РАН, проф. РАН, г. н. с. М.М. Глазов, акад. РАН, проф. РАН, г. н. с. Е.Л. Ивченко,
  • Westlake University (Ханчжоу, провинция Чжэцзян, Китай) — д. ф.-м. н., проф. П.Г. Саввидис
Исследование динамики структур гибридных материалов методами колебательной спектроскопии
Руководитель научной группы:
  • Буланин К.М.
Состав научной группы:
  • Рудакова А. В.
  • Жаровов Д. А. (лаб. «Кристаллофотоника», СПбГУ)
  • Панькин Д. В. (РЦ «Оптические и лазерные методы исследования»)
  • Смирнов М. Б. (каф.ФТТ)
  • Рогинский Е. М. (ФТИ им. Иоффе)
Образцы для исследований предоставляются к.х.н. Селивановым Н.И. (лаб. «Кристаллофотоника», СПбГУ) и к.ф.-м.н. Балановым М.И. (Институт наукоёмких технологий и передовых материалов, ДВФУ, Владивосток).
Направления исследований:
  • Колебательная спектроскопия гибридных систем
  • Взаимодействия компонент гибридных систем
  • Температурное поведение гибридных систем
  • Гибридные системы при фотовозбуждении
Фотоактивные материалы
Руководитель научной группы:
  • проф., д.ф.-м.н. Емелин Алексей Владимирович
Состав научной группы:
  • Профессор, д.ф.-м.н. Рябчук Владимир Константинович
  • Доцент, к.ф.-м.н. Михайлов Руслан Вячеславович
  • Доцент, к.ф.-м.н. Буланин Кирилл Михайлович
  • Старший научный сотрудник, к.х.н. Рудакова Аида Витальевна
Научная деятельность группы непосредственно связана с работой лабораторий мегагрантов Правительства РФ «Фотоактивные нанокомпозитные материалы» и «Кристаллофотоника» в СПбГУ. Все научные исследования группы проводятся на базе этих лабораторий и РЦ «Нанофотоника». Руководитель группы является заместителем руководителей обеих лабораторий, а члены группы являются также членами коллективов лабораторий.

Научная деятельность группы направлена на создание новых фотоактивных материалов и экспериментальные исследования их электронных и оптических свойств и исследование механизмов фотостимулированных процессов с их участием для энергетического, экологического и информационного преобразования света.

  • Направление энергетического преобразования: нанокомпозитные и гетероструктурные материалы для преобразования солнечной энергии в «солнечное топливо» (получение водорода, метана и т.д.).
  • Направление экологического преобразования: фотокатализаторы для очистки воды и воздуха от органических загрязнений, функциональные самоочищающиеся покрытия, противотуманные покрытия, бактерицидные материалы и покрытия.
  • Направление информационного преобразования: гибридные органическо-неорганические низкоразмерные материалы (MOF, COF, перовскитоподобные структуры) для контролируемого и заданного люминесцентного излучения.
Основные публикации научной группы за последние 10 лет:
  1. Pugazhenthiran N., Kaviyarasan K., Sivasankar T., Emeline A., Bahnemann D., Mangalaraja R.V., Anandan S., Sonochemical synthesis of porous NiTiO3 nanorods for photocatalytic degradation of ceftiofur sodium. Ultrasonics Sonochemistry, 2017, Vol. 35, 342–350. DOI: 10.1016/j.ultsonch.2016.10.012
  2. Serpone N., Artemev Y.M., Ryabchuk V.K., Emeline A.V., Horikoshi S., Light-driven advanced oxidation processes in the disposal of emerging pharmaceutical contaminants in aqueous media: A brief review. Current Opinion in Green and Sustainable Chemistry, 2017, Vol. 6, 18–33. DOI:10.1016/j.cogsc.2017.05.003
  3. Lozhkina O.A., Yudin V.I., Murashkina A.A., Shilovskikh V.V., Davydov V.G., Kevorkyants R., Emeline A.V., Kapitonov Y.V., Bahnemann D.W. Low Inhomogeneous Broadening of Excitonic Resonance in MAPbBr(3) Single Crystals. Journal of Physical Chemistry Letters, январь 2018, Том: 9б Выпуск: 2б Стр.: 302–305. DOI: 10.1021/acs.jpclett.7b02979
  4. Murashkina A.A., Rudakova A.V., Ryabchuk V.K., Nikitin K.V., Mikhailov R.V., Emeline A.V., Bahnemann D.W. Influence of the Dopant Concentration on the Photoelectrochemical Behavior of Al-Doped TiO2. Journal of Physical Chemistry C, 2018, Том: 122, Выпуск: 14, Стр.: 7975–7981. DOI: 10.1021/acs.jpcc.7b12840
  5. Haisch C., Gunnemann C., Melchers S., Fleisch M., Schneider J., Emeline A.V., Bahnemann D.W. Irreversible surface changes upon n-type doping - A photoelectrochemical study on rutile single crystals. Electrochimica Acta, 2018, Том: 280, Стр.: 278–289. DOI: 10.1016/j.electacta.2018.05.105
  6. Lozhkina O.A., Murashkina A.A., Shilovskikh V.V., Kapitonov Y.V., Ryabchuk V.K., Emeline A.V., Miyasaka T. Invalidity of Band-Gap Engineering Concept for Bi3+ Heterovalent Doping in CsPbBr3 Halide Perovskite. Journal of Physical Chemistry Letters, 2018, Том: 9, Выпуск: 18, Стр.: 5408–5411. DOI: 10.1021/acs.jpclett.8b02178
  7. Selivanov N.I., Murashkina A.A., Kevorkyants R., Emeline A.V., Bahnemann D.W. Pyridinium lead tribromide and pyridinium lead triiodide: quasi-one-dimensional perovskites with an optically active aromatic pi-system. Dalton Transactions, 2018, Том: 47, Выпуск: 45, Стр.: 16313–16319. DOI: 10.1039/c8dt03041c
  8. Gunnemann C., Haisch C., Fleisch M., Schneider J., Emeline A.V., Bahnemann D.W. Insights into Different Photocatalytic Oxidation Activities of Anatase, Brookite, and Rutile Single-Crystal Facets. ACS Catalysis, 2019, Том: 9, Выпуск: 2, Стр.: 1001–1012. DOI: 10.1021/acscatal.8b04115
  9. Rudakova A.V., Emeline A.V., Bahnemann D.W. Effect of the TiO2–ZnO Heterostructure on the Photoinduced Hydrophilic Conversion of TiO2 and ZnO Surfaces. Journal of Physical Chemistry C, 2019, Том: 123, Выпуск: 14, Стр.: 8884–8891. DOI: 10.1021/acs.jpcc.8b12125
  10. Selivanov N.I., Rozhkova Y.A., Kevorkyants R., Emeline A.V., Bahnemann D.W. The effect of organic cations on the electronic, optical and luminescence properties of 1D piperidinium, pyridinium, and 3-hydroxypyridinium lead trihalides. Dalton Transactions, 2020, Том: 49, Выпуск: 14, Стр.: 4390–4403. DOI: 10.1039/c9dt04543k
Текущие и реализованные проекты:
  1. РФФИ 17–53–50083 ЯФ_а «Разработка не содержащих свинец двойных перовскитных материалов для высокопроизводительных устройств оптоэлектроники», 2017–2018 гг. Pure ID 30477046
  2. РФФИ 18–29–23035_мк «Фотокатализаторы на основе полупроводниковых гетероструктур, реализующих Z-схему фотовозбуждения и разделения зарядов при облучении видимым светом», 2019 г. — 2021 г. Pure ID 35495543
  3. РФФИ 19–03–00836_А «Новые одномерные (1D) гибридные органо-неорганические перовскиты на основе галогенида свинца и производных пиридина», 2019 г. — 2021 г. Pure ID 37449513
  4. РФФИ 19–32–90111 Аспиранты «Исследование процессов фотоиндуцированного изменения гидрофильности поверхности оксидов металлов», 2019–2021 гг., Pure ID 45444395
  5. Госзадание лаборатории «Фотоактивные нанокомпозитные материалы» в СПбГУ. 2019–2024 гг.
  6. РНФ 22–13–00155 «Гетероструктурные материалы для фотоэлектрохимического преобразования солнечной энергии», 2022–2024 гг.,
  7. Мегагрант «Лаборатория кристаллофотоники» 2022–2024 гг.
  8. Соглашение о предоставлении гранта в форме субсидии от «17» октября 2022 г. № 13.2251.21.0171 с Министерством науки и высшего образования Российской Федерации (БРИКС) «Новые фотоактивные наноматериалы для интегрированных экологических и энергетических применений», 2022–2024 гг.,
  9. РНФ 23–22–00161 «Влияние катионного допирования на гидрофильность поверхности диоксида титана», 2023–2024 гг.
  10. НИР ГЗ «Создание и оптимизация гибридных галогенидных перовскитоподобных структур с целевыми функциональными свойствами с применением средств машинного обучения» 2025–2027 гг.
Научные партнёры:
  • Профессор Qi Pang, Университет Гуанси, КНР
  • Профессор Jia-Hong Pan, Университет Гуанси, КНР
  • Профессор Yanjie Wang, National Center for Nanoscience and Technology, Пекин, КНР
  • Профессор Antonio Otavio de Toledo Patrocinio, Федеральный университет Уберландии, Бразилия
  • Профессор Caue Ribeiro, Brazilian Agricultural Research Corporation Embrapa, Бразилия
Газофазные фотопроцессы
Руководитель группы:
  • Профессор, д.ф.-м.н., Правилов Анатолий Михайлович
Состав научной группы:
  • Старший научный сотрудник, к.ф.-м.н. Порецкий Сергей Артёмович
  • Ассистент, Сивохина Мария Михайловна
Исследования ван-дер-Ваальсовых комплексов молекул галогенов.
Ван-дер-Ваальсовы (ВДВ) комплексы представляют собой слабосвязанные молекулярные частицы, в которых доминирующая связывающая сила — слабые индукционные и дисперсионные взаимодействия. Первая пионерская работа, посвящённая изучению ВДВ комплексов в электронно-возбуждённых состояниях с использованием сверхзвукового молекулярного пучка, была опубликована в 1976 г. Д.Х. Леви и его командой. В 2011 г. мы поставили перед собой цель — создать такую установку для исследования ВДВ комплексов, которая позволяла бы измерять не только спектры возбуждения люминесценции продуктов распада ВДВ комплексов так называемых ионно-парных состояний галогенов, что делали многие, но и измерять сами спектры люминесценции. Последнее до нас никому не удавалось. Задача была успешно решена.
В начале 2016 г. была опубликована первая статья. С тех пор нами опубликовано более 20 работ, в том числе две монографии в издательстве Springer.:
Sergey Lukashov, Alexander Petrov, Anatoly Pravilov, 2018, The Iodine Molecule: Insights into Intra- and Intermolecular Perturbation in Diatomic Molecules, Springer (2018) https://doi.org/10.1007/978–3-319–70072–4
A.M. Pravilov Gas-Phase Photoprocesses, Springer (2021) https://doi.org/10.1007/978–3-030–65570–9
В них изложены результаты исследования ВДВ комплексов молекул I2 и ICl в валентных и ионно-парных состояниях с атомами инертных газов и простыми молекулами. Обнаружена и исследована люминесценция самих комплексов

Основные публикации научной группы за последние 10 лет:
1. V.V. Baturo, S.S. Lukashov, S.A. Poretsky, A.M. Pravilov, A.I. Zhironkin, Heterogeneous and hyperfine interaction between valence states in molecular iodine correlating with the I(2P1/2) + I(2P1/2) dissociation limit, J. Chem. Phys., 144 183310 (2016) http://dx.doi.org/10.1063/1.4948630.
2. V.V. Baturo, I.N. Cherepanov, S.S. Lukashov, S.A. Poretsky, A.M. Pravilov, Molecular parameters for weakly bound states 2g(aa, ab) and 0-u(ab) states of molecular iodine and dipole moment functions of transitions to these states. J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 49 (2016) 125101 (8pp) doi:10.1088/0953–4075/49/12/125101
3. V.V. Baturo, I.N. Cherepanov, S.S. Lukashov, S.A. Poretsky, A.M. Pravilov, The ArI2(ion-pair stats) van der Waals complexes. Chem. Phys. Lett. 647, 161 (2016) http://dx.doi.org/10.1016/j.cplett.2016.01.053
4. V.V. Baturo, S.S. Lukashov, S.A. Poretsky, A.M. Pravilov, A.I. Zhironkin, The HeI2(ion-pair stats) van der Waals complexes. Chem. Phys. Lett. 662, 250 (2016) http://dx.doi.org/10.1016/j.cplett.2016.09.021
5. V.V. Baturo, S.S. Lukashov, S.A. Poretsky, A.M. Pravilov, The T-shaped KrI2(ion-pair stats) van der Waals complexes. Chem. Phys. Lett. 684, 357–362 (2017) http://dx.doi.org/10.1016/j.cplett.2017.07.007
6. V.V. Baturo, S.S. Lukashov, S.A. Poretsky, A.M. Pravilov The RgI2 (ion-pair states) van der Waals complexes // The Eur. Phys. J. D, 2017. Topical Issue: Dynamics of Molecular Systems (MOLEC 2016), - Article 227. — P.1–12 DOI: 10.1140/epjd/e2017–80142–6
7. V.V. Baturo, S.S. Lukashov, S.A. Poretsky, A.M. Pravilov Luminescence of the NeI2 van der Waals compleses. Chem. Phys. Letts. 684 (2018) 26–30 https://doi.org/10.1016/j.cplett.2018.02.031
8. Sergey Lukashov, Alexander Petrov, Anatoly Pravilov, 2018, The Iodine Molecule:
Insights into Intra- and Intermolecular Perturbation in Diatomic Molecules, Springer https://doi.org/10.1007/978–3-319–70072–4
9. V V Baturo, S S Lukashov, S A Poretsky and A M Pravilov, Hyperfine coupling of the iodine D_u^+ and β1g ion-pair states. J. Phys. B, 51 (2018) 095101 (9 pp) https://doi.org/10.1088/1361–6455/aab6e3
10. V V Baturo, R Kevorkyants, S S Lukashov, S S Onishchenko, S A Poretsky, A M Pravilov, The valence and ion-pair states of the N2I2 van der Waals complex. Chem. Phys. Letts. 714, 213–218 (2019) https://doi.org/10.1016/j.cplett.2018.10.084

Выпуск журнала Chem. Phys. Letts., на обложке которого приведен Graphical Abstracts нашей статьи: https://www.sciencedirect.com/journal/chemical-physics-letters/vol/696/suppl/C

Текущие и реализованные проекты:
  • РФФИ 16–03–00225 Гетерогенное и сверхтонкое взаимодействия валентных и ионно-парных состояний молекулы йода
  • РФФИ 19–03–00148 Слабосвязанные комплексы молекулы йода в валентных и ионно-парных состояниях
  • РНФ 22–23–00086 Ван-дер-Ваальсовы комплексы молекулы ICl в валентных и ионно-парных состояниях с атомами инертных газов.

Выпускники:
2016 Черепанов И.Н. Institute of Science and Technology, Fustria
2019 Жиронкин А.И.
2021 Мартынов И.И.
2021 Сивохина М.М, физфак СПбГУ, ассистент
Фотоника неравновесных гетерогенных процессов
Руководитель научной группы:
Доцент, к.ф.-м.н. Михайлов Руслан Вячеславович
Состав научной группы:
  • Аспирант Михелева А.Ю.
  • Студент Юрышев К.С.
Исследования темновых и фотостимулированных атомно-молекулярных процессов (адсорбция, десорбция, реакции) на границе раздела фаз «газ — твёрдое тело», оптических свойств (поглощение, люминесценция) и электронной подсистемы твёрдых тел с применением методов оптической спектроскопии, УФ фотоэлектронной спектроскопии и масс-спектрометрии.
Информационная фотоника
Руководитель научной группы:
доцент, д.ф.-м.н. Капитонов Юрий Владимирович
Состав научной группы:
  • Инженер Мурзин Алексей Олегович
  • Аспирант Самсонова Анна Юрьевна
  • Аспирант Дерибина Екатерина Игоревна
  • Назаров Роман Сергеевич
  • Студент Башегурова Елена Александровна
  • Студент Киреев Николай Михайлович
  • Студент Шевага Никита Игоревич
  • Студент Мусин Тимур
Основные направления исследований научной группы:
  1. Экситонные явления в эпитаксиальных гетероструктурах на основе арсенида галлия. Группа изучает оптические свойства выращенных в СПбГУ эпитаксиальных образцов – квантовых ям и ненапряженных квантовых точек GaAs/AlGaAs.
  2. Галогенидные перовскиты и низкоразмерные перовскитоподобные соединения. Оптические свойства, фундаментальные экситонные явления, лазерная генерация, экситонные поляритоны, четырехволновое смешение. Кристаллография, фазовые переходы, колебания и роль органических катионов. Теоретическое моделирование методами теории функционала плотности.
  3. Фотонное эхо в присутствии магнитного поля как протокол оперативной оптической памяти.
  4. Оптические свойства двумерных материалов – монослоев дихалькогенидов переходных металлов.
  5. Взаимодействие сфокусированных пучков ионов и электронов с полупроводниками, дефектообразование, влияние на оптические свойства. Создание резонансных дифракционных оптических элементов с помощью облучения и нанолитография.

Основные публикации научной группы за последние 10 лет:
1. A.Yu. Samsonova, M.P. Mamaeva, A.O. Murzin, V. Spanou, E.A. Bashegurova, Yu.V. Petrov, C.C. Stoumpos, and Yu.V. Kapitonov, Cathodoluminescence of MAPbCl3 Halide Perovskite Single Crystal, J. Phys. Chem. Lett. 15, 9405−9410 (2024). DOI: 10.1021/acs.jpclett.4c01933
2. E.I. Deribina, A.O. Murzin, E.A. Bashegurova, A.Yu. Samsonova, M.S. Lozhkin, V.A. Lovcjus, S.A. Eliseev, Yu.P. Efimov, and Yu.V. Kapitonov, Spatially-resolved emission of GaAs/AlGaAs quantum dots grown by nanohole-filled droplet epitaxy, Physical Review B 108, 205305 (2023). DOI: 10.1103/PhysRevB.108.205305
3. A.Yu. Samsonova, I.V. Krauklis, Yu.V. Chizhov, N.I. Selivanov, A.V. Emeline, and Yu.V. Kapitonov, Polarized Raman Study of Internal Vibrations of the Organic Cation in 3-Cyanopyridinium Lead Tribromide Post-perovskite, J. Phys. Chem. Lett. 14, 14, 3445–3451 (2023) DOI: 10.1021/acs.jpclett.3c00326.
4. Mariia P. Mamaeva, Maksim S. Lozhkin, Anna V. Shurukhina, Boris V. Stroganov, Alexei V. Emeline, Yury V. Kapitonov, Halide Perovskite Excitonic Diffraction Grating, Advanced Optical Materials 11(5) 2202152 (2023) DOI: 10.1002/adom.202202152
5. R.S. Nazarov, I.A. Solovev, A.O. Murzin, N.I. Selivanov, J. Even, A.V. Emeline, and Yu.V. Kapitonov, Photon echo from free excitons in a CH3NH3PbI3 halide perovskite single crystal, Physical Review B 105, 245202 (2022). DOI: 10.1103/PhysRevB.105.245202
6. N.I. Selivanov, A.Yu. Samsonova, R. Kevorkyants, I.V. Krauklis, Yu.V. Chizhov, B.V. Stroganov, M.E. Triantafyllou-Rundell, D.W. Bahnemann, C.C. Stoumpos, A.V. Emeline, Yu.V. Kapitonov, Hybrid Organic–Inorganic Halide Post-Perovskite 3-Cyanopyridinium Lead Tribromide for Optoelectronic Applications, Advanced Functional Materials, 31 (37) 2102338, (2021) DOI: 10.1002/adfm.202102338
7. I.A. Solovev, I. I. Yanibekov, Yu. P. Efimov, S. A. Eliseev, V. A. Lovcjus, I. A. Yugova , S. V. Poltavtsev, and Yu. V. Kapitonov, Long-lived dark coherence brought to light by magnetic-field controlled photon echo, Physical Review B 103, 235312 (2021) DOI: 10.1103/PhysRevB.103.235312
8. A.O. Murzin, B.V. Stroganov, C. Günnemann, S.B. Hammouda, A.V. Shurukhina, M.S. Lozhkin, A.V. Emeline, Yu.V. Kapitonov, Amplified Spontaneous Emission and Random Lasing in MAPbBr3 Halide Perovskite Single Crystals, Advanced Optical Materials, vol. 8 (17), 2000690, (2020) DOI: 10.1002/adom.202000690
9. V. Kravtsov, E. Khestanova, F.A. Benimetskiy, T. Ivanova, A.K. Samusev, I.S. Sinev, D. Pidgayko, A.M. Mozharov, I.S. Mukhin, M.S. Lozhkin, Yu.V. Kapitonov, A.S. Brichkin, V.D. Kulakovskii, I.A. Shelykh, A.I. Tartakovskii, P.M. Walker, M.S. Skolnick, D.N. Krizhanovskii and I.V. Iorsh, Nonlinear polaritons in monolayer semiconductor coupled to optical bound states in the continuum, Light: Science & Applications 9, Article number: 56 (2020) DOI: 10.1038/s41377-020-0286-z.
10. O.A. Lozhkina, V.I. Yudin, A.A. Murashkina, V.V. Shilovskikh, V.G. Davydov, R. Kevorkyants, A.V. Emeline , Yu.V. Kapitonov, and D.W. Bahnemann, Low Inhomogeneous Broadening of Excitonic Resonance in MAPbBr3 Single Crystals, J.Phys.Chem.Lett., 9, pp 302–305 (2018). DOI: 10.1021/acs.jpclett.7b02979


Научные партнеры:
  • Университет ИТМО, группа Perolab, проф. Сергей Владимирович Макаров (https://perolab.ifmo.ru/)
  • Университет Westlake, Ханчжоу, Китай, группа квантовой оптики, проф. Павлос Саввидис (Pavlos Savvidis). (https://www.quantopt.cn/overview)
  • Хуачжунский университет науки и технологий (HUST), Ухань, Китай, группа проф. Юань Ли (Yuan Li). (https://www.researchgate.net/profile/Yuan-Li-52)
  • Институт спектроскопии РАН, Троицк, Лаборатория Фурье-спектроскопии, проф. Попова Марина Николаевна (http://old.isan.troitsk.ru/ru/div_stt_fvr.php)
  • Самарский университет, проф. Светлана Николаевна Хонина (https://ssau.ru/staff/67689001-khonina-svetlana-nikolaevna)Института физики им. Л.В. Киренского РАН, Красноярск, н.с. Орешонков Александр Сергеевич
Квантово-химического моделирования молекул и наноструктур
Руководитель научной группы:
доцент, д.ф.-м.н. Чижов Юрий Владимирович
Состав научной группы:
  • Старший научный сотрудник, к.ф.-м.н. Крауклис Ирина Валерьевна
  • Старший научный сотрудник, к.ф.-м.н. Головин Александр Викторович
  • Аспирант Самойлов Илья Сергеевич
  • Аспирант Назарова Анна Алексеевна
Основные направления исследований научной группы:
  • Квантово-химическое моделирование электронного строения, фотоэлектронных и оптических спектров металлорганических и элементорганических комплексов методами теории функционала плотности и внешневалентных функций Грина (OVGV).
  • Изучение электронной структуры и колебательных спектров органических катионов в составе гибридных пост-перовскитов.
  • Квантово-химическое изучение молекулярных основ генетических дефектов в белках.
  • Конформационно-спектральный анализ аминокислот, моделирование их хироптических и колебательных спектров
Основные публикации за последние 10 лет:
1. V.A. Alekseeva, I. V. Krauklis, Y. V. Chizhov, A. V. Tulub. Formation of Glycine and Alanine Zwitter-Ionic Structures Within the Discrete-Continuum Model of a Water Solvent: Intramolecular Proton. J. Struct. Chem. 2024, 65, 2272–2284. https://doi.org/10.1134/S0022476624110143
2. A.Yu.Samsonova, I.V. Krauklis, Yu.V. Chizhov, N.I. Selivanov, Yu.V.Kapitonov. Cluster approach for the density functional theory study of organic cation vibrations in hybrid halide post-perovskite 3-cyanopyridinium lead tribromide. J.Raman Spect. 2023, 1-10. http://dx.doi.org/10.1002/jrs.6618
3. A.Yu.Samsonova, I.V. Krauklis, Yu.V. Chizhov, N.I. Selivanov, A.V. Emeline, Yu.V.Kapitonov. Polarized Raman Study of Internal Vibrations of the Organic Cation in 3-Cyanopyridinium Lead Tribromide Post-perovskite. J. Phys. Chem. Lett. 2023, 14, 14, 3445–3451. https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.3c00326
4. T. Aminev, I. Krauklis, O. Pestsov, A. А. Tsyganenko Ozone Activation on TiO2 Studied by IR Spectroscopy and Quantum Chemistry. Appl. Sci. 2021, 11, 7683-7695. https://doi.org/10.3390/app11167683
5. N.I.Selivanov, A.Yu.Samsonova, R. Kevorkyants, I.V. Krauklis, Yu.V. Chizhov, B.V. Stroganov, M.E.Triantafyllou-Rundell, D.W. Bahnemann, C.C. Stoumpos, A.V. Emeline, Yu.V. Kapitonov. Hybrid Organic–Inorganic Halide Post-Perovskite 3-Cyanopyridinium Lead Tribromide for Optoelectronic Applications. Adv. Funct. Mater. 2021, 31, 2102338-2102346. DOI: 10.1002/adfm.202102338
6. I.V. Krauklis, Yu. V. Chizhov, V. E. Stefanov, K. A. Moshkov. Comparative Analysis of the Mechanism of Multinucleated Blue Oxidase Catalysis: Quantum Chemical Investigation of the Ceruloplasmin Peroxide Intermediate. J. of Evolut. Biochemistry and Physiology, 2020, 56 (2), 165–169. DOI: 10.1134/S002209302002009X
7. S. A.Tikhonov, I. V. Krauklis, I.S. Samoilov, I. V. Svistunova, A.S. Chekh, V. I. Vovna. Modeling of cationic and excited states of γ-substituted boron difluoride acetylacetonates. Journal of Molecular Structure, 2019, 1197, 108-116. https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2019.07.030
8. K.I. Reshetova, O.Yu.Podkopaeva, I. V. Krauklis, Yu.V. Chizhov. Electronically Exited States in Triphenylphosphine Complexes of Ruthenium (II): TD DFT Study. Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 354 (2018) 112–118. https://doi.org/10.1016/j.jphotochem.2017.07.007
9. I.S. Osmushko, V. I. Vovna, S. A. Tikhonov, I. V. Krauklis, Y. V. Chizhov Application of DFT for the modeling of the valence region photoelectron spectra of boron and d-element complexes and macromolecules. International Journal of Quantum Chemistry, 2016, Vol. 116 (4), pp. 325–332. DOI: 10.1002/qua.25011

Реализованные проекты с нашим участием:
  • РНФ (1.0122-31.12.23). RSF_SRG: Колебательные свойства органических катионов в гибридных галогенидных перовскитах.
  • Mega-гранта (30.06.22 - 31.12.24). Создание Лаборатории кристаллофотоники: Министерство науки и высшего образования РФ и Санкт-Петербургский государственный университет.
  • Dog_2020: «Исследование методом теории функционала плотности физико-химических свойств комплексов ионов переходных металлов с этилендиаминтетрауксусной кислотой».
  • Alumni-2017: Молекулярные основы генетических дефектов, лежащих в основе наследственного заболевания человека – ацерулоплазминемии: квантово-химическое моделирование.
ИК-спектроскопия поверхности
Руководитель научной группы:
  • В.н.с., д.ф.-м.н., профессор Цыганенко Алексей Алексеевич (руководитель научно-педагогических школы "Фотостимулированные процессы в молекулярных и конденсированных системах")
Состав научной группы:
  • Ст. преп. Песцов О.С.
  • Аспирант Аминев Т.Р.
  • Аспирант Шергин Я.В.
  • Студент Котик Я.О.
Спектральные исследования поверхностных процессов были начаты в Санкт-Петербургском университете А.Н. Терениным в конце 30-х годов. Первые ИК-спектры поверхностных соединений были опубликованы Терениным и Каспаровым в 1940 г., за 15 лет до первой работы
Эйшенса в США. Война привела к перерыву в этих исследованиях, Каспаров погиб в битве за Ленинград, но вскоре после победы работа была продолжена, и уже в 1948 г. Н. Ярославский защитил диссертацию, где с помощью ИК-спектроскопии было получено большое количество экспериментальных результатов. Такой прорыв в науке оказался возможен благодаря теренинскому стилю работы. Если спектральные приборы промышленностью еще не производились, их делали сами исследователи
.
Публикации последних лет:
● Tsyganenko A., Shergin Y., Shelyapina M., Satikova E., Petranovskii V. FTIR Study of CO Adsorbed on Ag-mordenite. Kinetics and Catalysis. 2025. Vol. 66, No. 1, pp. 119–127. DOI: 10.1134/S0023158425600142.
● Tsyganenko A. FTIR Studies of Adsorption Properties of Zeolites. Chapter for: Advancements in Zeolites and Micro-Meso Porous Hierarchical Materials. Eds: F.Murrieta-Rico et al. IGI Global, Mexico, 2025. doi.org/10.4018/979–8-3373–0320–8.ch003
2) Инициирование поверхностных процессов резонансным возбуждением колебательных состояний лазерным ИК излучением. (ст.преп. О.С. Песцов, асп. Т.Р. Аминев, в.н.с. А.А. Цыганенко)
Публикации:
● О.С.Песцов, Т.Р. Аминев, А.А. Цыганенко. Исследование процессов с участием адсорбированного озона, стимулированных резонансным возбуждением колебательных состояний. Кинетика и катализ, 2022, том 63, № 6, с. 837–844.
● Песцов, О. С., Аминев, Т. Р., Барахоева, К. А., Сатикова, Е. А. & Цыганенко, А. А., Исследование адсорбции азидоводородной кислоты и её взаимодействия с адсорбированным диметилпиридином на аэросиле методом инфракрасной спектроскопии. Оптика и спектроскопия. 2025. 133, 6, стр. 613–619. DOI: 10.61011/OS.2025.06.60912.7517–25
● Alexey Tsyganenko, Timur Aminev, Oleg Pestsov. Initiation of Surface Processes by Resonance IR Laser Excitation—State and Perspectives. Photocatal. Res. Potential 2025, 2(4), 10017; DOI: 10.70322/prp.2025.10017
Основные публикации научной группы за последние 10 лет:
  1. Roman Belykh, Maria Maevskaya, Irina Krauklis and Alexey Tsyganenko. Linkage isomerism of CO adsorbed on alkali halides. J.Phys. Chem. A 119 (2015) No.11, pp. 2363–2370 Article ASAP DOI: 10.1021/jp507394s
  2. A. Dobrotvorskaia, T. Kolomiitsova, S. Petrov, D. Shchepkin, A. Tsyganenko. Effect of resonance dipole-dipole interaction on spectra of adsorbed SF6 molecules. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 148 (2015) 271–279.
  3. П.Мурзин, Р.Г. Новиков, А.А. Цыганенко. Искажения в ИК-спектрах, связанные с условиями регистрации. I. Влияние отражения от границ раздела. Оптика и спектроскопия. 2016, 212 № 1, с. 12–19.
  4. Anna N. Dobrotvorskaia, Oleg S. Pestsov, Alexey A. Tsyganenko. Lateral interaction between molecules adsorbed on the surfaces of non-metals. Topics in Catalysis. 2017 Top Catal DOI 10.1007/s11244–017–0835–8
  5. A.N.Dobrotvorskaia, A.V.Gatilova, P.D.Murzin, A.V.Rudakova, D.N.Shchepkin, A.A.Tsyganenko. Effect of resonance dipole-dipole interaction on the spectra of adsorbed CF4. Experimental investigation and theoretical modeling J. Photochem. Photobiol. A. 2018 v.354. P4–10
  6. Р.Г.Новиков, Р. Конопницкий, А.А. Цыганенко. Искажения в ИК-спектрах, связанные с условиями регистрации. II. Влияние рассеяния. Оптика и спектроскопия. 2018, 124 № 5, с. 623–627. DOI: 10.21883/OS.2018.05.45942.294–17–17
  7. D.A.Baranov, S.O.Vysotskaya, E.P.Zarochentseva, D.A.Lisachenko, D.A.Nosova, A.A.Tsyganenko. Spectral studies of niflumic acid aggregation in dissolved, solid and adsorbed states. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy 222 (2019) 117224. https://doi.org/10.1016/j.saa.2019.117224_1386–1425
  8. A.A. Tsyganenko, T.N. Kompaniets, R.G. Novikov, O.S. Pestsov. Resonance laser-induced processes and energy transformations in adsorbed layers. Current Opinion in Chemical Engineering. 2019, 24:69–78. Ref: COCHE_2018_68.
  9. R.Belykh, F.Mauge, A.Tsyganenko. Deep insight into CO adsorption on Ni-USY zeolite catalyst by FTIR spectroscopy. Evidence for isotopic isomerism. Applied Catalysis A, General (2019), https://doi.org/10.1016/j.apcata.2019.117140.
  10. A.Tsyganenko, T.Aminev, D.Baranov, O.Pestsov. FTIR spectroscopy of adsorbed ozone. Chemical Physics Letters. 2020, v.761, p. 138071. doi.org/10.1016/j.cplett.2020.

Текущие и реализованные проекты:
  • РФФИ 2017–2019 «Исследование физико-химических процессов на поверхности твёрдого тела методами колебательной спектроскопии, квантовой химии и компьютерного моделирования» -руководитель
  • РФФИ 2017–2019 «Исследование процессов преобразования энергии в наноразмерных структурах методами колебательной спектроскопии, люминесценции, и компьютерного моделирования» руководитель
  • РФФИ, 2019–2021, Резонансная ИК-фото-химия адсорбированных молекул,–руководитель
  • RFBR_Cuba_2018: (RFBR and CITMA, grant No. 18–53–34004) Разработка нанокомпозитов на основе катионно-обменных каркасных алюмосиликатов для решения актуальных задач катализа, биомедицины и экологии. 2018–21, исполнитель
  • РНФ 2024–2025 «Резонансная ИК-фотохимия адсорбированных молекул»- руководитель
  • Выпускники за последние 10 лет: 5 бакалавров, 7 магистров, 2 аспиранта.
  • Научные партнёры:
  • Петрановский В.П. Universidad Nacional Autonoma de Mexico, Encenada, B.C., Мексика
  • Mauge Franciose Laboratoire Catalyse et Spectrochimie UMR CNRS -Universite de Caen, Франция
  • Смирнов К.С. LASIR CNRS, UST de Lille, Франция
О кафедре
Сотрудники и студенты Кафедры фотоники СПбГУ
Фотоника – наука о взаимодействии света с веществом. На кафедре фотоники физического факультета Санкт-Петербургского государственного университета проводятся экспериментальные исследования взаимодействия света с веществом в его различных состояниях – газообразном, жидком, адсорбированном на поверхности и в твердых телах, в том числе кристаллах.
Кафедра фотоники основана в 1964 году академиком АН СССР А.Н. Терениным. В 1970-е годы кафедра вместе с физическим факультетом ЛГУ переехала в Петродворцовый учебно-научный комплекс. В середине 90-х годов в коллектив кафедры фотоники влилась лаборатория из Государственного оптического института им. С.И. Вавилова, которую ранее возглавлял чл.-корр. АН СССР П. П. Феофилов.
Заведующим кафедры с 2000 года является д.ф.-м.н. Ю.В. Чижов.
Кафедра фотоники является ядром, вокруг которого в СПбГУ была сформирована целая серия лабораторий мирового уровня.

Основные достижения кафедры фотоники за последние годы:
  • В 2012 году на базе кафедры был создан ресурсный центр «Нанофотоника» Научного парка СПбГУ. В его состав вошла группа роста кристаллов методом молекулярно-пучковой эпитаксии, сформированная из сотрудников кафедры. Эта группа является одной из нескольких в мире, способных создавать сверхвысокодобротные полупроводниковые микрорезонаторы с квантовыми ямами, в которых достижима бозе-эйнштейновская конденсация экситон-поляритонов — ключевых элементов квантовых симуляторов. Кроме того, именно здесь впервые в России был освоен синтез ненапряжённых квантовых точек на основе арсенида галлия, перспективных для создания источников одиночных фотонов, и в рамках полученного в 2025 году гранта РНФ ведётся разработка структуры для реализации концепции спин-флуктуационного демона Максвелла, направленной на создание ультракриогенного температурного датчика.
  • Второй большой проект кафедры – мегагрант 2014 года под руководством  ведущего ученого мирового уровня Детлефа Банеманна. В рамках мегагранта коллективом кафедры под руководством ведущего ученого была создана лаборатория «Фотоактивные нанокомпозитные материалы», областью исследований которой являются фотоактивные материалы для энергетического и экологического преобразования солнечного света. К основным результатам можно отнести создание новых нанокомпозитных и гетероструктурных материалов повышенной эффективности преобразования солнечной энергии для генерации солнечного топлива (водорода, метана) и экологических систем очистки окружающей среды, разработка интегрированных систем энергетического и экологического преобразования солнечной энергии, создание функциональных самоочищающихся покрытий и материалов и покрытий с бактерицидным действием. Также созданы новые гибридные органическо-неорганические материалы с заданными и целенаправленно изменяемыми спектрами люминесцентного излучения для применения в системах оптоэлектроники (LED, источники белого света) и сенсорики. На базе лаборатории было создано малое инновационное предприятие ООО «Функциональные материалы и покрытия СПбГУ», чья деятельность была направлена на реализацию новых бактерицидных покрытий на основе фотоактивных материалов. Проведены международные конференции мирового уровня «Semiconductor Photochemistry, SP5» и «21-st International Conference on Photochemical Conversion and Storage of Solar Energy, IPS-21».
  • Коллектив фотоники одним из первых в России обратил внимание на новый перспективный полупроводниковый материал – галогенидные перовскиты. Активные исследования в этом направлении были начаты в 2018 году, и полученный задел позволил коллективу спустя четыре года получить второй мегагрант под руководством, ведущего ученого мирового уровня из Университета Крита Константиноса Стомпоса. Следует отметить, что коллектив фотоники – лишь один из двух коллективов СПбГУ, которым удалось дважды получить поддержку по программе мегагрантов. Созданная лаборатория получила названия «Лаборатория кристаллофотоники» (https://crystal.spbu.ru/). Её основными направлениями стало исследование оптических свойств новых перовскитоподобных соединений, в том числе со сложной кристаллической структурой, и поиск их применения в устройствах информационной фотоники. К примерам совершенных в лаборатории открытий можно отнести первое наблюдение в галогенидных перовскитах резонансной дифракции света и спиновых шумов, или синтез перовскитоподобных кристаллов с решеткой Кагоме. В 2025 году Капитоновым Ю.В. защищена диссертация доктора физико-математических наук по теме «Оптика экситонов в объемных галогенидных перовскитах». Таким образом, направление исследований в области галогенидных перовскитов прошло полный путь – от новой для коллектива тематики до зрелого научного направления с признанными результатами и собственной школой.
  • На кафдере фотоники под руководством молодого к.ф.-м.н., доц. И. И. Рыжова ведутся исследования уникальным методом спектроскопии спиновых флуктуаций. Эта техника была предложен российскими физиками Е. Б. Алексанлдровым и В. С. Запасским в 1981 году и бурно развивается мировыми научными группами с середины 2000-х. Рыжов И.И. развивает первый в России экспериментальный стенд СПФ более 15 лет. Наработки, обеспечившие приоритет группы во многих направлениях экспериментальных исследований, позволили значительно расширить возможности техники и круг объектов исследования, в который вошли окрашенные диэлектрические кристаллы и стёкла, анизотропные полупроводники, в том числе перовскиты, полупроводниковые гетероструктуры [6] и более сложные объекты на их основе, а также показан и прикладной потенциал техники, защищённый 4 патентами, в том числе в результатое выполнения гранта Президента РФ разработан прототипа нового устройства — флуктуационного магнитометра. Коллектив данного направления за время его существования привлёк 5 грантов, в том числе гранты РНФ и грант Президента РФ, а также участвовал в выполнении 17 грантов и программ по теме исследования, в том числе в Мегагрантах.
  • Кафедра активно ведет работу в рамках объединения BRICS. В 2022-2024 годах был реализован совместный проект с китайскими (Университетом Гуанси) и бразильскими (компания Embrapa и федеральный университет Умберландии) партнерами, направленный на создание новых фотоактивных материалов для интегрированных систем энергетического и экологического преобразования солнечной энергии. Одним из итогов совместной работы в рамках реализации проекта БРИКС стало открытие в 2024 году совместно с Университетом Гуанси международного российско-китайского Центра по разработке решений в области нейтрализации углерода.
  • Кафедра ведет совместные исследования с другими ведущими китайскими университетами – Хуачжунским университетом науки и технологий (по направлению двумерных фотодетекторов) и Университетом Ветлейк (по направлению поляритонных лазеров).
Наши достижения:
  • Привлечен Мегагрант РФ «Лаборатория фотоактивных нанокомпозитных материалов», ведущий ученый – Детлеф Банеманн.
  • Привлечен Мегагрант РФ «Лаборатория кристаллофотоники», ведущий ученый – Константинос Стомпос.
  • Активное привлечение грантового финансирования – более десятка проектов РНФ, РФФИ, BRICS и т.д.
  • Доцент Рыжов И.И. получил премию Правительства Санкт-Петербурга имени Л. Эйлера за 2022 г. в номинации «Естественные и технические науки» за вклад в развитие экспериментальной техники спектроскопии спиновых шумов, медаль им. В. С. Летохова оптического общества им. Д. С. Рождественского для молодых учёных в области фундаментальных исследований (конкурс 2022 г.).
  • Наши лауреаты стипендии Президента РФ для аспирантов: Самсонова А.Ю., Мурзин А.О., Козлов В.О.
  • Студенты кафедры – получатели повышенных академических стипендий, стипендии Потанина, стипендии Правительства РФ, призеры Всероссийской научно-практической конференции им Жореса Алферова, конкурса Фонда им. Геннадия Комиссарова, олимпиады PSRS и т.д.
  • Кафедра активно привлекает студентов к научной деятельности. Студенты участвуют в конференциях, являются соавторами в научных статях и трудоустраиваются в проектах.
  • Кафедра фотоники проводит собственные конференции: международная конференция по галогенидным перовскитам Petersburg Perovskites (https://crystal.spbu.ru/conferences/pepe2024.html), молодежная конференция «Фотоница» (https://crystal.spbu.ru/conferences/photonitsa2024.html), раз в пять лет проводится международный симпозиум памяти основателя кафедры А. Н. Теренина.
  • Коллектив кафедры фотоники зарегистрирован как научно-педагогическая школа Санкт-Петербурга «Фотостимулированные процессы в молекулярных и конденсированных системах».
История кафедры
Александр Николаевич Теренин
Кафедра фотоники основана в 1964 году академиком АН СССР А.Н. Терениным.
Александр Николаевич Теренин — выдающийся исследователь в области спектроскопии, фотофизики и фотохимии, один из наиболее ярких представителей первого поколения советских учёных. С 1932 года — профессор ЛГУ и член-корреспондент АН СССР, с 1939 года — академик, с 1958 года — почётный член Английского химического общества и Французского общества физической химии. Член редколлегий многих международных и российских научных журналов.
В 1970-е годы кафедра вместе с физическим факультетом ЛГУ переехала в Петродворцовый учебно-научный комплекс. В середине 90-х годов в коллектив кафедры фотоники влилась лаборатория из Государственного оптического института им. С.И. Вавилова, которую ранее возглавлял чл.-корр. АН СССР П.П. Феофилов.

Общее фото кафедры
В 2012 году на базе кафедры создан ресурсный центр «Нанофотоника», а в 2014 и 2022 годах – две лаборатории по мегагрантам – Лаборатория «Фотоактивные нанокомпозитные материалы» и Лаборатория кристаллофотоники.
Заведующим кафедры с 2000 года является д.ф.-м.н. Ю.В. Чижов.
Александр Николаевич Теренин
Александр Николаевич Теренин – основатель кафедры фотоники физического факультета СПбГУ, выдающийся исследователь в области спектроскопии, фотофизики и фотохимии, один из наиболее ярких представителей первого поколения советских учёных. С 1932 года – профессор ЛГУ и член-корреспондент АН СССР, с 1939 года – академик, с 1958 года – почётный член Английского химического общества и Французского общества физической химии. Член редколлегий многих международных и российских научных журналов.
Родился А. Н. Теренин 6 мая 1896 года в г. Калуге, в родовом гнезде известных калужских купцов и меценатов Терениных, по улице Воскресенской, дом 7. Этот дом был построен в конце XIX века его отцом, Николаем Васильевичем. Сейчас это — памятник калужской архитектуры XIX века, и на фронтоне до сих пор сохранился семейный герб с буквой «Т».

В 1907 году, в возрасте 11 лет, он поступает в калужское реальное училище. Он успешно справляется с программой училища и много занимается самообразованием. К этому его подготовило домашнее образование. Он к тому времени вполне освоил английский, немецкий и французский языки. Французский — практически как второй родной. Главное, что дала ему домашняя подготовка — осознание того, что упорный труд может дать человеку истинное удовлетворение.
Спектр увлечений Теренина включал почти все виды деятельности, требующие таланта и работоспособности: литература и музыка, история и философия, физика и химия. Он всегда исключительно серьёзно относился ко всем этим увлечениям, пытался проникнуть в суть наблюдаемого. В 1912 году он записал в дневнике: «Наука — моя религия!»
К.Э. Циолковский (1920-е годы)
Ещё в училище он проводит свои первые самостоятельные опыты в химической лаборатории, организованной дома, и в школьном физическом кружке К.Э. Циолковского. Здесь он увлекается воздухоплаванием, прорабатывает многочисленные проекты, строит модели аэроплана и планера. Возможно, именно работа в кружке К. Э. Циолковского существенно повлияла на окончательный выбор Александра Николаевича, — точные науки. Правда, он не стал конструктором летательных аппаратов, а увлёкся молекулярным конструированием, химией и молекулярной физикой.
В 1914 году, окончив реальное училище, А. Н. Теренин переехал Петроград и поступил в Психоневрологический институт, основанный в 1907 году В. М. Бехтеревым как исследовательское и высшее учебное заведение. Ныне этот институт носит имя Бехтерева. Позже он писал, что интересовался своеобразием интеллекта человека и возможностями работы с людьми. Хотел даже быть режиссёром.
Но в Психоневрологическом институте он проучился всего год и затем был призван в армию. С 1916 по 1918 год А. Н. Теренин состоял на военной службе в качестве военного чиновника. Прошёл химико-технические курсы и работал в Научно-технической лаборатории военного ведомства, где занимался спектральным анализом и фотометрированием трофейных светящихся составов. Одновременно состоял вольнослушателем физико-математического факультета в университете. В 1918 году, по окончании армейской службы, он зачислен на физическое отделение университета.
В 1922 году А.Н. Теренин блестяще закончил курс обучения и был оставлен в университете в должности научного сотрудника. Одновременно он продолжает работу в ГОИ. Вся его дальнейшая научная деятельность одинаково тесно связана и с Ленинградским университетом (ЛГУ), и ГОИ. Работы этих коллективов дополняли и обогащали друг друга. Часто проводились совместные исследования.
В 1919 г., в числе 12 лучших студентов, он был отобран Д. С. Рождественским для только что созданного Оптического института (ГОИ) и зачислен на должность «лаборанта при мастерских». Должность давала студентам право на паек, что было очень важно в то время, а главной обязанностью этих лаборантов было быстро и хорошо продолжать учёбу по программам, составленным Д. С. Рождественским. Со второго года обучения они привлекались для выполнения плановых работ ГОИ и постепенно приступали к самостоятельным научным исследованиям.
Профессор Д.С. Рождественский
Из этой группы вышли также академик В. А. Фок, члены-корреспонденты АН СССР С. Э. Фриш и Е. Ф. Гросс и многие другие известные учёные.

В 1922 году А. Н. Теренин блестяще закончил курс обучения и был оставлен в университете в должности научного сотрудника. Одновременно он продолжает работу в ГОИ. Вся его дальнейшая научная деятельность одинаково тесно связана и с Ленинградским университетом (ЛГУ), и ГОИ. Работы этих коллективов дополняли и обогащали друг друга. Часто проводились совместные исследования.
Д.С. Рождественский среди учеников (первый справа – А.Н. Теренин)
В этих организациях он занимал должности:
  • в ЛГУ с 1922 г. — ассистент, научный сотрудник. В 1932 г. А. Н. Теренин был избран членом-корреспондентом Академии Наук, получил звание профессора и организовал в НИИФ ЛГУ лабораторию оптики поверхностных явлений. В 1957 г. она была преобразована в лабораторию фотосинтеза, которая с 1960 г. стала называться лабораторией фотокатализа. В 1964 г. он создал на ее базе кафедру биомолекулярной и фотонной физики. В 1970 г. она переименована в кафедру фотоники.
  • в ГОИ: лаборант (1919-1921), ассистент (1921-1926), физик (1926-1932), руководитель группы (1932-1937), начальник лаборатории (1937-1941). Затем, в 1941-1967 г.г., — начальник научного отдела (1941-1945). К тому же в 1945-1956 — зам. директора ГОИ по научной части.
  • Кроме того в 1945-1960 годах — заведующий лабораторией института биохимии им. А. Н. Баха АН СССР.
НИФИ, 1922 год. А.Н. Теренин – второй слева в среднем ряду
Активную научную деятельность А. Н. Теренин начал ещё в студенчестве. Д. С. Рождественский предлагает ему в рамках дипломной работы провести изучение спектра поглощения паров ртути в ИК области, с длиной волны порядка 1 мкм. Регистрация такого излучения представляла тогда сложную задачу. Студент А. Н. Теренин тщательно проанализировал известные методы регистрации и предложил совершенно новый метод, основанный на разрушении скрытого фотографического изображения при воздействии ИК излучения (эффект Гершеля, ныне он признан важным способом исследования скрытого изображения и механизма его образования). Это позволило решить поставленную задачу и подтвердить теоретические предсказания Д. С. Рождественского, противоречившие результатам зарубежных учёных. Дипломная работа А. Н. Теренина была опубликована в одном из самых престижных научных журналов — Nature [1], в 1922 году доложена на III Всероссийском съезде физиков и вызвала огромный интерес. Сам А. Н. Теренин позже писал, что признание этой работы за границей его радует, но всё же не настолько, чтобы ей гордиться. «Ведь это только начало!».
В 1920-1925 годах был выполнен цикл исследований по атомной спектроскопии, которые принесли ему известность блестящего физика-экспериментатора, умеющего простыми оригинальными методами решать принципиальные научные задачи. Его итоги были подведены А. Н. Терениным на IV съезде русских физиков (1924 год) и в обзорной публикации [2].
В дальнейшем вся его научная деятельность — непрерывная, целеустремлённая и очень эффективная работа. В 1938 г. Д. С. Рождественский, рекомендуя избрать А. Н. Теренина действительным членом АН СССР, начал характеристику его работы [3] словами: «Более всех русских физиков А. Н. Теренин следовал завету Фарадея: ”…работать, заканчивать, публиковать”. У него работы следовали одна за другой с неизменностью и неизбежностью вращения Земли вокруг Солнца. Ничто не откладывалось, ничто не забывалось, число работ множилось, гора знаний росла…». И далее: «…сотрудники гёттингенской школы Франка (Джеймс Франк. Нобелевская премия по физике, 1925 г.) говорили, что стоит лишь задумать какую-нибудь новую работу, как оказывается, что А. Н. Теренин ее уже сделал и напечатал».
Визит Ч.В. Рамана. А.Н. Теренин – справа
Перечень основных результатов этой работы можно посмотреть, например, в архиве РАН или на сайте ГОИ. Последний перечень включает 16 (!) наиболее значимых достижений.
Вероятно, работа А. Н. Теренина не была бы столь успешна без помощи многочисленных учеников. Недаром Д. С. Рождественский в уже процитированной характеристике объясняет такое обилие результатов тем, что «в отличие от Фарадея, как известно, не имевшего учеников, А. Н. Теренин всегда и с охотой имел их, не слишком мало, не слишком много, именно столько, чтобы они все шли ровным фронтом, наваливали открытие за открытием на общую гору, и вся организация двигалась в шесть раз быстрее. Одна голова работала, как шесть пар рук. Всё это без всякой спешки и торопливости, и тем не менее необычайно быстро».
Его лекции освещали новейшие достижения науки, сопровождались интересными демонстрациями и пользовались большим успехом у студентов. На основе лекций написан учебник «Введение в спектроскопию» (1933 год).

В последние годы жизни он не вёл лекционных курсов, работал с учениками в лаборатории. Недостаточно дать студенту или сотруднику необходимый объем знаний. Пожалуй, важнее — научить его работать, пользоваться этими знаниями. Александр Николаевич прекрасно учил этому. Личным примером он воспитывал преданность науке, добросовестность в постановке эксперимента, высокую ответственность за чистоту и обоснованность полученных результатов. Умел чётко ставить задачу, постоянно был в курсе работ всего многочисленного коллектива и в то же время не подавлял авторитетом, развивал в учениках самостоятельность и творческий настрой.
Как-то он сказал: «главное сейчас — наполнить страстью молодые сердца!». Здесь слово «сейчас» относилось к тому моменту, а для А. Н. Теренина эта задача всегда имела один из высших приоритетов. Именно это, неразрывность таких понятий, как обучение и научное творчество, побудило его, руководителя научного отдела ГОИ и научной лаборатории в ЛГУ, создать кафедру. Она должна была готовить помощников и достойную смену, молодых специалистов в той области наук, которую он основал и сформировал. В области, которую он назвал фотоника.
Но ведь нужно готовить и достойную смену нашему студенчеству. Поэтому сначала А. Н. Теренин организует при лаборатории физический кружок, в котором школьники могли увидеть и понять, что такое научная работа, как и какими инструментами она делается. Многие из членов этого кружка успешно окончили физический факультет и работают в СПбГУ. Кстати, школьники подарили большую радость Теренину самим фактом своего появления в лаборатории. В то время шла «всенародная борьба за омоложение коллективов». Чувство юмора никогда не изменяло Теренину, а в такой смешной ситуации — тем более! Он с удовольствием отчитывался тем, что сильно перевыполнил планы по омоложению, взяв в лабораторию школьников!
Визит Ч.В. Рамана. А.Н. Теренин – справа
Александр Николаевич до последних дней был бодр и жизнерадостен, никогда не бывал «не в духе». Всегда доброжелателен и готов помочь всем, кто к нему обращался. Не случайно многие учёные, никогда не работавшие под его непосредственным руководством, считают себя его учениками. Научная школа А. Н. Теренина включает тысячи учеников и последователей. Среди них — нобелевский лауреат академик И. М. Франк [4], академики Н. А. Борисевич и А. А. Красновский, академик Российской Академии Медицинских наук Ю. А. Владимиров, академик Белорусской АН С. В. Конев, более 20 докторов и 100 кандидатов наук.
Научная и педагогическая деятельность А. Н. Теренина была по достоинству оценена и правительством, и иностранными научными организациями. В 1946 году ему присуждена Сталинская премия 1-й степени за работу [5], премия им. А. Н. Баха (1950 год, совместно с А. А. Красновским). Он был награждён золотой медалью им. С. И. Вавилова (1953), золотой медалью Д. Чамичана (Италия, 1959), золотой медалью Финзена (Англия, 1964). Правительственные награды: ордена Ленина (1945, 1953, 1954, 1961), орден Трудового Красного Знамени (1946), Красной Звезды (1943), медали. В 1966 году ему присвоено звание Героя Социалистического Труда и с Золотой Звездой Героя вручён (пятый!) орден Ленина.
Научная и педагогическая деятельность А. Н. Теренина была по достоинству оценена и правительством, и иностранными научными организациями. В 1946 году ему присуждена Сталинская премия 1-й степени за работу [5], премия им. А. Н. Баха (1950 год, совместно с А. А. Красновским). Он был награждён золотой медалью им. С. И. Вавилова (1953), золотой медалью Д. Чамичана (Италия, 1959), золотой медалью Финзена (Англия, 1964). Правительственные награды: ордена Ленина (1945, 1953, 1954, 1961), орден Трудового Красного Знамени (1946), Красной Звезды (1943), медали. В 1966 году ему присвоено звание Героя Социалистического Труда и с Золотой Звездой Героя вручён (пятый!) орден Ленина.
Профессор Е. Д. Боуэн, президент IV Международного конгресса по фотобиологии, очень образно и очень точно охарактеризовал А. Н. Теренина при вручёнии ему золотой медали им. Финзена в 1964 году: «Я должен представить профессора Теренина, члена Академии наук СССР и Института физики в Ленинграде, который провёл сорок лет на передовой линии фотохимии. Истинным признаком вёликого учёного является не то, что он может отвечать на вопросы, а то, что он знает, как правильно ставить вопрос. Доктор Теренин обладает этим свойством в высшей степени… Доктор Теренин сам есть устойчивое, крайне энергичное, активное и ярко светящееся состояние материи. Передавая собственную энергию другим исследователям, он делает огромный вклад в развитие нашей области…»
Это — другие слова, но, по сути, практически то же самое, что на 26 лет раньше Д. С. Рождественский писал об Александре Николаевиче, тогда ещё молодом: «Несомненно, по эффективности своей неустанной работы и громадному значению своих работ, я бы сказал, по необычайно большому коэффициенту полезного действия всей своей ещё молодой жизни и, прибавил бы, по характерной для большого человека скромности можно назвать А. Н. Теренина лучшим физиком-экспериментатором в СССР и одним из самых крупных физиков в международном масштабе».
Наследие А. Н. Теренина огромно. Научное направление, которое он создал, фотоника, состоит, по сути, из нескольких крупных и существенно различных направлений, — фотоника молекул, фотоника конденсированных систем, фотоника гетерогенных систем, фотоника биосистем.
В каждом из этих направлений работают десятки коллективов, сотни учёных во всём мире и, в основном, они мало осведомлены о состоянии дел в фотонике в целом. Все эти частные направления и бесконечны по количеству рассматриваемых проблем, и самодостаточны в том смысле, что их успехи дают существенный вклад в решение технических проблем. Но при этом они сильно различны и по теоретической базе, и по методикам исследования, и по требуемой технике эксперимента. Объединяет их только высшая идея, конечная цель, — постижение механизма, который в Природе обеспечил создание и развитие жизни на Земле за счёт одного только источника энергии, Солнца, и одного только первичного акта, — поглощения кванта света.
Научно-популярное видео о современных задачах фотоники
Используя сайт, Вы соглашаетесь с тем, что СПбГУ применяет файлы «cookie» и сервисы веб-аналитики. Продолжая работу с сайтом, Вы даете свое согласие на обработку персональных данных. Вы можете управлять настройками cookie в Вашем браузере.
Соглашаюсь