Первый эксперимент на XFEL

Заявка сотрудников нашего центра победила в первом конкурсе проектов Европейского Лазера на Свободных Электронах!

01.09.2017


1 сентября 2017 года состоялось торжественное открытие Европейского рентгеновского лазера на свободных электронах XFEL. На открытии приветствовали первых пользователей, которым вручили символические пропуска в лабораторию, где будет происходить эксперимент.
Международный коллектив, в который входят ведущие научные сотрудники МИЦ Интеллектуальные материалы ЮФУ Григорий Смоленцев и Александр Гуда, выиграл в конкурсном отборе, и стал первым российским коллективом, получившим право провести измерения на этой уникальной установке, не имеющей мировых аналогов.

Эксперимент проходил с 28 сентября по 5 октября на станции FXE, специализирующейся на методиках рентгеновского рассеяния и эмиссии с фемтосекундным временным разрешением. Данный эксперимент впервые позволил определить природу выдающихся свойств люминесценции четырёх-ядерных комплексов меди.


Проект посвящен изучению пикосекундной (порядка трилионной доли секунды) динамики атомной и электронной структуры материалов для органических светодиодов (OLED-материалы). В силу малого времени жизни наблюдать это состояние, используя традиционные рентгеновские методы, например, с использованием синхротронных источников, практически невозможно. Поэтому и необходимо применение лазера на свободных электронах.

"Традиционная технология для таких материалов, базирующаяся исключительно на органических элементах, имеет фундаментальный предел в 25% по квантовому выходу эмиссии. Это означает, что в лучшем случае каждый четвертый рекомбинирующий электрон в таких устройствах используется для того, чтобы материал светился, тогда как три из четырех просто его нагревают", - пояснил Смоленцев.

Чтобы преодолеть этот предел, в материал можно добавить тяжелый химический элемент, например, иридий, но такие элементы дороги и редки, что ограничивает распространение этой технологии. Смоленцев и его коллеги изучают альтернативные OLED-материалы на основе меди.


11 сентября 2017 ЮФУ в рамках Ассоциации ведущих научно-образовательных организаций России использующих установки мега-класса подписал с XFEL рамочный Договор о сотрудничестве, что позволит объединить усилия двух организаций для подготовки кадров мирового уровня для современной исследовательской инфраструктуры. Это в свою очередь даст возможность находить эффективные ответы на большие вызовы , возникающие в настоящее время перед нашей цивилизацией.