Теоретическое и экспериментальное исследование динамики фотопереключения  молекулярных магнетиков: подготовка к фемтосекундным рентгеновским  экспериментам на XFEL

rffi-xfel

Дата начала работ по гранту: 06.08.2018 10:28:00
Дата окончания работ по гранту: 30.07.2021 10:29:00
Руководитель: Солдатов Александр Владимирович
Ответственный исполнитель: Гуда Александр Александрович
Исполнители: Бугаев Арам Лусегенович / Гуда Сергей Александрович / Солдатов Михаил Александрович
Внешние исполнители: Кубрин Станислав Петрович, Власенко Валерий Григорьевич, Чегерев Максим Геннадьевич, Стариков Андрей Георгиевич

В ходе выполнения проекта будет осуществлено теоретическое и экспериментальное исследование динамики фотопереключения новых классов молекулярных магнетиков и развита методика диагностики динамики параметров 3D локальной атомной, электронной и магнитной структур фотоактивных материалов для подготовки к последующим фемтосекундным рентгеновским экспериментам на XFEL.
Будет реализована комплексная методика теоретического прогнозирования свойств комплексов железа, кобальта и олова с редокс-активными лигандами, синтеза искомых соединений и последующая время-разрешённая диагностика процесса фотопереключения с помощью одновременного воздействия на вещество лазерных импульсов и синхротронного излучения. Актуальность и уровень значимости настоящего проекта определяется тем, что использование в проекте пикосекундных рентгеновских импульсов от источников синхротронного излучения, а также фемтосекундных импульсов от лазеров на свободных электронах (XFEL) позволит проследить эволюцию параметров локальной атомной, электронной и магнитной структур вокруг металлического центра новых молекулярных магнетиков на временных масштабах процессов переноса заряда и последующей релаксации геометрии молекулы, что позволит предложить новые подходы к конструированию соединений с перспективными, с точки зрения молекулярной электроники, характеристиками.
Научная новизна исследований в рамках настоящего проекта определяется как новизной создаваемых перспективных материалов – фотопереключаемых молекулярных магнетиков на основе комплексов железа, кобальта и олова с редокс-активными лигандами, так и такими принципиально новыми чертами разрабатываемой неразрушающей экспресс методики нанодиагностики динамики параметров 3D локальной и электронной структур материалов как использование технологий искусственного интеллекта, что позволит получать информацию о динамике параметров структуры фотопереключаемых материалов в режиме «on-line».


Публикации по направлению


Всего отобрано 5 публикаций с суммарным значением Impact-factor = 32.197

1. Grigory Smolentsev, Christopher J. Milne, Alexander Guda, Kristoffer Haldrup, Jakub Szlachetko, Nicolo Azzaroli, Claudio Cirelli, Gregor Knopp, Rok Bohinc, Samuel Menzi, Georgios Pamfilidis, Dardan Gashi, Martin Beck, Aldo Mozzanica, Daniel James, Camila Bacellar, Giulia F. Mancini, Andrei Tereshchenko, Victor Shapovalov, Wojciech M. Kwiatek, Joanna Czapla-Masztafiak, Andrea Cannizzo, Michela Gazzetto, Mathias Sander, Matteo Levantino, Victoria Kabanova, Elena Rychagova, Sergey Ketkov, Marian Olaru, Jens Beckmann, Matthias Vogt "Taking a snapshot of the Triplet Excited State of an OLED Organometallic Luminophore using X-rays" Nature Chemistry 2020 in press (Impact-factor: 23.193)

2. A.A. Guda, M. Chegerev, A. Starikov, V. Vlasenko, A. Zolotukhin, M. Bubnov, V. Cherkasov, V. Shapovalov, Yu. Rusalev, A. Tereshchenko, A. Trigub, A. Chernyshev, A. Soldatov "Temperature driven structural changes in bis(o-dioxolene) cobalt complex with TEMPO-functionalized iminopyridine ligand captured by X-ray absorption spectroscopy" Materials Research Bulletin 2020 in press (Impact-factor: 3.355)

3. V.G. Vlasenko, S. P. Kubrin; D.A. Garnovskii; A.A. Guda; I.A. Pankin; A.L. Trigub "Spin-Crossover in the Iron(II) Complex Based on Dihydrobis(pyrazolyl)borate and 1,10-Phenanthroline-5,6-dione" Chemical Physics Letters 2020 136970 (Impact-factor: 1.901) DOI: 10.1016/j.cplett.2019.136970

4. Berger Anna, Guda Sergey "Experimental Analysis of Approaches to Multidimensional Conditional Density Estimation" Lecture Notes in Computer Science 2020 in press  

5. A. Martini, S. A. Guda, A. A. Guda, G. Smolentsev, A. Algasov, O. Usoltsev, M. A. Soldatov, A. Bugaev, Yu. Rusalev, C. Lamberti, A. V. Soldatov "PyFitit: the software for quantitative analysis of XANES spectra using machine-learning algorithms" Computer Physics Communications 2019 107064 (Impact-factor: 3.748) DOI: 10.1016/j.cpc.2019.107064