Details
| Title | Исследование опто-механического воздействия сфокусированного пучка на резонансные перовскитные частицы: выпускная квалификационная работа бакалавра: направление 16.03.01 «Техническая физика» ; образовательная программа 16.03.01_11 «Полупроводниковая фотоника и наноэлектроника» = Investigation of the Optomechanical Effects of a Focused Beam on Resonant Perovskite Particles |
|---|---|
| Creators | Шестакова Мария Александровна |
| Scientific adviser | Фурасова А. Д. ; Захарова Ирина Борисовна |
| Organization | Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт электроники и телекоммуникаций |
| Imprint | Санкт-Петербург, 2026 |
| Collection | Выпускные квалификационные работы ; Общая коллекция |
| Subjects | оптический пинцет ; перовскит CsPbBr₃ ; ми-резонансы ; оптический захват ; т-матричный метод ; жёсткость ловушки ; сила рассеяния света ; градиентная сила ; фотолюминесценция ; optical tweezers toolbox ; дискретное дипольное приближение ; optical tweezers ; CsPbBr₃ perovskite ; mie resonances ; optical trapping ; t-matrix method ; trap stiffness ; scattering force ; gradient force ; photoluminescence ; discrete dipole approximation |
| Document type | Bachelor graduation qualification work |
| Language | Russian |
| Level of education | Bachelor |
| Speciality code (FGOS) | 16.03.01 |
| Speciality group (FGOS) | 160000 - Физико-технические науки и технологии |
| DOI | 10.18720/SPBPU/3/2026/vr/vr26-3264 |
| Rights | Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать) |
| Additionally | New arrival |
| Record key | ru\spstu\vkr\41847 |
| Record create date | 8/4/2026 |
Allowed Actions
–
Action 'Read' will be available if administrator prepare required files
| Group | Anonymous |
|---|---|
| Network | Internet |
Объект исследования — микрочастицы галогенидного перовскита CsPbBr₃ кубической формы в суспензии, помещённые в проточную кювету. Цель работы — исследование взаимодействия сфокусированного лазерного пучка (λ = 1064 нм) с частицами CsPbBr₃ и определение условий их стабильного одиночного оптического захвата с учётом резонансных оптических свойств материала. CsPbBr₃ синтезированы сольвотермальным методом в бензиловом спирте. Собрана установка оптического пинцета с двухлазерной конфигурацией и тёмнопольным конденсором. Методом Т-матриц с DDA в пакете Optical Tweezers Toolbox рассчитаны зависимости поперечной и осевой жёсткости ловушки от размера частицы; результаты сопоставлены с оценками по силе Стокса при скоростях потока до 25 мкм/с. Анализ спектров Ми для частицы d = 1 мкм выявил доминирующий вклад октупольных и квадрупольных мод вблизи λ = 1064 нм и их связь с усилением градиентной силы захвата. Полученные результаты впервые систематически связывают Ми-резонансную структуру CsPbBr₃ с условиями стабильного оптического захвата и закладывают основу для резонансно-управляемого манипулирования перовскитными частицами в задачах нанофотоники. Проведен поиск информации в глобальных компьютерных сетях. Результаты расчета были оформлены с применением информационных технологий Matlab.
Object of study is cubic CsPbBr₃ halide perovskite microparticles in suspension placed in a microfluidic flow cell. The aim of this work is to investigate the interaction of a focused laser beam (λ = 1064 nm) with CsPbBr₃ particles and to determine the conditions for their stable single-beam optical trapping, accounting for the resonant optical properties of the material. CsPbBr₃ nanoparticles were synthesized solvothermally in benzyl alcohol. The optical tweezers setup uses a dual-laser configuration (1064 nm trapping, 405 nm excitation) with a dark-field condenser. Transverse and axial trap stiffness versus particle diameter were calculated by the T-matrix/DDA method in the Optical Tweezers Toolbox and compared against Stokes drag force estimates at flow velocities up to 25 μm/s. Mie scattering analysis for d = 1 μm particles shows that octupole and quadrupole modes dominate near λ = 1064 nm and account for the enhanced gradient force at the trapping wavelength. This is the first systematic connection between the Mie resonance structure of CsPbBr₃ and the conditions for stable optical trapping, and it opens a direct path toward resonance-controlled manipulation of perovskite particles in nanophotonics. A literature search was carried out using online databases; numerical results were processed in MATLAB.
| Network | User group | Action |
|---|---|---|
| ILC SPbPU Local Network | All |
|
| Internet | Authorized users SPbPU |
|
| Internet | Anonymous |
|