Лаборатория функциональных материалов

 


Заведующий лабораторией

Колобов Александр Владимирович

Доктор физико-математических наук, профессор.

Область научных интересов: аморфные и стеклообразные полупроводники, фазопеременные материалы, оптическая и электронная память на фазопеременных материалах, двумерные полупроводники, использование синхротронного излучения для анализа структуры материалов, расчет свойств материалов из первых принципов. Опубликовано более 400 научных работ по тематике лаборатории. Является является председателем международного отборочного комитета премии Ovshinsky Lectureship Award, член международного программного комитете ряда международных конференций, рецензент ряда международных журналов, включая Science, Nature Materials, Physical Review Letters и др.

Контактная информация

Тел./ факс: +7 (812) 315-53-96
E-mail: akolobov@herzen.spb.ru
Адрес: 191186, С.-Петербург, наб. р. Мойки, 48, корп. 2, ауд. 361.
Часы работы: пн-пт с 10.00 до 18.00

Основные направления работы лаборатории

Компьютерное материаловедение решает задачу предсказания свойств веществ на основании знания только их химического состава. Хотя сама идея не нова, расчеты из первых принципов стали играть практически значимую роль лишь недавно, когда прогресс в развитии вычислительной техники и методах решения больших систем уравнений позволил получать точность, сопоставимую с получаемой в эксперименте. Первопринципные расчеты решают следующие основные задачи: (i) прогнозирование поведения веществ в условиях, когда эксперимент не возможен (например, критические условия, ультрабыстрые процессы, и.т.д.) и (ii) прогнозирования свойств еще не синтезированных соединений. Кроме того, такие расчеты позволяют глубже понять суть известных физических явлений.

В качестве примеров успешного применения метода можно привести исследование аморфизации фазопеременногo сплава с резонансными связями Ge2Sb2Te5 [1], где было показано, что крайне незначительные изменения структуры при разрушении резонанса приводят к значительно более значимому изменению оптических свойств, чем последующая существенная релаксация структуры. Другим примером является обнаружение ранее неизвестной фазы сверхтонкого GaN [2].

Лаборатория находится в процессе создания. Для проведения расчетов будет использоваться многоядерный кластер в комплексе с кодом CASTEP (Materials Studio).

Член оргкомитета международной конференции “Tohoku Forum for Creativity: the Future of Materials Engineering” Dr. Yuta Saito и основной спикер конференции профессор А.В. Колобов.

 

Председатель международного отборочного комитета премии Ovshinsky Lectureship Award профессор А.В. Колобов вручает диплом лауреата 2019 года доктору Abu Sebastian из IBM Research — Zurich за цикл работ в области нейроморфных сетей и искусственного интеллекта.

 

Публикации

  1. Structure and optical properties of amorphous AsS3? WS3 thin films prepared by spin-coating using mixed n-propylamine-based solutions of AsS3 glass and (NH4)2WS4 powder / Durcikova L., Jancalek J., Prikryl J., Mistrik J., Frumarova B., Slang S., Provotorov P., Kolobov A.V., Krbal M. ; Durcikova L., Jancalek J., Prikryl J., Mistrik J., Frumarova B., Slang S., Provotorov P., Kolobov A.V., Krbal M. // Ceramics International. — 2024. — Article in press. — DOI: 10.1016/j.ceramint.2024.06.031.
  2. Effect of surface states and in-plane deformation on transport properties of charge carriers in bismuth films / Gerega V. A., Suslov A. V., Grabov V. M., Komarov V. A., Kolobov A. V. ; V. A. Gerega, A. V. Suslov, V. M. Grabov, V. A. Komarov, A. V. Kolobov // Applied Surface Science. — 2024. — Volume 665. — Article 160275. — DOI: 10.1016/j.apsusc.2024.160275
  3. Native Crystal Growth Revealed by a Joint Microscopy–Calorimetry Technique in (GeS2)0.1(Sb2S3)0.9 Thin Amorphous Films: A Critical Role of Internal Stress and Mechanical Defects / Svoboda R., Prikryl J., Provotorov P., Kolobov A. V., Krbal M. ; R. Svoboda, J. Prikryl, P. Provotorov, A. V. Kolobov, M. Krbal // Crystal Growth and Design. — 2024. — Volume 24, Issue 4. — P. 1724-1736. — URL: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.cgd.3c01356. — DOI: 10.1021/acs.cgd.3c01356.
  4. Kolobov A. V. A Possible Origin of Glasslike Thermal Conductivity in Phase-Change Memory Crystals / Kolobov A. V. // Physica Status Solidi (B) Basic Research. — 2024. — Volume 261, N 3. — Article 2300514. — DOI: 10.1002/pssb.202300514.
  5. A Complicated Route from Disorder to Order in Antimony–Tellurium Binary Phase Change Materials / Zheng Y., Song W., Song Z., Zhang Y., Xin T., Liu C., Xue Y., Song S., Liu B., Lin X., Kuznetsov V. G., Tupitsyn I. I., Kolobov A. V., Cheng Y. ; Y. Zheng, W. Song, Z. Song, Y. Zhang, T. Xin, C. Liu, Y. Xue, S. Song, B. Liu, X. Lin, V. G. Kuznetsov, I. I. Tupitsyn, A. V. Kolobov, Y. Cheng // Advanced Science. — 2024. — Volume 11, N 9. — Article 2301021. — DOI: 10.1002/advs.202301021.
  6. Гавриков А. А. Варизонность 2D слоев CdTe в фазе сфалерита и в фазе с граничными атомами халькогена = Band Gap Variation of 2D CdTe Slabs in the Sphalerite Phase and in the Phase with Boundary Chalcogen Atoms / Гавриков А. А., Кузнецов В. Г., Колобов А. В. // Физика и техника полупроводников. — 2023. — Том 57, N 8. – С. 632-635. — DOI: 10.61011/FTP.2023.08.56958.5153C
  7. Structural Transformations and Formation of Microstructures and Nanostructures in Thin Films of Chalcogenide Vitreous Semiconductors / Zabotnov S. V., Kashkarov P. K., Kolobov A. V., Kozyukhin S. A. ; S. V. Zabotnov, P. K. Kashkarov, A. V. Kolobov, S. A. Kozyukhin // Nanobiotechnology Reports. — 2023. — Volume 18, Issue 6. — P. 829-841. — URL: https://link.springer.com/article/10.1134/S2635167623600542. — DOI: 10.1134/S2635167623600542.
  8. Kuznetsov V. G. Band Gap Engineering in Ultimately Thin Slabs of CdTe with Different Layer Stackings / Kuznetsov V. G., Gavrikov A. A., Kolobov A. V. // Materials. — 2023. — Volume 16, Issue 23. — Article 7494. — URL: https://www.mdpi.com/1996-1944/16/23/7494. — DOI: 10.3390/ma16237494.
  9. Effect of molybdenum doping on photoinduced changes of the properties of As3S7 films / Gresko V., Kapustina E., Sergeev M., Veiko V., Krbal M., Provotorov P., Kolobov A., Nesterov S. ; V. Gresko, E. Kapustina, M. Sergeev, V. Veiko, M. Krbal, P. Provotorov, A. Kolobov, S. Nesterov // Journal of Optical Technology. — 2023. — Volume 90, Issue 4. — P. 186-191. — DOI: 10.1364/JOT.90.000186.
  10. As2S3 Glass Quenched in a Weak Magnetic Field / Kozyukhin S. A., Krbal M., Kohara S., Kononov A. A., Anisimova N. I., Kolobov A.V. ; S. A. Kozyukhin, M. Krbal, S. Kohara, A. A. Kononov, N. I. Anisimova, A. V. Kolobov // Journal of Surface Investigation. — 2023. — Volume 17, Issue 5. — P. 1162-1167.

Больше публикаций…