Винниченко Максим Яковлевич | Высшая инженерно-физическая школа

В 2009 году окончил Санкт-Петербургский государственный политехнический университет - магистр техники и технологии.
В 2013 году, после обучения в аспирантуре, защитил кандидатскую диссертацию по теме "Процессы рекомбинации и разогрева носителей заряда в наноструктурах с квантовыми ямами" с присвоением ученой степени кандидата физ.-мат. наук.

В настоящее время является сотрудником учебно-научной лаборатории «Оптика неравновесных электронов».

Основные научные интересы
1. Оптические явления и неравновесные носители заряда в полупроводниках и наноструктурах
2. Разработка новых оптоэлектронных приборов (источников и детекторов излучения) среднего инфракрасного и терагерцового диапазонов спектра
Трудно представить современную физику твердого тела без полупроводниковых лазеров. Полупроводниковые лазеры на основе гетероструктур, квантовых ям, квантовых нитей и квантовых точек, являются сегодня предметом исследований большого числа исследовательских групп в области физики полупроводников. Их широкое использование в телекоммуникационных системах, спектроскопии, экологическом мониторинге, медицине определяет актуальность исследования процессов рекомбинации и разогрева носителей заряда в квантовых ямах. Для оптимизации параметров полупроводниковых лазеров важно понять, какие процессы влияют на время жизни и рекомбинацию неравновесных носителей заряда. Кроме этого, исследование указанных процессов интересно и с физической точки зрения: оно расширяет наши знания о физике наноматериалов, процессах взаимодействия фононной и электронной систем в условиях размерного квантования.

Создание новых источников излучения терагерцового диапазона – актуальная задача полупроводниковой оптоэлектроники. Для практических применений наиболее удобны источники излучения с электрическим возбуждением. В связи с этим ставится задача исследования различных механизмов эмиссии терагерцового излучения из полупроводниковых микро- и наноструктур в электрическом поле. Одним из перспективных направлений в этой области является использование оптических переходов горячих (неравновесных) электронов между примесными состояниями в полупроводниках.

Преподаваемые дисциплины
1. Физика полупроводников и наноразмерных структур
2. Фотоника
3. Квантово-размерные структуры
4. Оптические явления в наноструктурах

Mkrtchyan, M.A. et.al. One- and few-particle optics of the valence band in lens-shaped Ge/Si quantum dots, Physica E: Low-Dimensional Systems and Nanostructures, 2023, 150, 115703
Pshenay-Severin, D.A. et.al. Decay processes of long-lived phonons in 6H-SiC, Journal of Physics Condensed Matter, 2023, 35(17), 175701
Fedorov, V. et.al. Non-Uniformly Strained Core-Shell InAs/InP Nanowires for Mid-Infrared Photonic Applications, ACS Applied Nano Materials, 2023, 6(7), 5460–5468
Mitin, D. et.al., Tuning the Optical Properties and Conductivity of Bundles in Networks of Single-Walled Carbon Nanotubes, Journal of Physical Chemistry Letters, 2022, 13(37), 8775–8782
Vinnichenko, M.Y. et.al., Doping effect on the light absorption and photoluminescence of Ge/Si quantum dots in the infrared spectral range, Micro and Nanostructures, 2022, 169, 207339
Mkrtchyan, M.A et.al. Effects of an external magnetic field on the interband and intraband optical properties of an asymmetric biconvex lens-shaped quantum dot Nanomaterials, 2022, 12(1), 60
Shalygin, V.A. et.al. Optical access to folded transverse acoustic phonon doublet in 6H-SiC Journal of Applied Physics, 2021, 129(23), 235701
Adamov R.B. et.al., Optical performance of two dimensional electron gas and gan:С buffer layers in algan/aln/gan heterostructures on sic substrate Applied Sciences , 2021, 11(13), 6053.
Vinnichenko, M.Y. et.al. Acceptor-related infrared optical absorption in GaAs/AlGaAs quantum wells Physica E: Low-Dimensional Systems and Nanostructures, 2020, 124, 114301
Shalygin, V.A. et.al. Far-infrared spectroscopy of folded transverse acoustic phonons in 4H-SiC Applied Physics Letters, 2020, 117(20), 202105
V.A. Shalygin et.al. Selective terahertz emission due to electrically excited 2D plasmons in AlGaN/GaN heterostructure. Journal of Applied Physics 126(18) 183104 (2019).
Maxim Vinnichenko, Roman Balagula, Ivan Makhov, Dmitry Firsov, Leonid Vorobjev, Leon Shterengas, Gregory Belenky The effect of Auger recombination on the nonequilibrium carrier recombination rate in the InGaAsSb/AlGaAsSb quantum wells. Superlattices and Microstructures 109 743-749 (2017).
V. Akimov, D.A. Firsov, C.A. Duque, V. Tulupenko, R.M. Balagula, M. Ya. Vinnichenko, L.E. Vorobjev Temperature shift of intraband absorption peak in tunnel-coupled QW structure.Optical Materials, Vol. 66, pp.160-165 (2017).
I.S. Makhov, V.Yu. Panevin, A.N. Sofronov, D.A. Firsov, L.E. Vorobjev, M.Ya. Vinnichenko, A.P. Vasil'ev, N.A. Maleev The effect of stimulated interband emission on the impurity-assisted far-infrared photoluminescence in GaAs/AlGaAs quantum wells. Superlattices and Microstructures 112 79-85 (2017).
Балагула Р.М., Винниченко М.Я., Махов И.С., Фирсов Д.А., Воробьев Л.Е. Модуляция межподзонного поглощения света и межзонной фотолюминесценции в двойных квантовых ямах GaAs/AlGaAs в сильных продольных электрических полях. Физика и техника полупроводников 50, вып. 11, 1445-1450 (2016).
G A Melentev, D Yu Yaichnikov, V A Shalygin, M Ya Vinnichenko, L E Vorobjev, D A Firsov, L Riuttanen, S Suihkonen. Plasmon phonon modes and optical resonances in n-GaN. Journal of Physics: Conference Series 690 012005 (2016).
A A Shumilov, M Ya Vinnichenko, R M Balagula, I S Makhov, D A Firsov, L E Vorobjev. Intersubband light absorption in double GaAs/AlGaAs quantum wells under lateral electric field .Journal of Physics: Conference Series 690 012017 (2016).
Д.А.Фирсов, Л.Е.Воробьев, М.Я.Винниченко, Р.М.Балагула, М.М.Кулагина, А.П.Васильев. Влияние поперечного электрического поля и температуры на поглощение света в туннельно-связанных квантовых ямах GaAs/AlGaAs.Физика и техника полупроводников 49, вып. 11, 1473-1477 (2015).
D.A. Rybalko, M.Ya.Vinnichenko, L.E. Vorobjev, D.A. Firsov, R.M. Balagula, M.M. Kulagina, A.P. Vasil'iev. Intersubband absorption modulation in the GaAs/AlGaAs double tunnel-coupled quantum wells. Journal of Physics: Conference Series 586 012012 (2015).
М.Я. Винниченко, А.Н. Софронов, Д.А. Фирсов С.С. Дремов, А.Л. Тер-Мартиросян. Исследование оптических свойств фотодитазина для расширения возможностей фотодинамической терапии. НТВ СПбГПУ. Физико-математические науки. Биофизика и медицинская физика", №3(201), стр. 110-117 (2014).
D.A. Rybalko, M.Ya.Vinnichenko, L.E. Vorobjev, D.A. Firsov, R.M. Balagula, V.Yu. Panevin, M.M. Kulagina, A.P. Vasil'iev.Intersubband light absorption in tunnel-coupled GaAs/AlGaAs quantum wells for electrooptic studies. Journal of Physics: Conference Series 541 012081 (2014).
Винниченко М.Я., Воробьев Л.Е., Фирсов Д.А., Машко М.О., Балагула Р.М., Зависимость концентрации носителей заряда от тока в инжекционных лазерах среднего ИК диапазона с квантовыми ямами, Физика и техника полупроводников. 2013. Т. 47. № 11. С. 1526-1529.
В.Ю. Паневин, А.Н. Софронов, Л.Е. Воробьев, Д.А. Фирсов, В.А. Шалыгин, М.Я. Винниченко, Р.М.Балагула, А.А. Тонких, P. WernerB. Fuhrman, G. Schmidt, Латеральная фотопроводимость структур с квантовыми точками Ge/Si, Физика и техника полупроводников 47, вып. 12, 1599-1603 (2013).
A. N. Sofronov, D. A. Firsov, L. E. Vorobjev, V. A. Shalygin, V. Yu. Panevin, M. Ya. Vinnichenko, A. A. Tonkikh and S. N. Danilov, Mid infrared optical properties of Ge/Si quantum dots with different doping level, AIP Conf. Proc. №1566, с. 441-442 (2013).
Maxim Ya. Vinnichenko, Leonid E. Vorobjev, Dmitry A. Firsov, Marina O. Mashko, Anton N. Sofronov, Leon Shterengas and Gregory Belenky, Dynamics of charge carrier recombination and capture in laser nanostructures with InGaAsSb/AlGaAsSb quantum wells, AIP Conf. Proc. №1566, с. 480-481 (2013).
Д. Донецкий (D. Donetsky), Г. Беленький (G. Belenky), Л.Е. Воробьев, М.Я. Винниченко, Д.А. Фирсов, Р.М. Балагула, А.В. Бобылев, С.П. Свенсон (S. P. Svensson), Время жизни носителей заряда в сверхрешетках InAs/GaSb, Научно-технические ведомости СПбГПУ. Физико-математические науки, раздел "Физика конденсированного состояния" №2(170), стр. 15-21 (2013).
Винниченко М.Я., Фирсов Д.А., Воробьев Л.Е., Машко М.О., Динамика фотолюминесценции в наноструктурах с квантовыми ямами InGaAsSb/AlGaAsSb, Физика и техника полупроводников. 2012. Т. 46. № 12. С. 1581-1586.
Аникеева М.С., Винниченко М.Я., Фирсов Д.А., Воробьев Л.Е., Тонких А.А., Оптическое поглощение в квантовых точках Ge/Si при разных степенях заполнения состояний точек, Научно-технические ведомости СПбГПУ. Физико-математические науки. – 2012.–№ 4 (158).–С. 9 – 15.
М.Я. Винниченко, Д.А. Фирсов, М.О. Машко, Л. Штеренгас (L. Shterengas), Г. Беленький (G. Belenky), Л.Е. Воробьев Рекомбинация и захват электронов в лазерных наноструктурах с квантовыми ямами InGaAsSb/AlGaAsSb, Научно-технические ведомости СПбГПУ. Физико-математические науки. – 2012.–№ 3 (153).–С. 7 – 13.
В.А.Шалыгин, Л.Е.Воробьев, Д.А.Фирсов, А.Н.Софронов, Г.А.Мелентьев, М.Я.Винниченко, В.В.Лундин, А.Е.Николаев, А.В.Сахаров, А.Ф.Цацульников, Эмиссия терагерцового излучения из селективно-легированных гетероструктур AlGaN/GaN при разогреве двумерных электронов электрическим полем, Известия Российской Академии наук, серия физическая, 76, 236-239 (2012).
Л.Е.Воробьев, Д.А.Фирсов, М.Я.Винниченко, В.Л.Зерова, Г.А.Мелентьев, М.О.Машко, L.Shterengas, G.Kipshidze, G.Belenky, T.Hosoda Влияние оже-рекомбинации на время жизни неравновесных носителей заряда в структурах с квантовыми ямами InGaAsSb/AlGaAsSb, Известия Российской Академии наук, серия физическая, 76, 240-242 (2012).
Л.Е. Воробьев, В.Ю. Паневин, А.Н. Софронов, Г.А. Мелентьев, М.Я. Винниченко, А.В. Двуреченский, А.И. Якимов, Фотоиндуцированное поглощение в структурах с квантовыми точками Ge/Si, «Научно-технические ведомости СПбГПУ», серии "Физико-математические науки": №3(129) 2011, раздел "Атомная физика, физика кластеров и наноструктур", стр. 45-50.
Г.А.Мелентьев, В.А.Шалыгин, М.Я.Винниченко, А.Н.Софронов, Л.Е.Воробьев, Д.А.Фирсов, Дальнее инфракрасное излучение горячих двумерных электронов в одиночном гетеропереходе AlGaN/GaN, «Научно-технические ведомости СПбГПУ», серии "Физико-математические науки": №2(122)2011, раздел "Физика конденсированного состояния, стр. 25-30.
Воробьев Л.Е., Винниченко М.Я., Фирсов Д.А., Зерова В.Л., Паневин В.Ю., Софронов А.Н., Тхумронгсилапа П., Устинов В.М., Жуков А.Е., Васильев А.П., Разогрев носителей заряда в квантовых ямах GaAs/AlGaAs с различным типом проводимости при мощном оптическом возбуждении, Физика и техника полупроводников. 2010. Т. 44. № 11. С. 1451-1454.
Л.Е.Воробьев, М.Я.Винниченко, Д.А.Фирсов, В.Л.Зерова, В.Ю.Паневин, А.Н.Софронов, П.Тхумронгсила-па, В.М.Устинов, А.Е.Жуков, А.П.Васильев, L.Shterengas, G.Kipshidze, T.Hosoda, G.BelenkyРазогрев носителей заряда в квантовых ямах при оптической и токовой инжекции электронно-дырочных пар, "Наука", ФТП, 2010, том 44, выпуск 11, C. 1451-1454.
Д.А.Фирсов, Л.Е.Воробьев, В.А.Шалыгин, А.Н.Софронов, В.Ю.Паневин, М.Я.Винниченко, П.Тхумронгсила-па, С.Д.Ганичев, С.Н.Данилов, А.Е.Жуков, Поглощение и модуляция излучения в наноструктурах с квантовыми ямами p-GaAs/AlGaAs, Известия Академии наук, серия физическая, 74, C. 91-94 (2010).
D.A.Firsov, L.E.Vorobjev, V.A.Shalygin, A.N.Sofronov, V.Yu.Panevin, M.A.Vasil'eva, M.Ya.Vinnichenko, P.Thumrongsilapa, S.N.Danilov, A.E.Zhukov, A.I.Yakimov, A.V.Dvurechenskii, Light absorption related to hole transitions in quantum dots and impurity centers in quantum wells under external excitation, Journal of Physics: Conference Series 193 (2009) 012059.