尼古拉·卡卢金博士

教授

材料与冶金工程

尼古拉.卡卢金@theconsumerunion.com
575 - 835 - 6508
琼斯165年

网站

研究领域

半导体纳米结构(激子)的光学和电子输运性质 in quantum well and quantum dot structures, 2DEG systems and quantum Hall effect)
石墨烯
石墨
碳纳米管
太赫兹激光 & 探测器
太赫兹通过量子相干
量子光学
飞秒CARS用于生物应用
手性

教育

Ph.D. in solid 物理状态/micro- and nanoelectronics, Institute of :ied 理论物理ics of the Russian Academy of Sciences 1997

M.S. in Engineering Electrophysics, 下诺夫哥罗德工业大学, Russia, 1989 优等生

B.S. 应用物理， 下诺夫哥罗德工业大学1987年，俄罗斯

Plain Language Summaries of Recent 研究

Interface junction electron states in 2D materials

We have revealed a previously unobserved type of electronic state with a relatively strong optical response tied to the interface junction between graphene sheets with different number of monolayers on each side of the junction. 这些界面状态 are localized and have an enhanced dipole matrix element for interband excitation. 光激发电子在整流结处产生光电流和光电压 between suspended and nonsuspended parts of graphene flakes. 因为是一维的几何上，界面结态支持偏振依赖的光电流 which is aligned along the junction in inhomogeneous graphene samples.

Altogether, our results demonstrate the capability of graphene interface junctions to form 1D electronic states, whose properties can be exploited for electronic and 光电应用程序. We discovered these 石墨烯的状态 but we anticipate 这种类似的状态很重要，肯定会影响身体 properties for all other 2D few-monolayer semiconducting materials.

最近的出版物

尼古拉G. 卡卢金，雷静，Eric Suarez Morell, Gregory C. Dyer, 李Wickey, Mekan Ovezmyradov, Albert D. 格林，迈克尔·C. 万科,埃里克. A. 刘春宁，刘易. F. 托雷斯、失落米哈伊尔·V. 弗斯特尔和康斯坦丁. Efetov, 来自界面结的光电偏振敏感宽带光响应石墨烯的状态[j]，二维材料，4 (2017):015002.

最近的演讲

尼古拉G.卡卢金，雷静，Eric Suarez Morell, Gregory C. Dyer, 李Wickey, Mekan Ovezmyradov, Albert D. 格林，迈克尔·C. 万科,埃里克. A. 刘春宁，刘易. F. 托雷斯、失落米哈伊尔·V. 拳头，和康斯坦丁B. Efetov, 界面结态和宽带极化敏感的非均质石墨烯. 石墨烯 2017, Barcelona, Spain, March 28-31, 2017.

Rare-Earth- containing nanoparticles for bioimaging

We have developed a method to synthesize small ∼ 3– 18nm尺寸的Er₂O₃– Er₂SO₂ nanocrystals dispersed on rGO (reduced 石墨烯 Oxide) surfaces. 高度的表面覆盖率₂O₃– Er₂SO₂ nanoparticles on the surface of rGO was achieved. 这个结果很可能是硫磺造成的氧化石墨烯起始材料中的杂质，作为形成的成核位点的呃₂O₃– Er₂SO₂ 热还原过程中的颗粒. Despite the small size, due to high concentration 的呃³⁺ , the nanocrystals demonstrate strong PL and upconversion response. 因此， this work provides a promising solution towards making Er³⁺ - based imaging probes and upconversion sensors for biomedical applications.

最近的出版物

N. G. 卡卢金, A. J. 罗伊,K. Artyushkova,. Serov, Synthesis, characterization, and photoluminescence 的呃₂O₃–Er₂SO₂ 还原氧化石墨烯上的纳米颗粒, 纳米技术 28 (2017), 195603.

石墨烯-based stationary phase materials for separation of chiral drugs

新墨西哥大学和ag亚游集团App下载的研究人员最近开发了一种制备应用石墨烯基无机-有机杂化材料的方法 in fine organic synthesis and separation of enantiomers. 这些合成的杂化物材料可以在多步反应中产生，包括石墨烯基的制备材料，具有控制的形态和化学成分，然后进行改性 of graphene-based materials by organic molecules. 这些目标应用程序材料主要用于药学、精细有机合成、手性化合物的分离.

最近申请的专利

P.Atanassov,.Serov, N. 卡卢金, L.Frolova, 石墨烯基无机-有机杂化材料及其外消旋混合物的分离, WO2016054129 A1.

Solution of “three-phase problem” for oil industry

的 problem of accurate measurements of flowrate and compositions of oil–gas–water mixtures in a pipeline remains one of the key challenges of petroleum industry. 的目前使用的方法昂贵、缓慢、不可移植，而且在某些情况下需要 extra safety measures (for example, gamma radiation-based flowmeters). 在我们的工作中，提出了利用中、远红外技术解决三相流问题的方法激光光谱学. We describe the technique and the device, which provides real 时间成分分析不仅针对流量的三大成分(油、水、和天然气)，还可以监测油、气、水成分组成的变化 at the level of a chemical analytical laboratory. 演示的技术不是 only much more informative, but less expensive, safer, less energy consuming, and much more compact as compared existing alternatives.

最近的出版物

T. Ispirescu R.巴尔奇, N.G.卡卢金. 中、远红外激光对混相油流成分的原位分析光谱学, Submitted 02/10/2018, SPE Journal, manuscript SJ-0218-0016

最近的专利

R. 鲍尔奇T. Ispirescu, N.卡卢金, Method of in-situ analysis of mixed phase flow composition， NMT专利申请WSGR摘要号. 47481-703.101, 04/ 2016.

超薄GaSe的氧化

研究 of 2D semiconductors is one of the most rapidly progressing areas of solid 物理状态. Two-dimensional GaSe provides advantages not present in bulk GaSe: 预计带隙将扩大到4ev，并且原子薄层提供 a pathway towards novel responses emerging from 2D heterostructures. 最近,超薄 GaSe光电探测器已成功制成，显示出相当大的尺寸光响应和快速响应时间.A limitation of ultrathin GaSe is its sensitivity 氧化. Our work demonstrates both the proclivity of ultrathin GaSe to oxidize 以及基于拉曼的光谱特征，可以用来追踪它的发生. Specifically, the products of the oxidation reaction, namely, those stemming from Ga₂Se₃ 和a-Se，随着光致发光的减弱而演化 and Raman scattering intensity associated with GaSe. 而暴露后会发生氧化 to ambient air, it can be accelerated via photoinducement, thereby presenting the 通过激光加工实现二维异质结构的可能性固体本身.

最近的出版物

T.E. Beechem B.M. 科瓦尔斯基,M.T. Brumbach,.E. 麦当劳,C.D. Spataru,年代.W. 豪厄尔, T. 太,我.A. 帕斯克和 N.G. 卡卢金, 超薄GaSe的氧化, :. 理论物理. 列托语. 107 , 173103 (2015).

最近的演讲

T. E. Beechem B. M. 科瓦尔斯基,M. T. Brumbach,. E. 麦当劳,C. D. Spataru,年代. W. 豪厄尔,T. 太,我. A. 帕斯克和 N. G. 卡卢金, 超薄GaSe的氧化, 2016 MRS Spring Meeting and Exhibit, Presentation NT 4.8.3月28日至4月1日 2016年，亚利桑那州凤凰城

Nano-Optoelectronic Materials and Device Laboratory

的 Nano-Optoelectronic Materials and Device Laboratory is equipped for electrical 半导体结构和器件的光学特性，包括电致发光，吸收/透射/反射测量，光导和光伏; 在一个非常宽的光谱(波长从0.5µm ~ 500µm)和温度(从 1.4K到300K)范围. 实验室内有:

先进的步进扫描傅立叶变换红外光谱仪(thermonicolet Nexus) 870)，配备全套分束器和探测器(硅液氦冷却远红外/太赫兹区域的辐射热计，液氮冷却的MCT和InSb探测器用于中红外，Si光电二极管用于近红外和可见光谱区).
ametek制造的放大器和锁相放大器，Tektronix 3052B示波器，Keithley 万用表和源表(K2000和K2400)，定制低噪声电子产品 (适用于碳的光输运特性的极低噪声测量纳米管场效应晶体管.
使用低温超导8T磁体(美国)可获得高磁场 Magnetics Inc) with the set of control equipment and power supply.
p-Ge THz laser and THz and MIR quantum cascade lasers

我们利用石墨烯的机械剥离来制造石墨烯和基于石墨烯的器件在Si/SiO2衬底上，以及石墨烯在催化剂上的化学气相沉积基板. For standard and electron beam lithography we collaborate with the DOE Center for Integrated Nanotechnologies (CINT)-Albuquerque

除了我们实验室的能力，我们使用拉曼光谱实验室以及原子力显微镜和扫描电子显微镜设备的CINT.

实验室团队

Mekan Ovezmyradov，博士生

兴趣范围:

奈米制造
CVD和石墨烯的机械剥离
石墨烯的拉曼表征
magnetotransport实验

李Wickey

李·威基的头像

兴趣范围:

光和磁输运实验
太赫兹激光
微波和太赫兹光谱学
数据采集系统

团队的校友

克里斯托弗·德尔·巴尔加
Irakli Kalichava(硕士，现为博士.D 学生, Paul Scherrer Institute, Villigen, 瑞士)
Dr. 格雷厄姆·沃尔什
阿曼达·克莱门茨
拉塞尔•菲利普斯

选择谈判

少层石墨烯的微波显微镜，四角组年会 2010年10月，奥格登，UT
石墨烯和石墨的微波显微镜和磁拉曼光谱，系加州大学河滨分校物理系，2010年8月
无序和非平面石墨烯的拉曼光谱，洛斯阿拉莫斯国家实验室/ 洛斯阿拉莫斯，2009年7月
Quantum transport effects in nanodevices in magnetic fields, Invited talk at NHMFL and CINT, Los Alamos, NM, USA December 2007.
通过受激拉曼散射在气体和固体中有效产生太赫兹辐射，量子光学与分子物理暑期学校(TAMU-Princeton-Casper College)，卡斯珀，WY，美国，2007年7月
利用相干在气体和固体中产生强的短相干太赫兹脉冲拉曼散射，第二届高能材料与高能器件年度研究中心 (CEMED)会议“飞秒激光器、高能材料和高能器件” 2007年3月，美国索科罗
Unveiling the magnetically-induced field-effect in carbon nanotube devices, Invited talk at the Department of 理论物理ics, New Mexico State University, NM, USA, February 2007
太赫兹发生器和探测器:下一步，应邀在桑迪亚国家实验室演讲， 2006年12月，美国新墨西哥州阿尔伯克基
通过量子相干在气体和固体中有效产生太赫兹辐射，特邀 talk at the Department of 理论物理ics, University of Central Florida, FL, USA, October 2006
多晶薄膜和双吡啶单晶的多声子红外光谱应邀在第35届量子电子学冬季学术研讨会上发言; 雪鸟，美国犹他州，2005年1月
量子霍尔系统中太赫兹光响应的动力学，邀请演讲 Pulse High Magnetic Field Laboratory (LNCMP), Toulouse, France, December 2002
大块锗太赫兹激光器，应邀在微与纳米技术实验室演讲 Scherrer Institut (PSI), Villigen, Switzerland, November 2002
量子霍尔系统中远红外光响应动力学的研究，邀请演讲教授系. K. v.Klitzing, Max-Planck-Institut for Solid State 理论物理ics (MPI-FKF), 2002年3月，德国斯图加特.
Exciton luminescence in Ge/GeSi heterostructures, Invited talk at P.N.列别捷夫物理 Institute, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia, March 1997