отчет об исследованиях по тематике, относящейся к компетенции Отделения ядерной физики РАН
отчет сектора взаимодействия радиоволн с плазмой
отчет сектора теории сверхпроводимости
отчет сектора теоретической биофизики
отчет сектора квантовой теории поля и квантовой статистики
отчет сектора теории элементарных частиц
отчет сектора физики высоких энергий
отчет группы советника РАН В.Гинзбурга
|
Отчет сектора теории твердого тела |
Заведующий сектором - Б.А.Волков.
В секторе работают 5 сотрудников, среди них 2 доктора физ.-мат. наук и
3 кандидата физ.-мат. наук, один сотрудник является членом ООФА РАН - академик
Л.В.Келдыш.
Также в секторе проходил обучение 1 аспирант.
Опубликовано или направлено в печать 6 научных работ,
сотрудники приняли участие в Школе-семинаре и сделали 3 доклада.
Тематика исследований в 2002 г.:
- влияние электрического и магнитного полей, взаимного расположения
энергетических зон и геометрии узкощелевых полупроводниковых гетероструктур
на их электронные, оптические и транспортные свойства;
- многочастичные явления в системах с сильным взаимодействием, в том числе,
возникновение макроскопических когерентных состояний, как в равновесном
состоянии, так и в состояниях, далеких от термодинамического равновесия;
- кинетика в неоднородных сверхпроводниках и сверхпроводящих туннельных структурах.
Основные научные результаты, полученные в 2002 г.:
- Развита микроскопическая теория, рассматривающая процессы
туннелирования в микроконтактах и наноструктурах,
учитывающая эффекты, связанные с особенностями
электронного спектра, электронной плотности и конечными
временами релаксации в области контакта.
Исследованы неравновесные кулоновские эффекты при
резонансном тунеллировании через глубокие примесные состояния.
Развит самосогласованный теоретический метод расчета
туннелирования в микроконтактах и наноструктурах
в присутствии двух взаимодействующих Андерсоновских
примесей на поверхности полупроводника.
Неравновесные числа заполнения на примесях с учетом
среднеполевого кулоновского взаимодействия электронов
расчитаны решением системы кинетических уравнений
в рамках диаграммной техники для неравновесных процессов.
Расчитаны вольт-амперные характеристики SIS-контактов
в многозонной модели с анизотропным эффективным параметра порядка.
Объяснены экспериментально наблюдаемые особенности
вольт-амперных характеристик SIN и SIS контактов сверхпроводников
типа BSCCO. (П.И.Арсеев)
- Продолжено развитие модели "DX - подобных" примесных центров в
узкощелевых полупроводниках на основе теллурида свинца.
Обобщены экспериментальные данные по свойствам примесных состояний в узкощелевых
полупроводниках на основе теллурида свинца. Представлены теоретические модели,
описывающие нетривиальные особенности этих примесных состояний. Рассмотрены
прикладные аспекты проблемы, связанные с использованием указанных материалов в
качестве высокочувствительных приемников излучения дальнего ИК-диапазона.
(Б.А.Волков)
- Для описания спинового расщепления асимметричных
узкощелевых полупроводниковых гетероструктур в
перпендикулярном магнитном поле получены уравнения,
определяющие энергетический спектр носителей тока.
Показано, что основное состояние системы не
обязательно соответствует нулевому уровню Ландау.
Энергетические уровни в общем случае не вырождены, но
основное состояние может быть вырожденным в зависимости от
величины магнитного поля.
В двузонном (дираковском) приближении эффективной массы рассчитана зависимость
энергетических уровней квантовой нити от ее радиуса и высоты потенциального барьера.
(А.П.Силин)
- В рамках многозонной модели с анизотропным эффективным параметра порядка ВТСП
расчитаны вольт-амперные характеристики SIS-контактов. Результаты
вычислений показывают, что вид ВАХ и плотности электронных состояний
сильно меняется в зависимости от параметров задачи.
Предложено теоретическое объяснение экспериментально наблюдаемого
s-подобного поведения ВАХ SIN и SIS контактов
высокотемпературных сверхпроводников типа BSCCO. Исследована зависимость
асимметрии сверхпроводящих пиков от взаимного расположения зон.
Исследована зависимость критической температуры Tc сверхпроводящего
перехода от концентрации примесей в двузонной модели сверхпроводника.
Предполагалось наличие как внутризонного, так и межзонного рассеяния
электронов на немагнитных и магнитных примесях. Показано, что при
различных параметрах задачи возможно как наличие критической концентрации
примесей, при которой Tc=0, так и ее отсутствие с характерным для
модели с s-симметрией параметра порядка асимптотическим поведением Tc
как функции концентрации примесей. (Н.К.Федоров)
Проекты, выполнявшиеся в 2002 году:
- РФФИ №02-02-16925
"Кинетические эффекты в неоднородных сверхпроводниках со сложной кристаллической структурой".
Руководитель: П.И.Арсеев (4 участника);
- РФФИ №02-02-16922
"Распад и возбуждение составных частиц при прохождении их через гетероконтакты и туннельные структуры".
Руководитель: Б.А.Волков (3 участника);
- РФФИ №00-02-17529
"Влияние электрического и магнитного полей, взаимного расположения
энергетических зон и геометрии узкощелевых полупроводниковых гетероструктур
на их электронные, оптические и транспортные свойства".
Руководитель: А.П.Силин (3 участника);
- РФФИ №00-15-96558
Руководитель: Л.В.Келдыш
(проект поддержки научных школ, 19 участников)
- Программа "Низкоразмерные квантовые структуры"
"Низкоразмерные квантовые структуры".
Б.А.Волков (3 участника)
Участие в конференциях:
- VII Школа-семинар "Проблемы физики твердого тела и высоких давлений", 20-28 сентября 2002 г., Москва,
П.И.Арсеев (доклад), С.О.Лойко (доклад), Н.К.Федоров (доклад)
Преподавание:
- А.П.Силин - "Теория твердого тела" - курс лекций студентам МФТИ,
- П.И.Арсеев - "Макроскопические квантовые явления" - курс лекций студентам физического
факульетата МГУ
Список литературы, опубликованной и принятой в печать
в иностранных журналах в 2002 году:
- P.I.Arseev, N.K.Fedorov, S.O.Loiko
"Scattering of electrons by impurities within the framework of
two band model of order parameter anisotropy",
Solid St.Comm. vol.124/7, pp.257-262, 2002
Список литературы, опубликованной и принятой в печать
в российских журналах в 2002 году:
- С.О.Лойко, Н.К.Федоров, П.И.Арсеев
"Влияние симметрии электронных состояний ВТСП на вольт-амперные
характеристики SIS контактов",
ЖЭТФ т.121, в.2, стр.453, 2002;
- Б.А.Волков, Л.И.Рябова, Д.Р.Хохлов
"Примеси с переменной валентностью в твердых растворах на
основе теллурида свинца",
УФН, т.172, в.8, стр.849, 2002;
- P.I.Arseyev, N.S.Maslova, V.I.Panov, S.V.Savinov.
"Non-equlibrium tunneling effects of interacting Hubbard-Anderson
impurities", ЖЭТФ, т.121, стр.225, 2002;
- P.I.Arseyev, N.S.Maslova, V.I.Panov, S.V.Savinov.
"Coulomb Singularity Effects in the Tunneling Spectroscopy of Individual Impurities",
Письма в ЖЭТФ, т.76, в.5, стр.345, 2002;
- Коробкин О.Г., Силин А.П.
"Энергетический спектр узкощелевых полупроводниковых нитей",
Краткие сообщения по физике ФИАН (принята в печать)
|
