отчет об исследованиях по тематике, относящейся к компетенции Отделения ядерной физики РАН
отчет сектора взаимодействия радиоволн с плазмой
отчет сектора теории твердого тела
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 сверхпроводимости |
Заведующий сектором - Е.Г.Максимов.
В секторе работают девять сотрудников, среди них пять докторов наук и
четыре кандидата наук.
Опубликовано или послано в печать 22 научных работы,
принято участие в 5 международных конференциях, сделано 5 докладов.
Основные научные результаты, полученные в 2002 г.:
- Проведен анализ оптических спектров MgB2 в рамках электронной модели с сильным
электрон-фононным взаимодействием (ЭФВ). Показано, что эти спектры достаточно
хорошо описываются этой моделью с двумя зонами и константами связи ЭФВ порядка 1 и много
меньше 1;
(Е.Г.Максимов)
- Проведен анализ оптического правила сумм в системе с сильным ЭФВ в нормальном
и сверхпроводящем состояниях. Показано, что полная величина ограниченного
правила сумм S зависит от энергии обрезания. При энергии обрезания много больше сверхпроводящей
щели отличие правила сумм от квадрата энергии плазменных колебаний электронов,
определяется скоростью релаксации электронов, обусловленной ЭФВ.
Показано, что полученное соотношение хорошо выполняется как для обычных
сверхпроводников, так и для высокотемпературных соединений.
(Е.Г. Максимов)
- Проведены расчеты электронных спектров и электросопротивления металлического
лития в области больших сжатий. Показано, что при высоких давлениях в структуре
с 16 атомами в элементарной ячейки происходит частичная диэлектризация
электронного спектра, существенное уменьшение среднего квадрата скорости Ферми
электронов и, как следствие, существенное увеличение электросопротивления.
Экспериментальные данные качественно подтверждают описанную выше картину
поведения Li при больших сжатиях. (Е.Г. Максимов)
- Проведен анализ туннельных спектров и спектров андреевского отражения в
высокотемпературных сверхпроводниках. Показано, что сверхпроводящие щели Delta,
полученные обоими методами совпадают друг с другом и ведут себя в зависимости
от допинга как и температура сверхпроводящего перехода Tc. Соотношение
2 Delta / Tc
остается постоянным во всей области допинга, где существует сверхпроводящее
состояние. (Е.Г. Максимов)
- Проведено изучение электронной структуры и магнитных свойств
разбавленных магнитных полупроводников на основе соединений 3-5 и 2-4.
Данная группа материалов включает в себя ряд ферромагнетиков с
температурой Кюри выше 300 K и является перспективной для создания
спинтронных (спи+электроника) устройств. Были выполнены расчеты
магнитных полупроводников
Zn1-aMaO и
Zn1-aMaTe
(a =0.05-0.25) с M = V, Cr, Mn, Fe и Co.
Основное внимание было уделено изучению
конкуренции между ферро- и антиферромагнитными фазами. Показано, что
характер магнитного упорядочения зависит, в основном, от валентности
переходного атома и от параметра решетки полупроводникового
соединения. (Ю.А.Успенский)
- Продолжались теоретические исследования в области мягкого
рентгеновского диапазона. Был разработан метод для определения
параметров тонких пленок и многослойных наноструктур с использованием
2-х длин волн, а также усовершенствован метод определения
шероховатостей сверхгладких поверхностей по рассеянию жесткого
рентгена. (Ю.А.Успенский)
- На основе разработанной ранее программы зонных расчетов твердого тела
основанной на применении вейвлет-анализа, предложен метод, позволяющий
рассчитывать характеристики точечных дефектов в кристаллах. Проведены
расчеты дефектов в графите. (О.В.Иванов)
- Исследовано влияния квантовых флуктуаций на кулоновскую блокаду в
неупорядоченных проводниках. Предсказано существование квантового перехода
металл-диэлектрик в таких системах. (А.Д.Заикин, Д.С.Голубев)
- Проанализирована взаимосвязь между эффектами близости и квантовой
интерференцией в структурах типа сверхпроводник - нормальный металл –
сверхпроводник с несколькими диэлектрическими барьерами. Выявлено
качественное изменение тока Джозефсона, обусловленное интерференцией
электронов, рассеяных на разных диэлектрических барьерах.
(А.В.Галактионов, А.Д.Заикин)
- Проведено детальное сравнение основных предсказаний развитой ранее
теории полимерных сеток с экспериментальными данными, получеными в
результате малоуглового рассеяния нейтронов на полимерных сетках с
различной внутреней структурой. Отмечено согласие экспериментальных
данных с теоретическими предсказаниями. (С.В.Панюков)
- Проведен теоретический анализ влияния силы и момента кручения на
свойства спонтанно закрученной флуктуирующей упругой макромолекулы.
Показано, что развитая теория позволяет объяснить множественные
"фазовые" переходы, наблюдаемые экспериментально в ДНК при её
растяжении и закручивании лазерным лучом. (С.В.Панюков)
- Теоретически предсказано образование метастабильной решетки
сферических зародышей вблизи спинодали раствора полимеров. Показано,
что её время жизни экспоненциально растет с увеличением мелекулярного
веса макромолекул. (С.В.Панюков)
- Предложена и решена новая модель нелинейной упругости полимерных
сеток с учетом влияния топологических зацепок. (С.В.Панюков)
- Найдено аналитическое решение модели рентаций с учетом флуктуаций
длины трубки. Эта модель является основой описания динамики
топологичски зацепленых полимеров. (С.В.Панюков)
Проекты, выполнявшиеся в 2002 году:
- РФФИ №02–02–16658
"Микроскопические исследования динамики решетки, структурных переходов и сверхпроводимости.
Руководитель: Е.Г.Максимов (1 исполнитель);
- РФФИ №01-02-17432
Теоретическое исследование спектральных свойств материалов и систем, перспективных для
магнито-электроники. Руководитель: Ю.А.Успенский (2 исполнителя, всего 5 человек)
- РФФИ №00–02–16202
Межэлектронное взаимодействие и квантовая когерентность в металлических наноструктурах.
Руководитель: А.Д.Зайкин (4 исполнителя)
- Комплексная программа РАН
"Квантовая макрофизика". Руководитель: Е.Г.Максимов (1 исполнитель, всего 3 человека)
- Комплексная программа
"Физика и химия экстремальных состояний". Руководитель: Е.Г.Максимов (1 исполнитель, всего 3 человека)
- МНТЦ №2997
Разработка методов и оборудования для изучения поверхности и тонких пленок
в ЭУФ области спектра. Руководитель: В.И.Осташев (1 исполнитель, всего 22 человека)
- ФЦП "Интеграция" № И0859
Разработка рентгенооптических методов исследования поверхностной и обьемной структуры материалов
микро и наноэлектроники".
Руководитель: А.В.Андреев (2 исполнителя, всего 16 человек)
- CRDF RP1 – 2267
Фокусировка и получение изображения с помощью компактного рентгеновского лазера с капиллярным разрядом
Руководитель: Ю.А.Успенский (1 исполнитель, всего 9 чеолвек)
- CRDF RP2-2326
Development of a new type XUV optical element for solar physics research.
Руководитель: А.М.Урнов (1 исполнитель, всего 10 человек)
- INTAS vw – stiftung 1/77775
Руководитель: И.И.Потемкин (1 исполнитель, всего 5 человек)
Участие в конференциях:
- International Conference on ab-initio Calculations, 30 мая – 4 июня 2002 г., Германия,
Е.Г.Максимов (доклад);
- "2nd Moscow International Symposium оn Magnetism", 22-28 июня 2002 г., Москва,
Ю.А.Успенский (доклад);
- Зимняя щкола физиков-теоретиков, март 2002 г., Кунгур,
Е.Г.Максимов (доклад);
- Всероссийская конференция "Фазовые превращения при высоких давлениях", май 2002 г., Черноголовка,
Е.Г.Максимов (доклад);
- Всероссийская конференция по сегнетоэлектричеству, сентябрь 2002 г., Тверь,
Е.Г.Максимов (доклад);
Научное сотрудничество:
- Институт физики высоких давлений РАН
Комплексные программы РАН "Квантовая макрофизика" и "Физика и химия экстремальных состояний";
- ФГУП НИКИЭТ им. Н. А. Долежаля
Анализ возможности прогнозирования работоспособности конструкционных
материалов ядерной энергетики;
Список литературы, опубликованной и принятой в печать
в иностранных журналах и трудах конференций в 2002 году:
- E.G.Maksimov, J.Kortus, O.V.Dolgov, I.I.Mazin
"Reflectance measurements and superconductivity in ",
Phys.Rev.Lett. 89, 129703 (2002)
- A.E.Karakozov, E.G.Maksimov, O.V.Dolgov
"Electromagnetic response of superconctors and optical sum rule",
Solid State Comm. 124, 119 (2002)
- V.E.Fortov, V.V.Yakushev, K.I.Kagan, I.V.Lomonosov, E.G.Maksimov,
M.V.Magnitskaya, V.I.Postnov, T.I.Yakusheva
"Lithium at dynamic pressure",
J.Phys.: Cond.Mat. 14, 10809 (2002)
- Yu.Uspenskii, E.Kulatov, H.Nakayama, H.Ohta, H.Mariette
"Ab initio study of the magnetism in GaAs, GaN, ZnTe and ZnO
based dilute magnetic semiconductors",
JMMM (2002) in press
- E.Kulatov, Yu.Uspenskii, J.Cibert, D.Ferrand, H.Nariette, H.Nakayama
"Ab initio study of the magnetism in ZnTe and ZnO based dilute
magnetic semiconductors",
(Elsevier) to be published
- E.Kulatov, H.Hakayama, H.Mariete, H.Ohta, Yu.Uspenskii
"Electronic structure, magnetic ordering and optical properties of GaN and
GaAs doped with Mn",
Phys.Rev.B66, 045203 (2002)
- J.F.Seely, Yu.A.Uspenskii, Yu.P.Pershin, V.V.Kondratenko, A.V.Vinogradov
"Skylab 3600 groove/mm grating with a scandium-silicon multilayers
coating and high normal incidency at 380 nm wavelength",
Appl.Optics 41, 1846 (2002)
- Yu.Uspenskii, J.F.Seely, N.L.Popov, A.V.Vinogradov, V.V.Kondratenko, Yu.P.Pershin
"New method for the determination of EUV optical constants in reactive
materials: application to Se and Ti",
Optics Lett., to be published
- D.S.Golubev, A.D.Zaikin, G.Schon
"On low temperature dephasity by electron-electron interaction",
J.Low.Temp.Phys. 126, 1355 (2002)
- C.P.Herrero, A.D.Zaikin
"Superconductor-insulator quantum phase transition in a single Josephson junction",
Phys.Rev.B65, 104516 (2002)
- A.V.Galaktionov, A.D.Zaikin
"Quantum interference and supercurrent in multiple-barrier proximity structures",
Phys.Rev.B65, 184507 (2002)
- D.S.Golubev, A.D.Zaikin
"Coolomb blockade and insulator-to-metal quantum phase transition",
Europhys.Lett. 60, 113 (2002)
- T.Norisuye, N.Masui, Y.Kida, D.I.Kuta, B.Kokufuta, S.Ito, S.Panyukov, M.Snibayama
"Small angle neutron scatteriry studies on structural inhomogeneities in polimer gels",
Polymer, 43, 5289 (2002)
- S.Panyukov, Y.Rabin
"On the deformation of fluctuatiry chiral ribbons",
Europhys.Lett. 57, 512 (2002)
- S.Panyukov, Y.Rabin
"Metastable lattice of droplets in phase separatiry polymer blends",
Phys.Rev.E65, 061803 (2002)
- M.Rubinstein, S.Panyukov
"Elasticity of polymer networks",
Macromolecules, 35, 6670 (2002)
- A.D.Drozdov, S.Panyukov, Y.Rabin
"Buckliry of spontaneously twisted beams",
J.Phys. (2002)
- S.Panyukov, M.Rubinstein
"Theory of tube length fluctuations in repetation model",
Phys.Rev.E (to be published)
- I.M.Dremin, O.V.Ivanov, V.A.Nechitailo
"An Introduction to Wavelets",
in "Handbook of Scaliry Methods in Aquatic Ecology: Measurements, Analysis,
Simulation", CRC Press, France (2002)
Список литературы, опубликованной и принятой в печать
в российских журналах в 2002 году:
- Е.Г.Максимов, Я.Г.Пономарев
"Туннельная и андреевская спектроскопия высокотемпературных сверхпроводников",
Письма ЖЭТФ, 76, 455 (2002);
- Н.Л.Попов, Ю.А.Успенский, А.Г.Турьянский, И.В.Пиршин, А.В.Виноградов
"Определение параметров многослойных наноструктур с помощью метода 2-х волновой рефлектометрии",
ФТП (будет опубликовано)
- Н.Л.Попов, Ю.А.Успенский, А.Г.Турьянский, И.В.Пиршин, А.В.Виноградов
"Определение шероховатости поверхности с помощью метода 2-х волновой рефлектометрии",
Поверхность (будет опубликовано)
|
