Отделение теоретической физики им.И.Е.Тамма Об Отделении
сотрудники
научные отчеты структура
исследования
семинары, события

отчет о научной деятельности в 2000 г.
Сектор теории твердого тела (заведующий - 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 проходили обучение 3 аспиранта.
Опубликовано или направлено в печать 5 научных работ,
сотрудники приняли участие в 1 международной конференции и 1 российской школе-семинаре.

 

Тематика исследований в 2000 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;
  • теоретическое изучение туннельных свойств слоистых джозефсоновских контактов;
  • кинетика в неоднородных сверхпроводниках и сверхпроводящих туннельных структурах

Основные научные результаты, полученные в 2000 г.:
  1. Рассмотрена задача о распространении излучения в среде разупорядоченных двухуровневых атомов. Развитая теория учитывает конечное время жизни возбужденного атома, связанное со спонтанным излучением фотона. Расчитан коэффициент диффузии в случае многократного рассеяния фотона на одном атоме, что соответствует резонансному взаимодействию света с двухуровневой системой.

    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.

    Предложен 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. (П.И.Арсеев)

  2. Предложена новая модель "DX-подобных" примесных центров в PbTe(Ga), объясняющая стабилизацию уровня Ферми и эффекты долговременной релаксации в полупроводниках A4-B6, допированных элементами III группы. Долговременная релаксация объяснена возникновением эффективного барьера, связанного с переменной валентности примесей. Разработанная модель применима к описанию DX центров в классических полупроводниках типа A3-B5. (Б.А.Волков)

  3. В двузонном приближении исследован энергетический спектр узкощелевых квантовых точек. Рассчитана симметрийная структура спектров и зависимость энергии электронов и дырок от параметров квантовой точки. Симметрия рассчитанных уровней совпадает с экспериментально наблюдаемой.

    Рассмотрены различные типы узкощелевых полупроводниковых гетероструктур. Исследовано условие спинового расщепления энергетических уровней. Численно рассчитан энергетический спектр электронов и дырок. (А.П.Силин)

  4. В рамках изучения особенностей рассеяния света в резонансной неупорядоченной среде продолжено построение микроскопической теории интерференционных явлений при распространинии фотонов и электронов в системах квантовых точек. Теория позволяет описывать новый круг вопросов, связанных с учетом нелинейных квантовых эффектов в процессах рассеяния электромагнитных волн на неупорядоченно расположенных лвухуровневых квантовых точках с инверсной заселенностью.

    В диаграмной технике для неравновесных процессов построена система кинетических уравнений для сверхпроводника в сильно неравновесном случае, когда невозможно введение понятия температуры и химического потенциала. Подход позволяет в калибровочно инвариантном виде описывать нестационарные кинетические процессы в сверхпроводящих гетероструктурах.

    В рамках микроскопической теории для неравновесных процессов в терминах диаграммной техники Келдыша построена система нелинейных уравнений, описывающая тунельные свойства S-I-S слоистых сверхпроводящих структур. Построенная теория учитывает нестационарное поведение электрического заряда внутри слоев, связанное с неравновесной динамикой фазы сверхпроводящего параметра порядка и взаимодействием различных слоев. (Н.К.Федоров)

Проекты, выполнявшиеся в 2000 году:
1. РФФИ №99-02-17360
"Кинетика в неоднородных сверхпроводниках и сверхпроводящих туннельных структурах". Руководитель: П.И.Арсеев;

2. РФФИ №99-02-16449
"Теория слабой локализации возбуждений в системе квантовых точек в условиях термодинамического равновесия и в сильно неравновесном случае". Руководитель: Б.А.Волков;

3. 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;

4. РФФИ №96-15-96476. Руководитель: Л.В.Келдыш
(проект поддержки научных школ)

5. INTAS N96-0398
"Linear and nonlinear optical effects in semiconductor microcavities and photonic dots". (A.Forchel, R.Planel, R. Hondre, Л.В.Келдыш, В.Д.Куликовский, С.Г.Тиходеев)

6. INTAS N94-3562
"Superconductivity on mesoscopic scale". (Y.Bruynseraede)

7. Миннауки РФ N96-081
"Электромагнитные свойства полупроводниковых гетероструктур как элементов электронных и оптоэлектронных устройств". (Б.А.Волков)
 

Список литературы, опубликованной и принятой в печать в иностранных журналах в 2000 году:
  1. Andryushin E.A., Silin A.P., Vereshchagin S.A.
    "Interface states in a narrow-gap semiconductor structure without band inversion", Phys.Low-Dim. Structures, 3/4, 79, 2000;
  2. Andryushin E.A., Silin A.P., Vereshchagin S.A.
    "Spin splitting of energy levels in asymmetric narrow-gap semiconductor nanostructures", Phys.Low-Dim. Structures, 3/4, 85, 2000;

Список литературы, опубликованной и принятой в печать в российских журналах в 2000 году:
  1. Апенко С.М., Арсеев П.И., Федоров Н.К.
    "К вопросу о диффузии и локализации излучения в неупорядоченной резонансной среде", Краткие Сообщения по Физике ФИАН, 4, 25, 2000;
  2. А.И.Белогорохов, Б.А.Волков, И.И.Иванчик, Д.Р.Хохлов
    "Модель "DX - подобных" примесных центров в PbTe(Ga)", Письма в ЖЭТФ, т.72, в. 3-4, 178-182, 2000;
  3. Arseyev P.I., Maslova N.S., Panov V.I., Savinov S.V.
    "Tunneling spectroscopy of nonequilibrium correlated impurity states on semiconductor surface", Письма в ЖЭТФ, т.72, в. 11, 819-824, 2000;


 

главная страница научные отчеты как нас найти полезные ссылки карта сайта/поиск top
© 2000, Отделение теоретической физики им.И.Е.Тамма