Деятельность института физики, интегрированная с научно-исследовательским институтом физических исследований (НИИФИ) РГПУ им. А. И. Герцена.
1. Продолжено развитие квантовой теории атомных и молекулярных столкновений, в частности, предложено обобщение квантового метода перепроецирования в рамках формализма подхода Борна-Оппенгеймера на случаи модельных исследований неупругих процессов при атомных столкновениях. Указанное обобщение базируется на рассмотрении токов вероятностей с учетом ненулевых матричных элементов неадиабатической связи, что является фундаментальной проблемой подхода Борна-Оппенгеймера.
2. Проведено совместное исследование влияния атомных данных о столкновениях атомов и ионов иттрия с атомами и отрицательными ионами водорода на моделирование распространенностей иттрия в атмосфере Солнца.
3. Предложен новый метод гиперболических матриц для исследования атомной и молекулярной динамики в рамках нестационарного подхода. Показано, что действие оператора эволюции волнового пакета, который имеет вид гиперболических матриц, может быть сведено к произведению обычных матриц, что существенно облегчает расчеты эволюции волнового пакета.
4. Разработан метод расчета влияния аккрецирующего диска на наблюдаемую тень наиболее общей статичной и стационарной черных дыр.
5. Доказана связь между энергетическими условиями и динамическим характером тени черной дыры.
6. Разработан метод более простого расчета тени черной дыры в общем виде.
7. Показано, что гравитационный коллапс звезды на поздних стадиях может приводить к образованию не сингулярной черной дыры при условии, что вещество описывается уравнением состояния Хэйдждорна.
8. Впервые разработан метод позволяющий аналитически рассчитывать тень динамической черной дыры и показана ее зависимость от потока энергии.
9. Доказана зависимость структуры кажущегося горизонта от энергетических условий. Показано, что испарение регулярной черной дыры приводит к образованию регулярного объекта без горизонта, что может объяснить проблему потери информации.
10. Исследуя слоистые дихалькогениды переходных и пост-переходных металлов были получены значимые результаты, определяющие влияние связей атомов халькогена на свойства электронной структуры.
11. Определено, что при приложении давления слоистые материалы демонстрируют различные закономерности изменения щели ван-дер-Ваальса (вдВ). Взаимодействие вдВ не исчезает при приложении одноосного давления. В зависимости от величины внутрислоевого взаимодействия, координации и локальной симметрии щель вдВ может как перестраиваться, так и распределяться, образуя области нековалентного взаимодействия. Объединение областей нековалентного взаимодействия является главным механизмом формирования щели вдВ.
12.В рамках работы со слоистыми оксидами был исследован V2O5. Этот материал обладает плоскими зонами. Запрещенная зона около 2.2 эВ не позволяет получать топологические состояния. Были получены структуры с искусственно измененными валентными углами для того, чтобы нарушить эффект Яна-Теллера и уменьшить энергетическую щель. Результаты указывают на сохранение плоских зон, при этом, для деформированных углов в плоскости XY электронная структура указывает на переход в бесщелевое состояние.
13. Были проведены исследования, которые показывают, что ни осевым, ни гидростатическим давлением невозможно коренным образом изменить свойства электронной структуры V2O5, что, по всей видимости, связано с гибридизацией.
14. В рамках исследования структурных превращений и закономерностей реконструкции щели вдВ в Sb2Te3 с помощью методов машинного обучения был получен межатомный потенциал.
15. Изучены геометрическая и электронная структура кристалла As4Se4 в сравнении с молекулой As4Se4 в рамках периодической модели методом псевдопотенциала плоской волны DFT.
16. В GeTe был обнаружен флексоэлектрический эффект. Этот результат является особенно интересным в связи с наличием в GeTe эффекта Рашбы. Было предсказано, что в полупроводниках с эффектом Рашбы существует органическая связь между сегнетоэлектрической поляризацией и хиральностью спина в Рашбовских состояниях, что позволяет управлять спиновым транспортом за счет манипулирования сегнетоэлектрической поляризацией.
20-й Международный симпозиум по электретам (20th International Symposium on Electrets, ISE’20, 1-5 сентября 2025 года, Мацуэ, Япония):
A. Guliakova, A. Henderyckx, P. Fang, F. Desplentere, D. Rychkov. Electret charge stability of polypropylene homopolymer blends with polar polyethylene copolymers at low comonomer content // Proceedings of 20th International Symposium on Electrets (ISE’20), 1 – 5 September 2025, Matsue, Japan.
A. Henderyckx, A. Guliakova, F. Desplentere and D. Rychkov. Comparison of electret charge stability for polypropylene electret films ith different classes of charge enhancing additives // Proceedings of 20th International Symposium on Electrets (ISE’20), 1 – 5 September 2025, Matsue, Japan.
D. Rychkov, A. Guliakovа, F. Ertl, A. Baderschneider and A. Seeberger. Charge stabilization in meltblown polypropylene for filter applications // Proceedings of 20th International Symposium on Electrets (ISE’20), 1 – 5 September 2025, Matsue, Japan.
5-я Международная конференция по диэлектрикам (IEEE 5th International Conference on Dielectrics, ICD - 2024, 30 июня – 4 июля 2024 г., Университет Поля Сабатье, Тулуза, Франция):
А.Guliakova, A. Henderyckx, N. Shishkin, D. Rychkov. Charge stability and thermomechanical properties of polypropylene blends with ethylene-methyl acrylate copolymer. // IEEE 5th International Conference on Dielectrics (ICD 2024, June 30-July 4, 2024, Toulouse, France).
A. Henderyckx, A. Guliakova, D. Rychkov. Polymer composition and film morphology affecting polypropylene charge stability // IEEE 5th International Conference on Dielectrics (ICD-2024, June 30-July 4, 2024, Toulouse, France). Международная конференция по электрической изоляции и диэлектрическим явлениям (IEEE Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena IEEE CEIDP), Оберн, Алабама, США, 6-9 октября 2024 г.):
D. Rychkov, A. Guliakova, F. Ertl, A, Baderschneider, A. Seeberger. Electret charge stability in meltblown Polypropylene fibers. // IEEE Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena (IEEE CEIDP, Auburn, AL, USA, October 06-09, 2024).
International research forum in honor of the 90th anniversary of Al-Farabi Kazakh National University, September 26 – 28, 2024, Almaty, Kazakhstan.
XXV Уральская международная зимняя школа по физике полупроводников, Февраль 12 – 17, 2024, Екатеринбург.
IX Всероссийская научно-техническая конференция памяти Т. А. Исмаилова “Состояние и перспективы развития термоэлектрического приборостроения”, Декабрь 5 – 6, 2024, Махачкала.
26-я межвузовская конференция «Студент — Исследователь — Учитель» (2024).
International Conference “Functional Chalcogenides: Physics, Technology and Applications” (FunChaPTA-1), June 23 – 27, 2024, Zelenograd, Russia.
“Influence of deformations on the electronic structure and optical properties of V2O5” (A.A. Kondusov, R.S. Stepanov, A.M. Panina, A.V. Kolobov, A.A. Kononov)
“Structural and electronic properties of vanadium dioxide” (N.E. Dyadkina, L.Yu. Orlov, R.S. Stepanov, A.M. Panina, A.A. Kononov, A.V. Kolobov)
“Transition Metal Doping of V205: Enhancing Electronic and Optical Properties for Advanced Energy Storage and Photodetector Applications” (L. Orlov, H. Dyadkina, R. Stepanov, A. Kononov)
“Phase transition in vanadium dioxide. First-principles calculations” (Kononov A. A., Panina A. M., Stepanov R. S., Kolobov A. V.)
“Post-transition metal doping as a way to change the structural and electronic properties of vanadium dioxide” (Dyadkina N. E., Orlov L.Yu., Stepanov R. S., Panina A. M., Kononov A. A., Kolobov A.V.)
“As4Se4 crystal versus As4Se4 molecule: what is common and what is different in electronic structure and chemical bonding” (A. A. Gavrikov, V. G. Kuznetsov, A. V. Kolobov)
“All-Chalcogenide Nanoelectronics: Hype & Hope” (Kolobov A.V.)
XIII Всероссийская конференция с международным участием "Химия твердого тела и функциональные материалы - 2024". 16-20 сентября 2024 года. Санкт-Петербург.
Международная конференция ФизикА.СПб. 21–25 октября 2024 года. Санкт-Петербург.
XVI-я международная конференция по физике диэлектриков «Диэлектрики - 2024», 2-4 октября 2024 г.
«Импедансметрия поликристаллических пленок йодида серебра, легированных медью» (Ильинский А. В., Кастро Р. А., Климов В. А., Кононов А. А., Попова И. О., Шадрин Е. Б.)
«Влияние деформаций на электронную структуру и оптические свойства V2O5» (Кондусов А. А., Степанов Р. С., Панина А. М., Колобов А. В., Кононов А. А.)
«Топология изоповерхностей ван дер Ваальса в слоистых диэлектриках», (Степанов Р. С., Кононов А. А., Колобов А. В.)
«Оптимизация оптических и электронных свойств v2o5 путем легирования переходными и постпереходными металлами» (Орлов Л. Ю., Дядькина Н. Е., Степанов Р. С., Колобов А. В., Кононов А. А.)
«Изменение физических свойств диоксида ванадия путем легирования алюминием и индием» (Дядькина Н. Е., Орлов Л. Ю., Степанов Р. С., Колобов А. В., Кононов А. А.)
19-й Международный симпозиум по электретам (ISE’19, 18 - 22 сентября 2023 года, университет им. Иоганна Кеплера. Линц, Австрия)
A. Guliakova, A. Henderyckx, A. Rychkov, N. Shishkin, D. Rychkov. The influence of crystallinity and isotacticity on charge decay in polypropylene blends. Proceedings of 19th International Symposium on Electrets (ISE’19), 18 – 22 September 2023. P. 89.
D. Rychkov, F. Corrêa, A. Guliakova. Isothermal charge decay in solid and 3D-printed polypropylene films. Proceedings of 19th International Symposium on Electrets (ISE’19), 18 – 22 September 2023. P. 30.
A. Guliakova, A.Henderyckx, N. Shishkin, B. Buffel, F. Desplentere, D. Rychkov. Influence of crystallinity and isotacticity on charge decay of polypropylene homopolymer blends // IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation. — 2024. — Volume 31, Issue 5. ̶ P. 2358-2364. — URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/10569037. — DOI: 10.1109/TDEI.2024.3417953.
A. Guliakova, A. Henderyckx, N. Shishkin, B. Buffel, F. Desplentere, D. Rychkov. Electret charge stability and thermomechanical properties of Polypropylene blends with ethylenemethyl acrylate copolymer // Proceedings of the 2024 IEEE 5th International Conference on Dielectrics, ICD-2024, Toulouse, June 30 - July 4 2024. — 2024. — DOI: 10.1109/ICD59037.2024.10613318.
M. Galikhanov, A. Minzagirova, A. Guliakova, et al. Electret composite materials based on Polyethylene and Petroleum asphaltenes // IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation. — 2024. — Volume 31, Issue 5. - P. 2335-2342. — DOI: 10.1109/TDEI.2024.3434774.
A. Henderyckx, A.Guliakova, D. Rychkov. Polymer composition and film morphology affecting Polypropylene electret charge stability // Proceedings of the 2024 IEEE 5th International Conference on Dielectrics, ICD-2024, Toulouse, June 30 - July 4 2024. — 2024. — DOI: 10.1109/ICD59037.2024.10613179.
J. Yang, X. Luo, S. Liu, A. Guliakova, et al. Piezoelectric уnhancement in P(VDFTrFE) сopolymer films via controlled and template-induced epitaxy // ACS Applied Materials and Interfaces. — 2024. — Volume 16, № 29. ̶ P. 38334–38344. — URL: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.4c09892. — DOI: 10.1021/acsami.4c09892.
J. Xu, W. Zeng, S. Liu, A.Guliakova, et al. Noncontact perception of thin-film transistors by the synergy of both capacitive and electrostatic induction mechanisms // ACS Applied Materials & Interfaces 16 (24). − DOI: 10.1021/acsami.4c11042.
D. Rychkov, A. Guliakova, F. Ertl, A. Baderschneider and A. Seeberger, "Electret Charge Stability in Meltblown Polypropylene Fibers," 2024 IEEE Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena (CEIDP), Auburn, AL, USA, 2024, pp. 1-4, doi: 10.1109/CEIDP61745.2024.10907715.
Wang Y. et al. Theoretical study of inelastic processes in collisions of Y and Y+ with hydrogen atom //Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. – 2024. – Т. 527. – №. 2. – С. 2083-2092.
Yakovlev M. Y., Belyaev A. K. The hyperbolic matrix method for wave packet treatment of atomic and molecular dynamics //Physics of Complex Systems. – 2024. – Т. 5. – №. 1. – С. 21-29.
Stepanov I. G., Belyaev A. K. Probability currents in inelastic atomic collision studies //Physic of Complex Systems. – 2024. – Т. 5. – №. 2. – С. 74-82.
Storm N. et al. 3D NLTE modelling of Y and Eu-Centre-to-limb variation and solar abundances //Astronomy & Astrophysics. – 2024. – Т. 683. – С. A200.
Misyura M., Rincon A., Vertogradov V. Non-singular black hole by gravitational decoupling and some thermodynamic properties //arXiv preprint arXiv:2405.05370. – 2024.
Vertogradov V., Övgün A., Pantig R. C. Analyzing the Influence of Geometrical Deformation on Photon Sphere and Shadow Radius: A New Analytical Approach-Stationary, and Axisymmetric Spacetime //arXiv preprint arXiv:2405.05077. – 2024.
Heydarzade Y., Vertogradov V. Dynamical photon spheres in charged black holes and naked singularities //The European Physical Journal C. – 2024. – Т. 84. – №. 6. – С. 582.
Vertogradov V., Övgün A. General approach on shadow radius and photon spheres in asymptotically flat spacetimes and the impact of mass-dependent variations //Physics Letters B. – 2024. – С. 138758.
Vertogradov V., Övgün A. Analyzing the influence of geometrical deformation on photon sphere and shadow radius: A new analytical approach—Spherically symmetric spacetimes //Physics of the Dark Universe. – 2024. – С. 101541.
Vertogradov V. The generalized Vaidya spacetime with polytropic equation of state //General Relativity and Gravitation. – 2024. – Т. 56. – №. 5. – С. 1-19.
Pryadilin T., Zhitov D., Vertogradov V. On Particle Collisions in the Vicinity of Charged Black Holes //Gravitation and Cosmology. – 2024. – Т. 30. – №. 1. – С. 48-56.
Vertogradov V. D. Does a primary hair have an impact on the naked singularity formation in hairy Vaidya spacetime? //Physic of Complex Systems. – 2024. – Т. 5. – №. 2. – С. 83-90.
Vertogradov V. D., Shakun A. V., Zaharov M. A. Black hole shadow: Experimental test of different models and shadow of dynamical Hayward black hole //Physic of Complex Systems. – 2024. – Т. 5. – №. 3. – С. 154-166.
Stepanov R. S. Uniaxial pressure modulation of two-dimensional materials: Insights into the structure and electronic properties of MoTe2 and Sb2Te3 //Physics of Complex Systems. – 2024. – Т. 5. – №. 1. – С. 30-38.
Stepanov R. S. et al. Chemical bonding within A III B VI materials under uniaxial compression //Physical Chemistry Chemical Physics. – 2024. – Т. 26. – №. 31. – С. 20984-20992.
Gavrikov A. A., Kuznetsov V. G., Trepakov V. A. As4Se4 crystal versus As4Se4 molecule: A plane wave DFT study of the geometric and electronic structure //Physic of Complex Systems. – 2024. – Т. 5. – №. 2. – С. 91-103.
Gavrikov A. A., Kuznetsov V. G., Kolobov A. V. Band Gap Variation of 2D CdTe Slabs in the Sphalerite Phase and in the Phase with Boundary Chalcogen Atoms //Semiconductors. – 2024. – Т. 58. – №. 2. – С. 120-123.
Kolobov A. V. A Possible Origin of Glasslike Thermal Conductivity in Phase‐Change Memory Crystals //physica status solidi (b). – 2024. – Т. 261. – №. 3. – С. 2300514.
Gerega V. A. et al. Effect of surface states and in-plane deformation on transport properties of charge carriers in bismuth films //Applied Surface Science. – 2024. – Т. 665. – С. 160275.
W. Zeng, Z. Peng, D. Lin, A. Guliakova, et al. Tungsten-doped Indium tin oxide thinfilm transistors for dual-mode proximity sensing application // ACS Applied Materials and Interfaces. — 2023. — Volume 15, № 45. ̶P. 52754–52766. — DOI: 10.1021/acsami.3c11393.
H. Jiang, X. Luo, A. Guliakova, et al. Near-field electrospinning fabrication of piezoelectric polymer microfiber sensors for detection of weak mechanical excitation // IET Nanodielectrics. — 2023. — Volume 6, Issue 2. – P. 64-72. — DOI: 10.1049/nde2.12053.
D. Rychkov, A. Kuznetsov, A. Gulyakova and D. Rychkov. Electret properties of layered structures based on low density Polyethylene films. 2022 IEEE 4th International Conference on Dielectrics (ICD), 2022, pp. 565-568. DOI: 10.1109/ICD53806.2022.9863559.
A. Gulyakova, M. Galikhanov, X. Ma, et al. The peculiarities of electret effect in corona electrets based on nonpolar and polar polymers with dispersed montmorillonite. // IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation. ̶2022. ̶Volume 29, № 3. – P. 784-787. DOI: 10.1109/TDEI.2022.3173499.
Проведение экскурсии в рамках научно-образовательного проекта «Современные достижения науки и техники» для учащихся 10 класса МАОУ СОШ №15 г. Челябинска (28 марта 2024 г., организаторы: И. И. Хинич, Д. С. Родионов, П. С. Провоторов, С. В. Сенкевич)
Проведение экскурсии в рамках проекта «Образование XXI века» для учащихся 9 класса МАОУ «Лицей №77» г. Челябинска (25 апреля 2024 г., организаторы: И. И. Хинич, Д. С. Родионов, С. В. Сенкевич, М. А. Горяев, М. Ю. Яковлев)
Проведение выездного заседания школьного дня науки для учащихся ГБОУ школы №530 с углубленным изучение предметов естественно-математического цикла Пушкинского района. (24 октября 2024 г., организаторы: И. И. Хинич, Д. С. Родионов, П. С. Провоторов, С. В. Сенкевич, А. А. Кононов)
Научно-популярная лекция «Теория относительности: фантастика или реальность» в рамках проекта «Современные достижения науки и техники» для учащихся и учителей образовательных учреждений Санкт-Петербурга и Ленинградской области (7 ноября 2024 г., организаторы: А. В. Колобов, И. И. Хинич, Д. С. Родионов, С. В. Сенкевич, П. С. Провоторов, М. Ю. Яковлев, М. А. Зеликман)
Научно-популярная лекция «История и будущее космонавтики» в рамках проекта «Современные достижения науки и техники» для учащихся и учителей образовательных учреждений Санкт-Петербурга и Ленинградской области (19 ноября 2024 г., организаторы: И. И. Хинич, Д. С. Родионов, С. В. Сенкевич, П. С. Провоторов, М. Ю. Яковлев, Е. И. Емельянова)
Проведение профориентационных занятий для учащихся ГБОУ СОШ №23 с углубленным изучением финского языка Невского района (организаторы: И. И. Хинич, Д. С. Родионов, С. В. Сенкевич, П. С. Провоторов, М. Ю. Яковлев), учащихся школ №777, №239, 56 гимназии (организатор А. В. Колобов)