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.
International research forum in honor of the 90th anniversary of Al-Farabi Kazakh National University, September 26 – 28, 2024, Almaty, Kazakhstan.
1. “Chalcogenides: The next generation of electronic materials” (A.V. Kolobov)
XXV Уральская международная зимняя школа по физике полупроводников, Февраль 12 – 17, 2024, Екатеринбург.
2. “Халькогенидная наноэлектроника: от халькогенидных стекол до двумерных халькогенидов” (А. В. Колобов)
IX Всероссийская научно-техническая конференция памяти Т. А. Исмаилова “Состояние и перспективы развития термоэлектрического приборостроения”, Декабрь 5 – 6, 2024, Махачкала.
3. “О природе низкой теплопроводности в халькогенидных фазопеременных материалах” (А. А. Колобов)
26-я межвузовская конференция «Студент — Исследователь — Учитель» (2024).
4. “Исследование неупругих процессов, происходящих при столкновениях серебра с водородом” (Васильева В. А., Яковлева С. А.)
International Conference “Functional Chalcogenides: Physics, Technology and Applications” (FunChaPTA-1), June 23 – 27, 2024, Zelenograd, Russia.
5. “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)
6. “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)
7. “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)
8. “Phase transition in vanadium dioxide. First-principles calculations” (Kononov A. A., Panina A. M., Stepanov R. S., Kolobov A. V.)
9. “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.)
10. “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)
11. “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.
12. “Контраст оптических свойств кристаллической и аморфной фаз VTe2: исследование из первых принципов.” (Гавриков А.А., Кузнецов В.Г., Колобов А. В.)
Международная конференция ФизикА.СПб. 21–25 октября 2024 года. Санкт-Петербург.
13. “Теоретическое исследование зонной структуры и оптических свойств сверхрешeток GeTe-Sb2Te3 в зависимости от толщины чередующихся слоев.” (Гавриков А. А., В. Г. Кузнецов, А. В. Колобов.)
XVI-я международная конференция по физике диэлектриков «Диэлектрики - 2024», 2-4 октября 2024 г.
14. «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.)
15. «Влияние деформаций на электронную структуру и оптические свойства V2O5» (Кондусов А. А., Степанов Р. С., Панина А. М., Колобов А. В., Кононов А. А.)
16. «Топология изоповерхностей ван дер Ваальса в слоистых диэлектриках», (Степанов Р. С., Кононов А. А., Колобов А. В.)
17. «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.)
18. «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.)
1. 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.
2.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.
3. Stepanov I. G., Belyaev A. K. Probability currents in inelastic atomic collision studies //Physic of Complex Systems. – 2024. – Т. 5. – №. 2. – С. 74-82.
4. 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.
5. Misyura M., Rincon A., Vertogradov V. Non-singular black hole by gravitational decoupling and some thermodynamic properties //arXiv preprint arXiv:2405.05370. – 2024.
6. 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.
7. 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.
8. 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.
9. 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.
10. Vertogradov V. The generalized Vaidya spacetime with polytropic equation of state //General Relativity and Gravitation. – 2024. – Т. 56. – №. 5. – С. 1-19.
11. 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.
12. 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.
13. 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.
14. 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.
15. 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.
16. 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.
17.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.
18. 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.
19. 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.
1. 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)
2. 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)
3. 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)
4. 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)
5. 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)
6. 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)