[Landau ITP Seminars] Friday 27.11.2020

[Serge Krashakov]

Уважаемые коллеги,

На заседании Ученого совета в пятницу 27 ноября будут заслушаны 2 доклада:

1)  A. С. Иоселевич, _Н. С. Пещеренко_
*Неборновские эффекты в рассеянии электронов в проводящей полоске с 
низкой концентрацией примесей*

Плотность состояний и сопротивление чистых квазиодномерных систем 
обладают особенностями Ван Хова при прохождении уровня Ферми через дно 
подзоны поперечного квантования. Однако, учёт рассеяния на примесях 
должен замывать эти особенности. Как было показано в нашей предыдущей 
работе [Phys. Rev. B 99, 035414 (2019)] для случая чистых проводящих 
трубок, характер замытия особенностей существенно зависит от 
концентрации примесей n
. Для n>ncособенности просто размываются, в то время как для 
n<ncизначальная особенность асимметрично расщепляется в 2 пика для 
притягивающих примесей. Здесь nc— критическая концентрация примесей. В 
данной работе мы обобщаем эти результаты для случая «полосок» — 
квазиодномерных структур в двумерных проводниках. В этом случае при n<nc
также имеет место асимметричное расщепление особенности в 2 пика. 
Однако, в отличии от случая трубки, амплитуды рассеяния на примесях 
зависят от их позиций, и эти пики оказываются неоднородно уширенными. 
Наиболее сильно уширяется левый максимум, возникающий (только для случая 
притягивающих примесей) вследствие рассеяния на квазистационарных 
уровнях. Данные уровни, в свою очередь, образуют относительно широкую 
примесную зону со слабой особенностью, похожей на особенность Ван Хова, 
на нижней границе. Различные участки зависимости сопротивления 
определяются вкладами различных групп примесей. Так, вблизи минимума 
сопротивления сильнее всего рассеивают, что удивительно, самые «слабые» 
примеси, расположенные вблизи узлов волновой функции. Область 
квази-особенности Ван Хова вблизи левого максимума определяется 
рассеянием на «сильных» примесях, расположенных вблизи пучностей 
волновой функции.


2) Н.А. Иногамов
*Трехмерная геометрия, капиллярный распад и оптическое возбуждение 
электронов в конденсированной среде при лазерном воздействии*

Представлен обзор текущих работ по физике взаимодействия лазерного 
излучения с веществом. Это тематика, в которой много нерешенных проблем. 
Часть этих проблем исследована в статьях, представленных в списке 
литературы к докладу. Все указанные проблемы имеют самое 
непосредственное отношение к современным технологиям. В 
исследовательских работах по данному направлению обычным является 
одномерная аппроксимация возникающих течений. Это оправданное 
приближение, поскольку глубина прогрева лазерным пучком, как правило, 
мала по сравнению с диаметром пучка на мишени. Однако в экспериментах 
видят отчетливые краевые эффекты на периферии лазерного пучка. До сих 
пор имелись только туманные догадки о причинах их формирования. В наших 
работах мы отошли от одномерного приближения и промоделировали, что 
происходит на краях пучка в трехмерной геометрии. Это позволило создать 
четкую картину происходящего. Разумеется, количественные расчеты не 
возможны без разработки и уточнения физических моделей металлов в 
состояниях с сильно возбужденной электронной подсистемой. Разработан 
программный подход, который опирается на адекватные микроскопические 
модели явлений в среде с горячими электронами, и учитывает сложную 
геометрию течения на макроуровне.
При современном численном моделировании одним из основных является метод 
молекулярной динамики. Вычисления отталкиваются от потенциала 
межатомного взаимодействия. Такие потенциалы создаются по данным, 
относящимся к относительно холодной области фазовой диаграммы. При этом 
на зависимость сигма(Т) коэффициента поверхностного натяжения от 
температуры (на всем диапазоне температур от точки плавления до 
критической точки) обычно внимания не обращают. Оказалось, что 
формирование паро-капельных распределений в лазерном факеле определяется 
зависимостью сигма(Т). Дело в том, что облучение создает крутой профиль 
температур, в котором вещество верхних слоев мишени набирает энтропию, 
которая может намного превышать значение энтропии в критической точке. 
Т.о. собирая на ресивере капли, образующиеся в результате капиллярного 
распада выброшенной жидкости, можно сделать оценки критической 
температуры металлов.
По результатам работ:
I. Milov, V. Zhakhovsky, D. Ilnitsky, K. Migdal, V. Khokhlov, Yu. 
Petrov, N. Inogamov, V. Lipp, N. Medvedev, B. Ziaja, V. Medvedev, I.A. 
Makhotkin, E. Louis, F. Bijkerk, Two-level ablation and damage 
morphology of Ru films under femtosecond extreme UV irradiation, Appl. 
Surf. Sci., 528, 14652 (2020)
Yu. Petrov, K. Migdal, N. Inogamov, V. Khokhlov, D. Ilnitsky, I. Milov, 
N. Medvedev, V. Lipp, V. Zhakhovsky, Ruthenium under ultrafast laser 
excitation: Model and dataset for equation of state, conductivity, and 
electron-ion coupling, Data in Brief, 28(2), 104980 (2020)
Yu.V. Petrov, N.A. Inogamov, K.P. Migdal, A.V. Mokshin and B.N. 
Galimzyanov, Electron-ion energy exchange in simple metals in Ziman 
approach, J. Phys.: Conf. Ser., 1556, 012005 (2020)
V. V. Shepelev, N. A. Inogamov, S. V. Fortova, Thermal and dynamic 
effects of laser irradiation of thin metal films, Opt. Quant. Electron., 
52, 88 (2020)
Petrov, Yu. V.; Inogamov, N. A.; Khokhlov, V. A. & Migdal, K. P. 
Electron thermal conductivity of nickel and aluminum in solid and liquid 
phases in two-temperature states, J. Phys.: Conf. Ser., accepted


Доклады будут сопровождаться онлайн-трансляцией в Zoom.
ID и пароль те же, что и для предыдущих трансляций:
https://zoom.us/j/96899364518?pwd=MzBsR2lYT0lYL2x2b1oyNU9LeWlWUT09
Meeting ID: 968 9936 4518
Пароль: 250319

С. Крашаков

-------------- next part --------------
An HTML attachment was scrubbed...
URL: <http://mailman.itp.ac.ru/pipermail/seminars/attachments/20201125/0bdc4d15/attachment-0001.htm>