Вышедшие номера
Леонид Вениаминович Келдыш ( к 75-летию со дня рождения)
Выставление онлайн: 19 апреля 2006 г.
7 апреля 2006 года исполняется 75 лет выдающемуся физику - теоретику академику Леониду Вениаминовичу Келдышу. Вся его научная карьера связана с Отделом теоретической физики Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (в настоящее время Отделение теоретической физики им. И. Е. Тамма ФИАН РАН). Эта карьера началась в 1954 г., когда Л. В. Келдыш после окончания Московского государственного университета поступил в аспирантуру ФИАН, где его руководителем стал В. Л. Гинзбург. Здесь сформировались научные интересы Леонида Вениаминовича. Пятидесятые-шестидесятые годы были временем бурного развития физики полупроводников. Одним из наиболее существенных результатов Л. В. Келдыша того времени было введение понятия о неупругом, т. е. сопровождаемом испусканием или поглощением фононов, квантовом туннелировании электронов, приводящем к рождению электронно-дырочных пар. Было показано, что в зависимости от деталей электронного спектра конкретного полупроводника вклад этого процесса может на много порядков превосходить вклад << прямого>> (бесфононного) туннелирования. Годом позже туннельный эффект в полупроводниках был открыт экспериментально и стал основой нового типа электронных приборов. Сразу выяснилось, что во многих полупроводниках, включая наиболее важные - кремний и германий, доминирующим является именно туннелирование с участием фононов. Эти работы стали началом так называемой неупругой туннельной спектроскопии - исследования фононов, магнонов и других квазичастиц в кристаллах и их участия в туннельных эффектах. Вслед за этим Л. В. Келдыш применил аналогичные представления к процессу поглощения света полупроводниками в присутствии внешнего электрического поля. Здесь существенно изменяется спектр поглощения - становится возможным поглощение фотонов, для которых в отсутствие электрического поля кристалл прозрачен. Механизм этого явления аналогичен неупругому туннелированию с участием фононов - энергию, недостающую фотону для поглощения, т. е. квантового перехода с рождением электронно-дырочной пары, электрон и дырка получают от электрического поля в процессе туннелирования. Указанный процесс также был вскоре подтвержден экспериментально (он получил название эффекта Франца-Келдыша) и нашел широкое применение в различных оптоэлектронных устройствах, а также в оптической спектроскопии полупроводников. До середины шестидесятых годов Л. В. Келдыш опубликовал еще ряд важных работ. Им было впервые предложено использовать пространственно-периодические поля для формирования искусственных спектров кристаллов на основе вызванных такими полями дополнительных брэгговских отражений. В дальнейшем эта идея реализовалась в создании сверхрешеток. Построенная Л. В. Келдышем теория глубоких уровней, создаваемых многозарядными примесями в полупроводниках, позволила понять рекомбинационную активность подобного рода дефектов, связанную с захватом носителей заряда на центры. [!t] После создания лазеров с их возможностями генерировать сильнейшие электромагнитные поля в оптическом диапазоне частот Л. В. Келдыш рассмотрел вопрос о воздействии таких полей на электроны в твердых телах и в атомах. В отличие от простейшего подхода, применимого только для слабого поля излучения и основанного на учете воздействия света на атом как возмущения, в основу теории был положен точный учет взаимодействия атомного электрона с полем излучения и рассмотрение взаимодействия электрона с атомным ядром как возмущения. Оказалось, что два известных явления - туннельный эффект и фотоэффект - являются по существу двумя предельными случаями одного и того же более общего процесса и плавно переходят друг в друга при изменении параметров воздействующего поля - напряженности или частоты. Туннельный эффект - предельный случай сильных полей и относительно низких частот, фотоэффект - предел слабых полей и высоких частот. Казавшиеся поначалу неожиданными, результаты этой работы были полностью подтверждены последующими экспериментами и стали основой современного понимания взаимодействия мощного лазерного излучения с атомами, молекулами и твердыми телами. Для теоретического описания воздействия сильных полей на квантовые системы из многих взаимодействующих частиц, находящихся как в состоянии равновесия, так и в любых других неравновесных состояниях, в 1964 г. Л. В. Келдышем был разработан весьма общий аппарат, основанный на использовании так называемых неравновесных функций Грина. Так возникла диаграммная техника Келдыша для сильно неравновесных стационарных процессов. В настоящее время эта техника широко вошла в обиход физиков - теоретиков. Ее удалось распространить на нестационарный случай, возникло понятие действия Келдыша. Следующий этап научной деятельности Л. В. Келдыша был тесно связан с понятием экситона и различного рода фазовыми переходами в равновесных и неравновесных системах. В 1964 г. появилась работа о бозе-конденсации равновесных экситонов в условиях, когда их энергия связи превышает ширину запрещенной зоны полупроводника. Наиболее благоприятным для такого рода фазовых переходов является полуметалл с конгруэнтными в импульсном пространстве поверхностями. << Экситонный изолятор>> - такое название получила эта модель. В своем развитии она позволила описать очень широкий круг фазовых превращений: структурные, зарядовые и магнитные фазовые переходы в приближении малой константы связи. [!b] = p33mmp140mm@ &     Ж. И. Алфёров, Е. Б. Александров, П. И. Арсеев, Б. А. Волков, В. Л. Гинзбург, А. А. Гиппиус, А. Г. Забродский, А. А. Каплянский, Ю. В. Копаев, О. Н. Крохин, Г. А. Месяц, В. И. Перель &     Редколлегия журнала поздравляет члена редколлегии академика Л. В. Келдыша со славным юбилеем и присоединяется к добрым пожеланиям здоровья и успехов на благо российской науки. В последующих исследованиях Л. В. Келдыш перешел к задаче о коллективных свойствах электронно-дырочных систем. В 1968 г. им были исследованы условия бозе-конденсации неравновесных экситонов, связанные с их внутренней структурой. Был дан последовательный микроскопический вывод уравнений типа Гинзбурга-Ландау, описывающих этот конденсат. Показана возможность бездиссипативного переноса энергии в подобных системах, несмотря на конечное время их жизни. В ходе исследований, однако, оказалось, что неравновесные электроны и дырки в полупроводниках, притягиваясь, гораздо охотнее создают металлические капли, а не бозе-конденсат. Л. В. Келдыш объяснил это явление обменным электрон-электронным и дырка-дырочным взаимодействием. Были проведены многочисленные эксперименты, подтвердившие гипотезу Л. В. Келдыша. Среди них следует особо отметить обнаружение аномальной диффузии капель в неоднородно деформированном полупроводнике и наблюдение фононного ветра. В последнее время Л. В. Келдыш продолжает интенсивные исследования на одном из самых актуальных направлений теории конденсированных сред. Речь идет о коллективных свойствах светоэкситонов, в том числе возникающих в полупроводниковом микрорезонаторе при его возбуждении мощным лазерным излучением. Научная деятельность академика Л. В. Келдыша и его сотрудников получила широкое признание как у нас в стране, так и за рубежом. На работы Л. В. Келдыша часто ссылаются, индекс цитируемости в настоящий момент - более 7000. Он лауреат Ломоносовской (1964) и Ленинской (1974) премий, а также премии Европейского физического общества (1975) и Российской премии << Триумф>> (2001); действительный член Российской академии наук, член Национальной академии наук США и Американского физического общества. Нельзя обойти вниманием большую педагогическую работу Л. В. Келдыша по подготовке научных кадров. В 1962 г. он стал профессором Московского физико-технического института, в 1965 г. - профессором Московского государственного университета, а в 1978 г. возглавил Кафедру квантовой радиофизики Физического факультета университета. Его блистательный курс << Взаимодействие электромагнитного излучения с веществом>> много лет позже, в 1989 г. был издан в виде учебного пособия. В 2003 г. Л. В. Келдыш стал лауреатом Премии Президента России в области образования. Созданная Л. В. Келдышем научная школа дала целую плеяду известных физиков - теоретиков. Нельзя не сказать несколько слов о некоторых этапах карьеры Л. В. Келдыша как администратора. Являясь заведующим Отделом теоретической физики ФИАН, он в 1989 г. избирается еще и директором института, а в 1991 г. - академиком-секретарем Отделения общей физики и астрономии РАН. Это было время далеко не лучшее в истории страны. В обстановке разразившегося кризиса государству оказалось не до науки. Тогда многие институты пошли на распродажу и сдачу в аренду своей недвижимости, что в конце концов привело к их полному развалу. В этих драматических условиях Л. В. Келдыш смог удержать корабль ФИАН на плаву с минимальными потерями, проявив высокую ответственность и незаурядный административный талант. Мы от всей души поздравляем Леонида Вениаминовича Келдыша с семидесятипятилетним юбилеем, желаем ему крепкого здоровья и новых творческих достижений во славу теоретической физики. Редколлегия журнала << Физика и техника полупроводников>>
  1. C.W. Wilmsen, H. Temkin, L.A. Coldren. Vertical-Cavity Surface-Emitting Lasers (Cambridge University Press, 1999)
  2. V.M. Ustinov, A.E. Zhukov, A.Y. Egorov, N.A. Maleev. Quantum dot lasers (Oxford University Press, 2003)
  3. V.M. Ustinov, N.A. Maleev, A.R. Kovsh, A.E. Zhukov. Phys. Status Solidi A, 202, 396 (2005)
  4. J.A. Lott, N.N. Ledentsov, V.M. Ustinov, N.A. Maleev, A.E. Zhukov, A.R. Kovsh. M.V. Maximov, B.V. Volovik, Zh.I. Alferov, D. Bimberg. Electron. Lett., 36, 1384 (2000)
  5. J.K. Kim, R.L. Naone, L.A. Coldren. IEEE J. Select. Top. Quant. Electron., 6, 504 (2000)
  6. A.E. Zhukov, A.R. Kovsh, S.S. Mikhrin, N.A. Maleev, V.M. Ustinov, D.A. Livshits, I.S. Tarasov, D.A. Bedarev, M.V. Maximov, A.F. Tsatsul'nikov, I.P. Soshnikov, P.S. Kop'ev, Zh.I. Alferov, N.N. Ledentsov, D. Bimberg. Electron. Lett., 35, 1845 (1999)
  7. S.S. Mikhrin, A.R. Kovsh, A.E. Zhukov, D.A. Livshits, N.A. Maleev, A.P. Vasil'ev, Yu.M. Shernyakov, M.V. Maximov, N.A. Pikhtin, I.S. Tarasov, V.M. Ustinov, N.N. Ledentsov, D. Bimberg, Zh.I. Alferov. 26th Int. Conf. Phys. Semicond. (Edinburgh, UK, 2002) paper L2.3
  8. A. Bond, P.D. Dapkus, J.D. O'Brien. IEEE Photon. Technol. Lett., 10, 13 627 (1998)
  9. Н.А. Малеев, А.Р. Ковш, А.Е. Жуков, А.П. Васильев, С.С. Михрин, А.Г. Кузьменков. Д.А. Бедарев, Ю.М. Задиранов, М.А. Кулагина, Ю.М. Шерняков, А.С. Шуленков, В.А. Быковский, Ю.М. Соловьев, C. Moller, Н.Н. Леденцов, В.М. Устинов. ФТП, 37, 1265 (2003)
  10. С.А. Блохин, А.Н. Смирнов, А.В. Сахаров, А.Г. Гладышев, Н.В. Крыжановская, Н.А. Малеев, А.Е. Жуков, Е.С. Семенова, Д.А. Бедарев, Е.В. Никитина, М.М. Кулагина, М.В. Максимов, Н.Н. Леденцов, В.М. Устинов. ФТП, 39, 782 (2005)
  11. P.D. Floyd, B.J. Thibeault, E.R. Hegblom, J. Ko, L.A. Coldren, J.L. Merz. IEEE Photon. Technol. Lett., 5, 590 (1996)
  12. E.R. Hegblom, D.I. Babic, B.J. Thibeault, L.A. Coldren. Appl. Phys. Lett., 68, 1757 (1996)
  13. Х. Кейси, М. Паниш. Лазеры на гетероструктурах (М., Мир, 1981)
  14. T. Makino, J.D. Evans, G. Mak. Appl. Phys. Lett., 71, 2871 (1997)
  15. М. Борн, Э. Вольф. Основы оптики (М., Наука, 1970)
  16. M. Jungo, F.M. di Sopra, D. Erni, W. Baechtold. J. Appl. Phys., 91, 5550 (2002)
  17. G.M. Yang, M.H. MacDugal, V. Pudikov, P.D. Dapkus. IEEE Photon. Technol. Lett., 7, 1228 (1995).

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.