теоретический отдел ИКРАН

 


Теоретический отдел был создан в 1966 г. по инициативе академика А.В.Шубникова под руководством выдающегося ученого профессора В.Л.Инденбома. Главным направлением исследований в отделе стала теория реального кристалла. При непосредственном участии В.Л.Инденбома были выполнены циклы работ по теории дислокаций: разработаны общие методы расчета упругих полей дислокаций произвольной формы в анизотропных фазах, методы поиска равновесных дислокационных конфигураций, исследовано динамическое торможение дислокаций вследствие диссипативных процессов фононной и электронной подсистемах кристалла, кинетика дислокаций в потенциальном рельефе кристаллической решетки и при наличии локальных барьеров от точечных дефектов, объяснены закономерности пластической деформации при высоких и низких температурах.

Разработаны геометрическая и дифракционная оптика блоховских волн, в том числе в несовершенных кристаллах, теория рентгеновского изображения дислокаций, теория однолучевого электронно-микроскопического контраста.

Выполнены работы в области теории фазовых переходов и теории симметрии: указана связь черно-белой и цветной симметрии с одномерными представлениями кристаллографических групп, предложена теория фазовых превращений между кристаллическими классами, предсказано существование несобственных и модулированных сегнетоэлектриков.

Развита теория жидкокристаллического состояния, дана классификация многообразия термодинамических состояний мезофаз, предложены феноменологическая и микроскопическая теория жидкокристаллических сегнетоэлектриков, общая теория модулированных структур в анизотропной среде.

Основные направления исследований:

1. Теория динамического деформационного старения материалов, упрочнения и разупрочнения кристаллов при их легировании. Специальное внимание уделяется изучению влияния дефектов на кинетику распада метастабильных состояний в твердых телах.

2. Теория атомной структуры дислокации, дислокационных пересечений, границ сдвига и закрутки в кремнии.

3. Теория структурных превращений и физических процессов в тонких и сверхтонких органических пленках. Особое внимание уделяется сегнето - и антисегнетоэлектрическим фазовым переходам, процессам переполяризации и релаксационным явлениям в жидких кристаллах, полимерных материалах, пленках Ленгмюра-Блоджетт с учетом влияния поверхности и реальной структуры пленок. Новым направлением исследований является применение развитых физических моделей к описанию структурных изменений и процессов переноса в биомембранах, в том числе в молекулярных моторах.

4. Теория квазикристаллов, их кристаллических аппроксимантов и роста квазикристаллов. Особое внимание уделяется расчетам различных аппроксимантов из первых принципов.

5. Теория дифракции, изучение анизотропии аномального рассеяния, "запрещенных" рефлексов и поляризационных явлений в рентгеновской дифракции.

6. Оптика и электрооптика хиральных жидких кристаллов, в том числе сегнетоэлектриков и голубых фаз.

Сотрудники отдела являются авторами и соавторами научных монографий:

1. Elastic Strain Fields and Dislocation Mobility, ed. by V.L.Indenbom and J.Lothe, Elsevier, Amsterdam, 1992.

2. С.А.Пикин, Структурные превращения в жидких кристаллах, Наука, Москва 1981.

3. С.А.Пикин, Л.М.Блинов, Жидких кристаллы, Библиотека “Квант”, Наука, Москва 1982.

4. S.Pikin and L.Blinov, Cristalles Liquidos, Fisica el Alcance de Todos, Mir, Moscu, 1985.

5. S.A.Pikin, Structural Transformations in Liquid Crystals, Gordon and Breach Science Publishers, NY 1991.

6. J.M.Goodby, R.Blinc, N.A.Clark, S.T.Lagerwall, M.A.Osipov, S.A.Pikin, T.Sakurai, K.Yoshino and B.Zeks, Ferroelectric Liquid Crystals: Principles, Properties and Applications, Gordon and Breach Science Publishers, Philadelphia 1991.

7. L.A.Shuvalov, A.A.Urusovskaya, I.S.Zheludev, A.V.Zalesski, S.A.Semiletov, B.N.Grechushnikov, I.G.Chistyakov and S.A.Pikin, Modern Crystallography IV: Physical Properties of Crystals, ed. by L.A.Shuvalov, Springer-Verlag, Berlin 1981.

8. L.M.Blinov and V.G.Chigrinov, Electrooptic Effects in Liquid Crystal Materials, Springer-Verlag, NY 1994.

9. M.A.Osipov, Molecular Theories of Liquid Crystals, in: Handbook of Liquid Crystals, Wiley-VCH, Weinheim, 1998, Vol.1, pp.40-71.

10. V.G.Chigrinov, Liquid Crystal Devices: Physics and Applications, Artech House, Boston 1999.

Важнейшие публикации последних лет по ведущим направлениям:

1. Yu.L.Iunin, V.I.Nikitenko, V.I.Orlov and B.V.Petukhov, Anomalous Dislocation Kink Drift in Germanium, Phys. Rev. Lett. 78, pp.3137-3140 (1997).

2. B.V.Petukhov, H.Koizumi and T.Suzuki, Dissipative dislocation tunneling at finite temperatures, Philos. Mag. A 77, pp. 1041-1052 (1998).

3. Б.В.Петухов, Кинетика распада метастабильных состояний разупорядоченной линейной системы, Физ. твёрд. тела 41, стр. 1988-1993 (1999).

4. E.N.Ovchinnikova and V.E. Dmitrienko, Resonant X-ray diffraction in incommensurately modulated crystals. Symmetry consideration of anisotropic anomalous scattering, Acta Cryst. A 55, pp. 20-29 (1999).

5. V.E. Dmitrienko, E.N.Ovchinnikova, and K. Ishida, X-ray spectroscopy of thermally distorted electronic states in crystals, JETP Lett. 69, pp. 885-889 (1999).

6. V.E. Dmitrienko, S.B. Astaf'ev and M. Kleman, Monte-Carlo simulations of icosahedral quasicrystal growth and melting, Physical Review B 59, pp. 286-293 (1999).

7. V.E.Dmitrienko, M. Kleman and F. Mauri, Quasicrystal-related phases in tetrahedral semiconductors: structure, disorder, and ab initio calculations, Physical Review B 60, pp. 9383-9389 (1999).

8. A.Yu.Belov, R.Scholz and K.Scheerschmidt, Dissociation of screw dislocations in (001) low-angle twist boundaries: a source of the 30° partial dislocations in silicon, Philos. Mag. Lett. 79, pp. 531-538 (1999).

9. A.Yu.Belov and K.Scheerschmidt, Atomic structures of dislocation intersections at (001) low-angle twist and shear boundaries in silicon, Philos. Mag. Lett. 79, pp. 107-114 (1999).

10. A.Yu.Belov, D.Conrad, K.Scheerschmidt and U.Goesele, Atomistic study of the (001), 90° twist boundary in silicon, Philos. Mag. A 77, pp. 55-65 (1998).

11. S.Pikin, M.Gorkunov, D. Kilian and W. Haase, The semi-phenomenological model of antiferroelectricity in chiral smectic liquid crystals, Liquid Crystals 26,1107-1114; 1115-1122; 1123-28 (1999).

12. M.Gorkunov, S.Pikin and W.Haase, Theoretical analysis of the resonant X-ray and optical scattering in the ferrielectric phases of chiral smectic liquid crystals, JETP Letters, 72, 57-61 (2000).

13. S.Pikin and W.Haase, Physics of the ATPase molecular motor, Zh. Eksp. Teor. Fiz. 119, 199-204 (2001).

14. E.B.Loginov and W.Haase, Landau approach to the phase transition in ordered liquid crystals. Part IV: Weak crystallization of the Dhd discotic phase, Molecular Materials 12, 45-73 (2000).

15. M.A.Osipov and A.Fukuda. Molecular model for the anticlinic smectic C_A phase. Phys.Rev. E, 62, 3724 (2000).

16. A.V.Emeleyanenko, M.A.Osipov and D.A.Dunmur. Molecular theory of helical sense inversions in chiral nematic liquid crystals. Phys.Rev.E, 62, 2340 (2000).

17. I.Dierking, M.A.Osipov and S.T.Lagerwall. The effect of polymer network on smectic phase structures as probed by polarization measurements on ferroelectric liquid crystal. Eur. Phys. J. E, 2, 303 (2000).

18. M.A.Osipov and D.Guillon. Molecular theory of ferroelectric ordering in enantiomeric mixtures of smectic C* liquid crystals. Phys.Rev. E, 60, 5619 (1999).

Состав Теоретического отдела:

Пикин Сергей Алексеевич - заведующий отделом, доктор физико-математических наук, профессор, выпускник Московского инженерно-физического института (1964). Лауреат Государственной премии СССР (1985), удостоен премии им. А.В. Шубникова на Конкурсе научных работ ИК РАН (1994), Государственной стипендии для ученых РФ (1993-1999), премии Александра фон Гумбольдта (1999).

Петухов Борис Владимирович - ведущий научный сотрудник, доктор физико-математических наук, выпускник Московского Государственного Университета (1964). Удостоен премии им. А.В. Шубникова на Конкурсе научных работ ИК РАН (1998), Государственной стипендии для ученых РФ (2000). Награжден почетной грамотой Президиума РАН (1999)
(список трудов).

Дмитриенко Владимир Евгеньевич - главный научный сотрудник, доктор физико-математических наук, выпускник Московского инженерно-физического института (1972). Лауреат премии им. Б.К.Вайнштейна на Конкурсе научных работ ИК РАН (1999).

Осипов Михаил Алексеевич - ведущий научный сотрудник, доктор физико-математических наук, выпускник Московского Государственного Университета (1979), стипендиат Фонда Александра фон Гумбольдта.

Чигринов Владимир Григорьевич - ведущий научный сотрудник, доктор физико-математических наук, профессор, выпускник Московского института электронного машиностроения (1973).

Астафьев Сергей Борисович - старший научный сотрудник, кандидат физико-математических наук, выпускник Московского Государственного Университета (1985). Награжден почетной грамотой Президиума РАН (1999).

Белов Александр Юрьевич - старший научный сотрудник, кандидат физико-математических наук, выпускник Московского инженерно-физического института (1983).

Логинов Евгений Борисович - старший научный сотрудник, кандидат физико-математических наук, выпускник Московского физико-технического института (1973). Лауреат премии А.В.Шубникова на Конкурсе научных работ ИК РАН (2000).

Горкунов Максим Валерьевич - ведущий научный сотрудник, кандидат физико-математических наук, выпускник Московского инженерно-физического института (1995), удостоен Государственной стипендии для талантливых молодых ученых (2000).

Чижиков Вячеслав Анатольевич - старший научный сотрудник, кандидат физико-математических наук, выпускник Московского инженерно-физического института (1996).



 


HTML-верстка:   Серж Астафьев