Основные члены научной школы:

Калугин Алексей Игоревич, к.ф.-м.н., доцент кафедры «Физика и оптотехника»;
Антонов Егор Александрович, к.ф.-м.н., ст. преп. кафедры «Физика и оптотехника».

Специальности подготовки аспирантов и докторантов:

01.04.01 – «Приборы и методы экспериментальной физики»
01.04.07 - «Физика конденсированного состояния»

Соответствие приоритетным направлениям развития науки, технологии и техники РФ:

Индустрия наносистем и материалы.

Перечень основных публикаций за 5 лет:

1. В.В. Соболев, Е.А. Антонов, В.Вал. Соболев. Непрямые межзонные переходы графита с большой энергией квазищели // Физика и техника полупроводников. 2010. Т.44. № 9. 1206-1210.
2. Стерхова Ю.А., Мокрушин С.С., В.Вал. Соболев, Соболев В.В. Спектры оптических функций нанокристаллов кремния, изолированных в матрице кварца // Химическая физика и мезоскопия. 2010. Т. 12. № 2. сс. 45-50.
3. В.В. Соболев, В.Вал. Соболев, С.В. Шушков. Оптические спектры шести фаз кремния // Физика и техника полупроводников Т. 45, вып. 10, 2011 г. cc. 1297-1301.
4. В.В. Соболев, Е.А. Антонов, В.Вал. Соболев. Спектры характеристических потерь энергии быстрых электронов и оптических функций для различных значений их переданного волнового вектора // Изв. Вузов. Физика. 2011. № 5. c. 70-74.
5. Соболев В.В., Соболев В.Вал. Электронная структура твердых тел в области фундаментального края поглощения. Т.2. Кристаллы группы II-VI. М.-Ижевск: АНО "Институт компьютерных исследований", 2012. 608 с.
6. Соболев В.В., Соболев В.Вал., Анисимов Д.В. Фундаментальные спектры оптических функций бромида индия в области 2-30 эВ при 4.2 К // Физика и техника полупроводников. 2013. Т. 47, вып. 6. cc. 740-744.
7. Соболев В.В., Соболев В.Вал., Анисимов Д.В. Оптические свойства и электронная структура дииодида ртути. // ФТП. 2014. Т.48. вып. 6. СС. 736-741
8. Anisimov D.V., Sobolev V.V. and Sobolev V.Val. The Calculations of the Complex of the Red Mercuric Iodide Fundamental Optical Functions. // Apple Academic Press. 2015. chapter 1.
9. Sobolev V.V., Sobolev V.Val. and Merzlyakov D.A. The Exciton Spectra of Strontium Sulfide. // Apple Academic Press. 2015. chapter 12.
10. Соболев В.В. Антонов Е.А., Соболев В.Вал. Характеристические потери энергии электронов и оптические свойства сульфида свинца // Химическая физика и мезоскопия. Т. 13. № 2. 2011. сс.276-288.

Основные направления исследований:

исследование оптических свойств и электронной структуры неметаллов в широкой области энергии собственного поглощения, в том числе фуллеритов, углеродных нанотрубок, материалов групп A^IV, A^IIIB^V, A^IIB^VI, A^IIIB^VI, A^IVB^VI и других.

Представление научной школы:

Одна из самых фундаментальных проблем естествознания – это проблема электронной структуры. Наибольшие успехи при этом получены теоретически методами квантовой механики, экспериментальными и экспериментально – расчетными методами для многочисленных кристаллических соединений. Особенно важную информацию получают при глубокой компьютерной обработке экспериментальных оптических спектров в широкой области энергии.

Исследования проводятся на основе применения пакета компьютерных программ, разработанных на основе интегральных соотношений Крамерса – Кронига и метода объединенных диаграмм Арганда. Теоретически электронная структура, оптические спектры и плотности занятых и свободных состояний рассчитываются с использованием современной европейской программы Wien – 2k.

Основные достижения:

• Разработана большая серия пакетов компьютерных программ для выполнения расчетов спектров полных комплексов оптических фундаментальных функций в широкой области энергии собственного поглощения (1-50 эВ) с использованием интегральных соотношений Крамерса – Кронига и аналитических формул.

• Впервые разработана методика разложения интегральных спектров диэлектрической проницаемости и характеристических потерь электронов на элементарные компоненты с определением основных параметров каждой компоненты с использованием методики объединенных диаграмм Арганда.

• С помощью разработанных методик решены две фундаментальные задачи оптической спектроскопии (определение спектров полного комплекса оптических фундаментальных функций в широкой области энергии; определение основных параметров полос переходов и электронной структуры материалов) для многих соединений групп A^IV, A^IIIB^V, A^IIB^VI, A^IIIB^VI, A^IVB^VI и др. Установлены основные закономерности и особенности оптических свойств и электронной структуры изученных многочисленных материалов, которые частично опубликованы в 16 монографиях.

• Исследованы оптические свойства и электронная структура ряда материалов в кристаллическом и аморфном состояниях на примере кварца, диоксида германия, диселенида германия. Впервые экспериментально – расчетно установлена фундаментальная роль экситонов малого радиуса в формировании электронной структуры этих материалов.

• Исследованы оптические свойства и электронная структура фуллеренов, фуллеритов, фуллеридов в широкой области энергии. Установлены их основные особенности и закономерности, в том числе влияние дальнего порядка, состава соединений и влияние примесей.

• Впервые для однооболочечных и многооболочечных углеродных нанотрубок определены спектры оптических фундаментальных функций в широкой области энергии.

• Впервые для наночастиц кремния в матрице кварца рассчитаны спектры оптических функций в области 1 – 5 эВ. Установлены кардинальные различия между спектрами монокристаллов и нанообразцов кремния, зависимость спектров наночастиц от их размера.

• На основе компьютерных программ последней европейской версии Wien - 2k теоретически рассчитаны электронная структура, спектры плотностей состояний и диэлектрической проницаемости, энергии междузонных переходов и их локализация в определенных частях объема зоны Бриллюэна на примере кристаллов MgO, CaF₂, CdF₂, Al₂O₃ и др.

Соболевым Валентином Валентиновичем в соавторстве с профессором кафедры физики твердого тела УдГУ Соболевым Валентином Викторовичем в декабре 2012 года опубликована монография «Электронная структура твердых тел в области фундаментального края поглощения. Том 2. Кристаллы группы II – VI.» (объем 608 страниц).

В рамках научного направления за последние пять лет опубликовано более 25 статей в журналах по списку ВАК (большая часть из которых относится к системам Scopus и WebofScience) и более 80 статей в трудах международных и всероссийских конференций.

Под научным консультированием Соболева В.В. в январе 2012 года Антонов Егор Александрович (в отведенные аспирантурой сроки) защитил кандидатскую диссертацию «Моделирование оптических спектров графита, алмаза, сульфида свинца по характеристическим потерям электронов» по специальностям 01.04.01 – «Приборы и методы экспериментальной физики» и 01.04.07 - «Физика конденсированного состояния» (сразу после защиты Антонов Е.А. перешел на полную ставку в ИжГТУ на кафедру «Физика и оптотехника»); также под научным консультированием Соболева В.В. в декабре 2013 года Шушков Сергей Владимирович (в отведенные аспирантурой сроки) защитил кандидатскую диссертацию «Оптические свойства и электронная структура системы кремний-германий» по специальностям 01.04.01 – «Приборы и методы экспериментальной физики» и 01.04.07 - «Физика конденсированного состояния».

Систематически совместно с сотрудниками кафедры «Физика и оптотехника» ИжГТУ подавались заявки на получение различных грантов, в том числе грантов РФФИ по проектам посвященным тематике «Исследование спектров фундаментальных оптических функций и электронной структуры неметаллов в широкой области энергии собственного поглощения».

Научная школа активно сотрудничает с Институтом механики УрО РАН (г. Ижевск), Белгородским госуниверситетом

Контактная информация:

email:Soboleff.val@yandex.ru