Теория многоэлектронных атомов и атомных процессов

проф. дфмн Вадим Константинович Иванов

Научный руководитель:
доктор физико-математических наук профессор
Вадим Константинович Иванов

  • заведующий кафедрой экспериментальной физики СПбГПУ
  • заслуженный деятель науки Российской Федерации
  • The fellow of the Institute of Physics, London (с 1999 г.)
  • Президент Российского отделения Европейской ассоциации продвижения науки и технологии (с 2012 г.)
  • член редколлегии общеевропейского журнала Journal of Physics B (1999 – 2006 гг.)
  • член Совета РАН по «Физике электронных и атомных столкновений»
  • член оргкомитетов ряда международных конференций

Сотрудники группы в разные годы

Г.Ф. Грибакин (1982 – 1996)
Б.В. Гульцев (1988 – 1993)
А.А. Грибакина (1990 – 1994)
М.Л. Жижин (1992 – 1994)
А.А. Шаврин (1994 – 1997)
Б.Д. Агапьев (1994 – 1999)
Л.П. Круковская (1993 – 1999)
Г.Ю. Кашенок (1994 – 2008)
И.А. Шелых (1997 – 2006)
К.В. Лапкин (1999 – 2005)
М.А. Кулов (2000 – 2006)
Н.О. Васецкая (2003 – 2010)

 В настоящее время в составе группы работают д.ф.-м. наук проф. А.Н. Ипатов (с 1990 г.), канд. ф.-м.н. доцент Р.Г. Полозков (с 1999 г.), аспирант кафедры А.В. Верховцев (с 2009 г.), студенты старших курсов.
Группа, основанная на кафедре в 1979 году, создана для проведения теоретических исследований структуры и процессов ионизации многоэлектронных атомов, ионов, кластеров и других атомных систем. За эти годы сотрудниками группы выполнен цикл пионерских работ по применению теории многих тел и созданию новых теоретических методов для определения характеристик различных процессов в атомных системах с учетом многоэлектронных эффектов.

Основные направления работы группы

  1. Теоретическое исследование структуры отрицательных ионов и сечений фотоотрыва электронов от отрицательных ионов

    Развит новый подход к описанию многоэлектронных эффектов, объединяющий рассмотрение межканального взаимодействия (в рамках приближения случайных фаз с обменом) и эффектов динамической поляризации и релаксации (в рамках метода уравнения Дайсона). Эти работы, показавшие решающую роль многоэлектронных корреляций в процессах фотоотрыва, получили широкую известность и мировое признание. Результаты представлялись в виде докладов на международных конференциях по вакуумному ультрафиолету (1992, Париж), по фотоионизации (1992, Берлин; 1996, Честер), по физике электронных и атомных столкновений (1999, Сендаи) и многих других. Достижения группы в области физики отрицательных ионов были опубликованы в обзорных статьях (“Many-body effects in negative ion photodetachment“. J.Phys.B: At.Mol.Opt.Phys. 1999. V.32, n.12, p.R67-R101; “Theoretical studies of photodetachment”. Radiation Physics and Chemistry, 2004. V. 70 (1-3), pp. 345-370).

  2. Теоретическое исследование электронной структуры и сечений фотоионизации кластеров, в частности фуллеренов, и их ионов

    Методы квантовой теории многих тел применяются для расчетов энергетического спектра электронов и их взаимодействия с внешними полями атомных кластеров. Опубликована серия работ в последние годы совместно с Институтом Перспективных исследований во Франфуртском университете им. В.Гете. Результаты за последние 3 года докладывались в качестве постеров и приглашенных докладов на многих международных конференциях, в частности: European conference on the dynamics of molecular systems (MOLEC 2012, September 09 — 14, 2012. University of Oxford, Oxford, UK), International Conference on Quantum Systems in Chemistry and Physics (Cambridge, UK, QSCP-XV), 2010, International Conference «Dynamics of Systems on the Nanoscale» (DySoN 2010, Rome, Italy), The Fifth International Symposium on «Atomic Cluster Collisions” (ISACC 2011, JULY 20-25, 2011. Berlin, Germany), International Conference “Advanced Carbon Nanostructures” (July 4-8, 2011, St.Petersburg, Russia) и ряда других.

Основные научные направления исследований

  1. Квантовая теория многих тел, теория атомов и ионов
  2. Многоэлектронные эффекты в фотоионизации атомов, положительных и отрицательных ионов
  3. Теория металлических кластеров и фуллеренов
  4. Резонансные процессы в ионизации атомов и кластеров
  5. Упругое и неупругое рассеяние электронов на атомах и кластерах
  6. Многофотонные процессы ионизации в атомных системах

Со времени создания группы опубликовано свыше 100 статей в реферируемых зарубежных и российских журналах, представлено свыше 80 докладов на международных конференциях, сделано 9 выступлений с приглашенными докладами. Подготовлены и защищены 10 кандидатских и 2 докторские диссертации (1988 г., 2011 г.). За последние 10 лет группа получала гранты как российские (Минобразования, РФФИ, отраслевые и межвузовские научно-технические программы), так и международные (Международного Научного Соросовского Фонда, Королевского Общества Соединенного Королевства, INTAS, CUTE).

Научные связи

  1. Физико-Технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург
  2. Смитсоновская лаборатория астрофизики, Гарвард, Бостон, США (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)
  3. Франкфуртский институт перспективных исследований, Франкфурт-на-Майне, Германия (Frankfurt Institute for Advanced Studies)

Основные публикации последних лет

2014

  1. Ipatov A.N., Ivanov V.K., Polozkov R.G. «On stability of nanoscale electron-positron droplets», The European Physical Journal D September 2014, 68:249
  2. Roman G. Polozkov, Vadim K. Ivanov, Gennady B. Sushko, Andrei V. Korol, Andrey V. Solov’yov «Radiation Emission by Electron Channeling in Bent Silicon Crystals», accepted in Eur. Phys. J. D
  3. Ipatov A.N., Ivanov V.K., Polozkov R.G. «Role of many-body effects in stability of electron-positron droplets», International Conference «Stereodynamics 2014», Saint Petersburg, Russia, August 17 –22, 2014, Book of abstracts, p. 72
  4. Aleutdinova V.A., Dyrin A.I., Ivanov V.K., Polozkov R.G. «Ab-initio modeling of an anion С60 pseudopotential for molecular dynamics purpose», International Conference «Stereodynamics 2014», Saint Petersburg, Russia, August 17–22, 2014, Book of abstracts, p. 57
  5. Aleutdinova V.A., A.N., Ivanov V.K., Polozkov R.G. «Quantum mechanical modeling of electronic structure and photoabsorption of anion С60», International Conference «Stereodynamics 2014», Saint Petersburg, Russia, August 17–22, 2014, Book of abstracts, p. 58

2013

  1. А.Н.Ипатов, В.К.Иванов, Р.Г.Полозков, Влияние многочастичных корреляций на стабильность электрон-позитронных кластеров, ЖЭТФ, т.144, вып.4, стp.727-731
  2. В.К.Иванов, А.Н.Ипатов, Р.Г.Полозков, Квантовая теория многих тел : учебное пособие по физическим и техническим направлениям и специальностям, Санкт-Петербург: Изд-во Политехн. ун-та, 2013, c.176, ISBN 978-5-7422-3968-0
  3. V.K.Ivanov, A.N.Ipatov, R.G.Polozkov, Stability of Electron-Positron Droplets, The Sixth International Symposium “Atomic Cluster Collisions”, Wuhan-Chongqing, China, July 18-23, 2013
  4. A.I.Dyrin, A.V.Verkhovtsev, R.G.Polozkov, V.K.Ivanov, A.V.Korol, A.V. Solov’yov, Structured pseudopotential correction to the jellium model for fullerenes, International Conference Advanced Carbon Nanostructures (ACNS’2013), Saint Petersburg, Russia, July 01 – 05, 2013
  5. A.V.Verkhovtsev, R.G.Polozkov, V.K.Ivanov , A.V.Korol, A.V.Solov’yov, New applications of the jellium model for the study of atomic clusters, 2013 J. Phys.: Conf. Ser. 438 012009
  6. G.B.Sushko, V.G.Bezchastnov, A.V.Korol, Walter Greiner, A.V.Solov’yov, R.G.Polozkov and V.K.Ivanov, Simulations of electron channeling in bent silicon crystal, 2013 J. Phys.: Conf. Ser. 438 012019
  7. А.Н.Ипатов, Влияние межчастичного взаимодействия на оптические свойства систем фермионов, НТВ СПбГПУ. Физико-математические науки, 2013, №1 (165), с.60-70
  8. А.Н.Ипатов, Эффективный учет влияния ионного окружения на оптические свойства металлических кластеров в рамках модели желе, НТВ СПбГПУ, Физико-математические науки, , 2013, №2 (170), с.62-70
  9. I.G.Savenko, R.G.Polozkov and I.A.Shelykh, Spin transport in an Aharonov-Bohm ring with exchange interaction, Phys. Rev. B 88, 195430 (2013)

2012

  1. A.V. Verkhovtsev, R.G. Polozkov, V.K. Ivanov, A.V. Korol, A.V. Solov’yov. “Role of exchange interaction in self-consistent calculations of endohedral fullerenes”. Nuclear Inst. and Methods in Physics Research B, Vol. 279, pp. 202-204 (2012) (The final version of the article with full bibliographic details is now available online at: http://dx.doi.org/10.1016/j.nimb.2011.10.071)
  2. A.V. Verkhovtsev, R.G. Polozkov, V.K. Ivanov, A.V. Korol, A.V. Solov’yov (2012): “Self-Consistent Hartree-Fock Approach to Electronic Structure of Endohedral Fullerene Ar@C60”, Fullerenes, Nanotubes and Carbon Nanostructures, 20:4-7, 382-385. (To link to this article: http://dx.doi.org/10.1080/1536383X.2012.655200).
  3. A.V. Verkhovtsev, R.G. Polozkov, V.K. Ivanov, A.V. Korol and A.V. Solov’yov. “Hybridization-related correction to the jellium model for fullerenes”. J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 45 (2012) 215101 (8pp) (see also arXiv:1206.5105v1 [physics.atm-clus]).

2008-2011

  1. Н.О.Васецкая, В.К.Иванов. “Радиационные распады дважды возбужденных состояний ионов кислорода, углерода и азота”. Оптика и спектроскопия. 2008. Т. 105, № 5, с. 726-731
  2. Н.О.Васецкая, В.К.Иванов. “Оже-распады дважды возбужденных состояний ионов кислорода, углерода и азота”. Научно-технические ведомости СПбГТУ. 2008. Т. 2 (54). С. 223 — 230
  3. V.K.Ivanov, R.G.Polozkov, A.V.Solov’yov. “Electron-positron clusters: structure and stability”. In book: Latest Advances in Atomic Cluster Collosions. Structure and Dynamics from the Nuclear to the Biological Scale. Eds J.-P.Connerade and A.V. Solov’yov. Imperial College Press. 2008. P.p. 297-310
  4. А.В.Верховцев, В.К.Иванов, В.С.Комаров, Р.Г.Полозков, А.В.Соловьев. О стабильности квантовых кластерных систем. Научно-технические ведомости СПбГПУ, физико-математические науки. 2008, т. 6(67), с.33-42.
  5. В.К.Иванов, И.Н.Топтыгин. “К вопросу о физической интерпретации электромагнитных полей и явлений”. Научно-технические ведомости СПбГПУ. 2008, т. 3(59), с.301-303
  6. В.К.Иванов, П.И. Яцышин. “Резонансы в сечении фотоотрыва 2р-электронов от отрицательного иона Na”. ЖТФ. 2009. т 79. в 1. стр. 10- 15.
  7. Н.О.Васецкая, В.К.Иванов. “Оже-распады дважды возбужденных состояний ионов кислорода, углерода и азота”. Письма в ЖТФ. 2009. Т. 35, в. 4, с. 38-46.
  8. П.И.Яцышин, В.К.Иванов, Р.Г.Полозков, А.В.Соловьев. “Структура электрон-позитронных кластеров. Приближение Хартри-Фока”. Научно-технические ведомости СПбГПУ, физико-математические науки. 2009, т. 1(73), с.9 – 17.
  9. R.G.Polozkov, V.K.Ivanov, A.V.Verkhovtsev, A.V.Solov’yov. “On the stability of metallic hollow cluster systems: jellium model approach”. Phys. Rev. A. 2009, V. A 79, n. 6, p. 063203-1/7.
  10. В.К.Иванов, М.А.Кулов. “Многоэлектронные эффекты в автоионизационных состояниях изоэлектронной последовательности криптона”. Научно-технические ведомости СПбГПУ, физико-математические науки. 2009, т. 2(77), с.71 – 83.
  11. A.V.Verkhovtsev, R.G.Polozkov, V.K.Ivanov, A.V.Solov’yov. “Stability of metallic hollow cluster systems”. Physica Scripta 2009. V. 80, 048104 (4 pp.).
  12. A.K.Belyaev, A.S.Tiukanov, A.I.Toropkin, V.K.Ivanov, R.G.Polozkov and A.V.Solov’yov. “Photoabsorption of the fullerene C60 and its positive ions”. Physica Scripta 2009. V. 80, 048121 (5 pp.).
  13. P.I.Yatsyshin, R.G.Polozkov, V.K.Ivanov and A.V.Solov’yov. “Structure of electron-positron clusters: Hartree-Fock approximation”. Physica Scripta 2009. V. 80, 048126 (4 pp.).
  14. В.К.Иванов. “Исследования многоэлектронных эффектов в атомных системах на кафедре экспериментальной физики”. Труды СПбГПУ № 511. 2009. Научные направления на физико-механическом факультете СПбГПУ (к 90-летию ФМФ). СПб, изд. Политехнического университета. С. 80 – 108.
  15. A.V.Solov’yov, R.G.Polozkov and V.K.Ivanov. “Angle-resolved photoelectron spectra of metal cluster anions within a many-body-theory approach”. Phys. Rev. A 2010, V. A 81, n. 2, p. 021202(R) [3 pages]
  16. Р.Г. Полозков, В.К. Иванов, А.В. Король, А.В. Соловьев. “Теоретическое исследование углового распределения фотоэлектронов в процессах фотоионизации анионов металлических кластеров”. Научно-технические ведомости СПбГПУ, физико-математические науки. 2010, т. 3 (104), с.75 – 80.
  17. А.В. Верховцев, Р.Г. Полозков, В.К. Иванов, А.В. Король, А.В. Соловьев. “Исследование электронной структуры эндофуллеренов инертных газов”. Научно-технические ведомости СПбГПУ, физико-математические науки. 2011, т. 1 (116), с. 61 – 70.