Исследования финансируемые РФФИ - Протяженные системы и твердотельные материалы

На главную | Контакты | Карта сайта

| Система Грант-Экспресс

| Новости РФФИ
| Объявления
| Подписка на новости

| Общие сведения о РФФИ
| Кто есть кто в РФФИ
| Состав совета Фонда
| Адрес и телефон для справок

| Устав РФФИ
| Указы Президента
| Постановления и распоряжения Правительства

| Нормативные документы

| Решения совета Фонда

| Конкурсы РФФИ
| Региональные конкурсы
| Международные конкурсы
| Программы РФФИ
| Финансовое обеспечение проектов

| Вестник РФФИ
| Газета Поиск
| Публикации в СМИ
| Книги, изданные при поддержке РФФИ
| Информационный бюллетень РФФИ
| Издания РФФИ

| Использование результатов
| Контроль использования финансовых средств

| Международная деятельность
| Научные фонды
| Ведомства и академии
| Библиотеки и информационные центры
| Полезные ссылки

| Издательство Wiley
| Издательство «The American Mathematical Society»
| Издательство Elsevier
| Американское физическое общество (APS)
| Издательство IOP Publishing Limited
| Издательство The Royal Society of Chemistry
| Издательство Springer

| Введение
| 2009 год
| 2010 год
| 2011 год

| WIN-1251
| KOI8-R
| English

ИССЛЕДОВАНИЯ ФИНАНСИРУЕМЫЕ РФФИ - ПРОТЯЖЕННЫЕ СИСТЕМЫ И ТВЕРДОТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Изучение протяженных систем различной размерности не только представляет очевидный научный интерес, но и традиционно связано с созданием материалов, обладающих необходимыми для техники и технологии свойствами, в том числе проводящими, диэлектрическими и магнитными.

Из рассматриваемых проектов РФФИ квазиодномерные системы исследуются в проектах 96-03-32781 и 97-03-33729. В первом проекте разработана новая гетерогенная модель проводимости, учитывающая наличие в материале нескольких фаз. Модель с успехом использована для объяснения температурных аномалий проводимости в углеродных материалах, С ее помощью интерпретированы также результаты экспериментальных работ по температурной зависимости парамагнитной восприимчивости проводящих полимеров с точки зрения их строения и электронной структуры.

В другом проекте впервые предложен, разработан и реализован метод линеаризованных присоединенных цилиндрических волн для расчета электронной зонной структуры квазиодномерных систем с геометрией, близкой к цилиндрической (типа фуллереновых нанотрубок). Метод перспективен, в частности, для теоретического изучения нанотрубок, интеркалированных разными атомами (например, атомами переходных металлов) и претендующих на роль нанопроводов в будущей наноэлектронике.

Проект 96-03-33782 относится уже к "трехмерным" твердым телам и представляет интерес с методической стороны как попытка усовершенствовать приближение конечного кластера. С помощью предложенного метода нахождения асимптотически точных граничных условий и составленных для его реализации специальных программ выполнены расчеты электронной структуры алмазоподобных полупроводников - как идеальных, так и с вакансией. Расчеты свидетельствуют о том, что примененная модель "асимптотически встроенного кластера" дает хорошие результаты, в частности, для энергетического положения и плотности состояний, локализованных на дефекте.

Заметное методическое значение для квантовой химии твердого тела имеет проект 96-03-33796, в котором формулы для расчета локальных характеристик электронной структуры молекул (валентность, степень ковалентности, порядки связей) на неортогональном базисе атомных орбиталей обобщены на кристаллы. С иллюстративными целями выполнены неэмпирические и полуэмпирические расчеты оксидов титана и ванадия в различных модификациях, на основе которых проанализированы особенности химической связи.

Актуальной проблеме исследования вибронных эффектов в кристаллах, важных, например, для понимания высокотемпературной сверхпроводимости, посвящен проект 96-03-32130. В нем разработаны методика и алгоритмы расчета дисперсионных кривых и фононного спектра ян-теллеровского кристалла с сильной линейной вибронной связью. На этой основе получены дисперсионные кривые для кристаллов KCuF3, K2CuF4 и La2CuO4, смоделирована зависимость структурных параметров от давления и (формального) заряда ионов лантана и показано, что уменьшение заряда на ионах La в рамках указанной модели отвечает экспериментальным данным при допировании кристалла ионами Sr2+.

Принципиальный вопрос о природе диэлектриков Мотта-Хаббарда рассмотрен в проекте 96-03-33991, где в рамках нового подхода, предложенного для описания этих диэлектриков, разработан метод расчета их электронной структуры (использующий приближение нулевого дифференциального перекрывания). В подходе учтены дальнодействующие корреляционные эффекты, что позволяет передать ширину запрещенной зоны в согласии с экспериментом. Отмечено, что стандартная зонная теория может иногда не приводить к диэлектрической щели из-за нелокальности обменного взаимодействия. Показано также, что в расчетах нужно использовать симметрию электронной подсистемы, которая может быть ниже симметрии ядерных остовов. Подход применен к расчету бинарных и более сложных кристаллов соединений переходных металлов.

Изучение протяженных систем с сильной электронной корреляцией проводится и в проекте 97-03-33727 - с целью описания сверхпроводящих и магнитных свойств органических твердых тел и высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП). В рамках квантовых спиновых моделей с фрустрацией исследован переход между ферро- и антиферромагнитным основными состояниями. Изучены коррелированные состояния, описывающие CuO2-плоскости в ВТСП при произвольном допировании. В рамках расширенной модели Хаббарда проанализировано влияние электронной корреляции на энергию спаривания электронов в молекулах фуллерена и показано, что эффективное притяжение электронов имеет "ян-теллеровское" происхождение.

Магнитным веществам посвящены проекты 96-03-33809 и 96-03-33905, в первом из которых, преследующем главным образом методические цели, для твердых веществ с хаотически распределенными спинами получены новые кинетические уравнения для плотностей магнитных полей, обобщающие известные уравнения Блоха, Редфилда и Провоторова. Выведенные уравнения использованы при анализе действия резонансных полей (слабых и сильных) на форму линий ЯМР, а проведенные расчеты для порошков CaF2 , Al, Cu и частично- кристаллических полимеров показали, что теория описывает эксперимент при любых значениях резонансного поля.

Во втором проекте, представляющем интерес с точки зрения компьютерного дизайна органических ферромагнетиков, в приближении неограниченного метода Хартри-Фока на суперкомпьютере изучены кластеры, моделирующие комплексы гидридов и ионов щелочных металлов с ферроуглеродом. Теоретические расчеты сочетались с исследованием методами феррорезонансного поглощения и ЭПР продуктов неполного сгорания углеводородов, допированных солями щелочных металлов,. Показана возможность ферромагнитного упорядочения в подобных системах, не содержащих переходные металлы и сделан вывод о характере локализации упорядочения.

Наконец в проекте 96-03-32348 развивается новый, квантово-химический подход к Н-связанным сегнетоэлектрикам порядок-беспорядок, примененный ранее авторами к традиционным сегнетоэлектрикам типа KН2PO4. Изучены молекулярные механизмы формирования протонного упорядочения и сегнетоэлектрических свойств в кристаллах, построенных из молекул с -связями. На примере квадратной кислоты с использованием предложенных моделей и расчетов - ab initio и полуэмпирических - выражены в терминах электронной структуры и численно оценены параметры модели Изинга и параметры Слейтера, определяющие термодинамические свойства материалов. Для квазиодномерных Н-связанных систем - 1,3-дикетонов - исследованы протонные дефекты разных типов и их проявления в колебательных спектрах.

Copyright © 1997-2007 РФФИ | Дизайн и программирование: Intra-Center