Анотація до роботи:

Назаренко Є. І. Краудіони як нелінійні збудження тривимірної кристалічної ґратки. –Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.07 – фізика твердого тіла. – Харківський національний університет ім. В. Н. Каразіна, Харків, 2002.

Задачу про рух краудіона розглянуто як динамічну проблему тривимірних кристалічних ґраток. Сформульовано вимоги до кристалогеометричних параметрів і параметрів міжатомної взаємодії, що дозволяють виділити краудіонні збудження щільнопакованих атомних рядів на тлі малих динамічних деформацій кристала в цілому. Отримано співвідношення, які пов'язують власну енергію й ефективну масу краудіона з мікроскопічними параметрами кристала і параметрами міжатомної взаємодії. У межах формалізму Лагранжа виведено рівняння руху краудіона в довільному неоднорідному й змінному з часом полі пружних деформацій кристала при наявності діючих на кристал зовнішніх сил. Виконано аналітично-чисельні розрахунки кристалічного поля для щільнопакованих атомних рядів, засновані на представленні кристалічних ґраток як сукупності паралельних атомних рядів. Отримано чисельні значення параметрів потенціалу кристалічного поля і краудіонів (власної енергії, ефективної маси і характерної довжини) для кріокристалів Ar і Kr із ГЦК ґратками, металів Cu і Al із ГЦК ґратками, металів a- і d-Fe з ОЦК ґратками. У межах узагальненої моделі Френкеля-Конторової вивчено краудіони, що виникають у випадках так званих двоямного та двобар’єрного потенціалів кристалічного поля: описано структуру субкраудіонів з дробовими топологічними зарядами, розщеплених повних краудіонів, а також асимптотичний розпад розщеплених краудіонів на субкраудіони при трансформації двобар’єрного потенціалу у двоямний. Обговорено умови існування спеціальних типів субкраудіонів, пов'язані з атомною в'язкістю кристала і прикладеною до нього зовнішньою силою.

У цій дисертації розв'язана задача теоретичного опису краудіонних збуджень у складних тривимірних кристалічних гратках з врахуванням кількох важливих особливостей, характерних для реальних кристалів. Основними науковими та практичними результатами роботи є такі:

1. Запропоновано ефективний метод теоретичного опису, і, зокрема, обчислень характеристик і параметрів краудіонних збуджень у тривимірних кристалічнх гратках на підставі використання теорії збурень, котра на першому етапі зводить задачу опису краудіона до аналізу топологічних солітонів у моделі одновимірного кристала Френкеля-Конторової, а обчислення поправок на другому етапі виконується шляхом розв’язку задач лінійної динаміки тривимірного кристала.

2. Визначені критерії існування краудіонів, запропоновано загальний вираз для далекодіючого поля деформацій навколо краудіона і виведено рівняння руху краудіона як псевдочастинки, одержані вирази для енергії спокою і ефективної маси краудіонного збудження через параметри міжатомної взаємодії та геометричні параметри кристалічної решітки.

3. Конкретна реалізація запропонованого методу обчислень характеристик і параметрів краудіонів у першому наближенні теорії збурень виконана на прикладах кріокристалів Ar і Kr з ГЦК решітками, металів Cu і Al із ГЦК решітками, та a- і d-Fe з ОЦК решітками.

4. Проведені систематизація, класифікація і теоретичний опис з єдиних позицій різноманітних властивостей краудіонних збуджень у складних кристалах, у яких кристалічне поле для атомів щільнопакованих рядів має багатодолинну або багатобар’єрну конфігурацію. Обговорені властивості субкраудіонів з дробовими топологічними зарядами, розщеплених повних краудіонів і їх складових частин – віртуальних субкраудіонів та з’єднуючого їх одновимірного дефекта пакування, асимптотичний розпад розщеплених краудіонів на субкраудіони.

5. Обгрунтовано можливість існування специфічних субкраудіонів, пов'язана з дією на кристал зовнішніх сил і дисипативними властивостями кристалічної гратки, у кристалах з щільнопакованими рядами атомів.

Публікації автора:

1. Нацик В. Д., Назаренко Е. И. Динамика краудиона в трехмерном неоднородно деформированном кристалле.// ФНТ. – 2000. – Т. 26, № 3 – С. 283-293.

2. Нацик В. Д., Смирнов С. Н., Назаренко Е. И. Дробные и расщепленные краудионы в сложных кристаллических структурах.// ФНТ. – 2001. – Т. 27, № 3 – С. 316-332.

3. Нацик В. Д., Смирнов С. Н., Назаренко Е. И. Краудионы в атомарных криокристаллах и металлах с ГЦК и ОЦК решетками.// ФНТ. – 2001. – Т. 27, № 11 – С. 1295-1307.

4. Нацик В. Д., Смирнов С. Н., Назаренко Е. И. Дробные и расщепленные краудионы в сложных кристаллических структурах.// Тезисы международного юбилейного семинара памяти академика Э. А. Канера "Современные проблемы физики твердого тела." – Харьков (Украина). – 2001. С. 17.

5. Нацик В. Д., Смирнов С. Н., Назаренко Е. И. Краудионы в атомарных криокристаллах и металлах с ГЦК и ОЦК решетками.// Материалы 5-ой международной конференции "Физические явления в твердых телах." – Харьков (Украина). – 2001. – С. 61.

6. Natsik V. D., Nazarenko Y. I. Crowdion Dynamics in a non-uniformly deformed three-dimensional cristal.// Abstracts of International Coference on Geometry, Integrability and Nonlinearity in Condensed Matter and Soft Condensed Matter Physics. – Bansko (Bulgaria). – 2001. – P. 26.

7. Назаренко Е. И., Нацик В. Д., Смирнов С. Н. Краудионы в реальных кристаллических структурах.// Тезисы докладов Первой региональной конференции молодых ученых "Современные проблемы материаловедения." – Харьков (Украина). – 2002. – С. 48.