Научная тема: «МЕССБАУЭРОВСКИЕ U-МИНУС ЦЕНТРЫ В ПОЛУПРОВОДНИКАХ И СВЕРХПРОВОДНИКАХ»
Специальность: 01.04.07
Год: 2012
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
1. Методом абсорбционной и эмиссионной мессбауэровской спектроскопии идентифицированы двухэлектронные центры с отрицательной корреляционной энергией: амфотерные мессбауэровские U-минус центры олова в структурной сетке стеклообразных халькогенидов мышьяка, германия и в многокомпонентных стеклах, амфотерные мессбауэровские U-минус центры платины в структурной сетке стеклообразного селенида мышьяка, донорные мессбауэровские U-минус центры олова и германия в кристаллических решетках халькогенидов свинца,  акцепторные U-минус центры цинка в решетке кремния, двухатомные U-минус центры меди в CuO2-плоскости в кристаллических решетках сверхпроводящих металлоксидов меди.

2. Идентификация U-минус центров олова в узлах структурной сетки стеклообразных халькогенидных полупроводников является подтверждением теоретических представлений о существовании в халькогенидных стеклообразных полупроводниках U-минус центров, объясняющих их электрические и оптические свойства. Идентификация двухатомных U-минус центров меди в решетках сверхпроводящих металлоксидов меди является подтверждением теоретических моделей, предполагающих, что одним из возможных механизмов высокотемпературной сверхпроводимости, является взаимодействие электронов с U-минус центрами.

3. Мессбауэровские U-минус центры являются эффективным инструментом исследования влияния бозе-конденсации электронных пар на распределение электронной плотности в сверхпроводниках и с их помощью для металлоксидов меди продемонстрировано, что величина стандартной корреляционной длины максимальна для подрешеток плоскостной меди и минимальна для подрешеток цепочечной меди и редкоземельных металлов; что изменение электронной плотности в катионных узлах кристаллической решетки при сверхпроводящем фазовом переходе тем больше, чем меньше стандартная корреляционная длина; что экспериментальная температурная зависимость доли сверхпроводящих электронов для узлов плоскостной меди коррелирует с аналогичной зависимостью, следуемой из теории бозе-конденсации системы бозонов с зависящим от температуры числом частиц и наличием щели в энергетическом спектре, однако такая корреляция отсутствует для узлов цепочечной меди, иттрия и лантана.

4. Результаты исследования процесса бозе-конденсации в сверхпроводниках, полученные с помощью мессбауэровских U-минус центров, являются доказательством того, что процессы образования электронных пар и их бозе-конденсация для различных подрешеток оказываются различными, и это должно учитываться в любой теории высокотемпературной сверхпроводимости.

В результате выполненных исследований решена крупная научная проблема - разработаны и реализованы методологические основы идентификации двухэлектронных центров с отрицательной корреляционной энергией методом мессбауэровской спектроскопии. Перспективность этого нового научного направления продемонстрирована на примере идентификации мессбауэровских  U-минус центров в кристаллических и стеклообразных полупроводниках и сверхпроводниках, а также при исследовании влияния бозе-конденсации электронных пар на электронную плотность в решетках классических и высокотемпературных сверхпроводников.

Список опубликованных работ
Монографии:

[1] Бордовский Г.А., Марченко А.В. Идентификация U- - центров в кристаллических и стеклообразных полупроводниках и полуметаллах методом мессбауэровской спектроскопии. СПб. Наука. 2010. 273 c. (15п.л./10п.л.)

[2] Серегин П., Бордовский Г., Марченко А. Мессбауэровские U-минус центры в полупроводниках и сверхпроводниках. Идентификация, свойства и применение. LAP. Lambert. Academoc Publishing. Berlin. 2011. 297 c. (16п.л./10п.л.)

[3] Bordovsky G., Marchenko A., and Seregin P. Mossbauer of Negative Centers in Semiconductors and Superconductors. Identification, Properties, and Applicaton. Academic Publishing GmbH & Co. 2012. 499 pp. (25п.л./15п.л.)

Статьи в реферируемых журналах из списка ВАК:

[4] Марченко А.В. Влияние разупорядочения электронной подсистемы на распределение электронной плотности в металлоксидах меди, изученное методом мессбауэровской спектроскопии // Физика и химия стекла. 2007. т. 33. Вып. 2. С. 229 – 234. (0.2п.л.)

[5] Кастро Р.А., Марченко А.В., Хужакулов Э.С. Исследование Ag1-ySn1+ySe2 и Ag1-ySn1+yTe2 методом мессбауэровской спектроскопии // Известия Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена. Естественные и точные науки. 2007. Вып. 7(26). с. 54-58. (0.2п.л./0.1п.л.)

[6] Марченко А.В., Волков В.П., Серегин П.П. Изменение электронной плотности в узлах кристаллической решетки при сверхпроводящем фазовом переходе // Известия Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена. Естественные и точные науки. 2007. Вып. 7(26). с. 58-69. (0.5п.л./0.3п.л.)

[7] Марченко А.В., Серегин П.П. Изменение электронной плотности на ядре при изменении градиента электрического поля // Известия Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена. Естественные и точные науки. 2007. Вып. 8(38). с. 34-41. (0.3п.л./0.2п.л.)

[8] Теруков Е.И ., Серегин П.П., Марченко А.В. Экспериментальное определение температурной зависимости эффективной плотности сверхтекучих электронов в высокотемпературных сверхпроводниках // Письма в Журнал технической физики. 2007. т. 33. Вып. 10. с. 1-6. (0.3п.л./0.2п.л.)

[9] Теруков Е.И., Марченко А.В., Серегин П.П. Наблюдение эффекта Мессбауэра на примесных атомах олова в жидком галлии // Письма в Журнал технической физики. 2007. т. 33. Вып. 20. с. 50-56. (0.3п.л./0.2п.л.)

[10] Бордовский Г.А., Кастро Р.А., Марченко А.В., Немов С.А., Серегин П.П. Термическая и радиационная устойчивость валентных состояний олова в структуре полупроводниковых стекол стекол (As2Se3)1-z(SnSe)z-x(GeSe)x // Физика и техника полупроводников. 2007. т. 41. Вып. 12. с. 1429-1433. (0.3п.л./0.2п.л.)

[11] Немов С.А., Марченко А.В., Серегин П.П., Томильцев Е.А. Европий в степени окисления (II) в стеклах системы Al2O3-SiO2-MnO-Eu2O3 // Физика и химия стекла. 2007. т. 33. Вып. 6. с. 897-899. (0.15п.л./0.1п.л.)

[12] Теруков Е.И., Марченко А.В., Зайцева А.В., Серегин П.П. Двухэлектронные центры германия с отрицательной корреляционной энергией в халькогенидах свинца // Физика и техника полупроводников. 2007. т. 41. Вып. 12. с. 1434-1439. (0.3п.л./0.2п.л.)

[13] Немов С.А., Марченко А.В., Серегин П.П. Степень окисления диспрозия в алюмосиликатных и фторалюминатных стеклах // Физика и химия стекла. 2008. т. 34. Вып. 3. с. 443-446. (0.2п.л./0.1п.л.)

[14] Немов С.А., Марченко А.В., Серегин П.П. О локальной структуре центров Gd3+ в стеклах (BaGeO3)1-x-y(Al2O3)x(0.45CaF2.0.55MgF2)y // Физика и химия стекла. 2008. т. 34. Вып. 3. с. 447-450. (0.2п.л./0.1п.л.)

[15] Бордовский Г.А., Немов С.А., Марченко А.В., Серегин П.П., Зайцева А.В. Мессбауэровские U- - центры как инструмент исследования бозе-кондесации в полупроводниках // Физика и техника полупроводников. 2008. т. 42. вып. 10. с. 1172-1179. (0.4п.л./0.3п.л.)

[16] Бордовский Г.А., Марченко А.В., Теруков Е.И., Серегин П.П., Лиходеева Т.В. Свойства и структура стекол (As2Se3)1-z(SnSe2)z-x(Tl2Se)x и (As2Se3)1-z(SnSe)z-x(Tl2Se)x /// Физика и техника полупроводников. 2008. т. 42. вып. 11. с. 1353-1356. (0.2п.л./0.1 п.л.)

[17] Бордовский Г.А., Марченко А.В., Серегин П.П., Теруков Е.И. Экспериментальное определение пространственного распределения электронных дефектов в решетках La2-xSrxCuO4 и Nd2-xCexCuO4 // Письма в Журнал технической физики. 2008. т. 34. Вып. 9. с. 79-86. (0.2п.л./0.1п.л.)

[18] Бордовский Г.А., Марченко А.В., Серегин П.П., Сайфулина А.Н. Двухэлектронные центры с отрицательной корреляционной энергией в решетках La2-xSrxCuO4, Nd2-xCexCuO4 и YBa2Cu3O7-x // Известия Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена. Естественные и точные науки. 2008. № 10(64). с. 25-37. (0.5п.л./0.3п.л.)

[19] Бордовский В.А., Жаркой А.Б., Кастро Р.А., Марченко А.В. Деформация фононного спектра при диспергированиия стеклообразных и кристаллических веществ // Известия Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена. Естественные и точные науки. 2008. № 9 (48). с. 17-25. (0.4п.л./0.3п.л.)

[20] Марченко А.В. Фононные спектры селена и галлия, диспергированные в пористом стекле // Физика и химия стекла. 2008. Т. 34. № 3. С. 336-342. (0.2п.л.)

[21] Немов С.А., Марченко А.В., Серегин П.П. Параметры люминесценции и локальная структура центров Eu3+ во фторгерманатных стеклах // Физика и химия стекла. 2008. т. 34. Вып. 1. с. 61-65. (0.2п.л./0.1п.л.)

[22] Бордовский В.А., Анисимова Н.И., Марченко А.В., Серегин П.П. Влияние облучения на локальное окружение атомов халькогенидов в стеклообразных пленках систем As-S, As-Se и As-S-Se // Физика и химия стекла. 2009. т. 35. Вып. 1. с. 34-39. (0.2п.л./0.1п.л.)

[23] Бордовский Г.А., Марченко А.В., Серегин П.П., Теруков Е.И. Исследование влияния аморфизации на локальную структуру халькогенидов мышьяка // Физика и техника полупроводников. 2009. т. 43. Вып. 1. с. 7-10. (0.2п.л./0.1п.л.)

[24] Бордовский Г.А., Теруков Е.И., Анисимова Н.И., Марченко А.В., Серегин П.П. Локальная структура стеклообразных сплавов германий-сера, германий-селен и германий-теллур // Физика и техника полупроводников. 2009. т. 43. Вып. 9. с. 1232-1236. (0.2п.л./0.1п.л.)

[25] Бордовский Г.А., Немов С.А., Анисимова Н.И., Дземидко И.А., Марченко А.В., Серегин П.П. Фотоструктурные перестроения полупроводниковых стекол As-S и As-Se // Физика и техника полупроводников. 2009. т. 43. Вып. 3. с. 369-371. (0.15п.л./0.1п.л.)

[26] Бордовский Г.А., Дземидко И.А., Марченко А.В., Серегин П.П. Структура и физико-химические свойства стекол (As2Se3)1-z‒(SnSe2)z-x‒(Tl2Se)x и (As2Se3)1-z ‒(SnSe)z-x‒(Tl2Se)x // Физика и химия стекла. 2009. т. 35. Вып. 4. с. 468-474. (0.3п.л./0.2п.л.)

[27] Бордовский Г.А., Теруков Е.И., Марченко А.В., Серегин П.П. Идентификация двухэлектронных центров с отрицательной корреляционной энергией в высокотемпературных сверхпроводниках // Физика твердого тела. 2009. т. 51. Вып. 11. с. 2094-2097. (0.2п.л./0.1п.л.)

[28] Бордовский Г.А., Марченко А.В., Серегин П.П. Заряды атомов в керамических образцах YBa2Cu3O7, YBa2Cu4O8 и Y2Ba4Cu7O15 // Физика и химия стекла. 2009. т. 35. Вып. 6. с. 848-859. (0.45п.л./0.3п.л.)

[29] Бордовский Г.А., Марченко А.В., Серегин П.П. Смирнова Н.Н., Теруков Е.И. Определение состава стекол и пленок As-Se методом рентгенофлуоресцентного анализа // Письма в Журнал технической физики. 2009. т. 35. Вып. 22. с. 15-22. (0.4п.л./0.3п.л.)

[30] Бордовский Г.А., Марченко А.В. Определение зарядовых состояний атомов в решетках Tl2Ba2Can-1CunO2n+4 и Bi2Sr2Can-1CunO2n+4 (n = 1, 2, 3) методом мессбауэровской спектроскопии // Известия Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена. Естественные и точные науки. 2010. № 122. С. 63-73. (0.4п.л./0.3п.л.)

[31] Бордовский Г.А., Марченко А.В., Серегин П.П., Смирнова Н.Н., Теруков Е.И. Определение состава бинарных халькогенидных стекол методом рентгенофлуоресцентного анализа // Физика и техника полупроводников. 2010. т. 44. Вып. 1. с. 26-29. (0.2п.л./0.1п.л.)

[32] Бордовский Г.А., Гладких П.В., Кожокарь М.Ю., Марченко А.В., Серегин П.П., Теруков Е.И. Двухэлектронные центры олова, образующиеся в стеклообразных халькогенидах мышьяка в результате ядерных превращении // Физика и техника полупроводников. 2010. т. 44. Вып. 8. с. 1012-1016. (0.2п.л./0.1п.л.)

[33] Бордовский В.А., Марченко А.В., Насрединов Ф.С., Кожокарь М.Ю., Серегин П.П. Определение количественного состава стекол и пленок As-Se и Ge-Se методом рентгенофлуоресцентного анализа // Физика и химия стекла. 2010. т. 36. Вып. 4. С. 504-509. (0.3п.л./0.2п.л.)

[34] Бордовский Г.А., Марченко А.В., Серегин П.П., Ali H.M., Гладких П.В., Кожокарь М.Ю. Двухэлектронные центры олова, образующиеся в халькогенидных стеклах в результате ядерных превращений // Физика и химия стекла. 2010. т. 36. Вып. 6. c. 828-834. (0.4п.л./0.3п.л.)

[35] Мездрогина М.М. , Даниловский Э.Ю., Кузьмин Р.В., Полетаев Н.К., Трапезникова И.Н., Чукичев М.В., Бордовский Г.А., Марченко А.В., Еременко М.В. // Влияние примесей Fe, Cu, Si на формирование спектров излучения в объемных кристаллах ZnO. Физика и техника полупроводников.2010.т.44. Вып.4. с.445-451. (0.3п.л./0.2п.л.)

[36] Марченко А.В., Дашина А.Ю., Дземидко И.А., Кожокарь М.Ю. Определение состава халькогенидных стекол и пленок методом рентгенофлуоресцентного анализа // Известия Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена. Естественные и точные науки. 2011. № 139. С. 45-52. (0.4п.л./0.3п.л.)

[37] Бордовский Г.А., Гладких П.В., Еремин И.В., Марченко А.В., Серегин П.П., Смирнова Н.Н., Теруков Е.И. Рентгенофлуоресцентный анализ халькогенидных стекол As-Ge-Se // Письма в Журнал технической физики. 2011. т. 37. Вып. 6. С. 15- 20. (0.2п.л./0.1п.л.)

[38] Бордовский Г.А., Немов С.А., Марченко А.В., Зайцева А.В., Кожокарь М.Ю., Серегин П.П. Состояния атомов сурьмы и олова в халькогенидах свинца // Физика и техника полупроводников. 2011. т. 45. Вып. 4. С. 437-440. (0.2п.л./0.1п.л.)

[39] Бордовский Г.А., Дашина А.Ю., Марченко А.В., Серегин П.П., Теруков Е.И. Примесные центры олова в стеклообразных халькогенидах мышьяка // Физика и техника полупроводников. 2011. т. 45. Вып. 6. с. 801-805. (0.2п.л./0.1п.л.)

[40] Бордовский Г.А., Дашина А.Ю., Налетко А.С., Марченко А.В., Серегин П.П., Теруков Е.И. Идентификация центров фотолюминесценции в пленках а-Si(H), легированных кислородом и эрбием // Физика и химия стекла. 2011. т. 37. Вып. 4. c. 546-552. (0.3п.л./0.2п.л.)

[41] Бордовский Г.А., Гладких П.В., Кожокарь М.Ю., Марченко А.В., Серегин П.П., Теруков Е.И. Примесные центры олова в стеклообразных халькогенидах германия // Физика и техники полупроводников. 2011. т. 45. Вып. 10. с. 1399-1404. (0.2п.л./0.1п.л.)

[42] Бордовский Г.А., Немов С.А., Марченко А.В., Серегин П.П. Мессбауэровские исследования двухэлектронных центров с отрицательной корреляционной энергией в кристаллических и аморфных полупроводниках // Физика и техника полупроводников. 2012. т. 46. Вып. 1. с. 3-23. (1.0п.л./0.7п.л.)

[43] Bordovsky G.A., Marchenko A.V., Rabchanova T.Yu., Seregin P.P., Terukov E.I., Ali H.M. Study of platinum impurity atom state in vitreous arsenic selenide // Физика и техника полупроводников. 2012. т. 46. Вып. 7. с. 901-904. (0.15п.л./0.1п.л.)

[44] Бордовский Г.А., Кожокарь М.Ю., Марченко А.В., Налетко А.С., Серегин П.П. U-центры олова, образующиеся в результате ядерных превращении в стеклообразных сульфидах и селенидах мышьяка // Физика твердого тела. 2012. т.54, Вып. 7. c. 1276-1280. (0.2п.л./0.1п.л.)

[45] Бордовский Г.А., Марченко А.В., Мездрогина М.М.,Серегин П.П., Дашина А.Ю.Примесные центры редкоземельных металлов в a-Si(H) // Физика и химия стекла. 2012. т. 38. Вып. 2. c. 259-267. (0.4п.л./0.3п.л.)

Труды и материалы конференций:

[46] Кастро Р.А., Марченко А.В., Серегин П.П. Изменение электронной плотности при переходах типа порядок-беспорядок в электронной подсистеме кристалла // Сборник трудов V Международной конференции «Аморфные и микрокристаллические полупроводники», Санкт-Петербург 2006г. Изд. ФТИ РАН. 2006. С. 179-180. (0.15п.л./0.1п.л.)

[47] Marchenko A.V., Seregin P.P. Experimental observation of Bose condensation in superconductors // Актуальные проблемы современного естествознания. Материалы 3-й Международной конференции ИНТЕРНАС’2007. Калуга.2007. с.225-229. (0.2п.л./0.1п.л.)

[48] Серегин П.П., Марченко А.В., Кастро Р.А., Жаркой А.Б., Алексеева А.Ю. Определение энергетических параметров U-центров в полупроводниках // Физика в системе современного образования (ФССО-07). Материалы IX Международной конференции. СПб. 2007. т.1. Изд. РГПУ им. А.И. Герцена. 2007. с. 125-126. (0.15п.л./0.1п.л.)

[49] Марченко А.В. Бозе-конденсация в металлоксидах меди. Физика диэлектриков. Материалы XI Международной конференции. СПб. 2008. т.1. с.72-75. (0.1п.л.)

[50] Бордовский В.А., Дземидко И.А., Марченко А.В., Серегин П.П. Свойства и структура стекол (As2Se3)1-z(SnSe2)z-x(Tl2Se)x и (As2Se3)1-z(SnSe)z-x(Tl2Se)x // Сборник трудов VI международной конференции «Аморфные и микрокристаллические полупроводники». СПб. 2008. Изд. СПбГПУ. 2008. С.213-214. (0.15п.л./0.1п.л.)

[51] Бордовский Г.А., Дземидко И.А., Марченко А.В., Серегин П.П. Термическая и радиационная устойчивость валентных состояний олова в стеклах (As2Se3)1-z(SnSe)z-x(GeSe)x // Сборник трудов VI международной конференции «Аморфные и микрокристаллические полупроводники». СПб. 2008. Изд. СПбГПУ. 2008. С.215-216. (0.15п.л./0.1п.л.)

[52] Bordovsky G.A., Marchenko A.V., Seregin P.P., Zaiceva A.V. Observation of Bose condensation using Mossbauer spectroscopy // Материалы 3-й Международной конференции «Физика электронных материалов». Т.2. Калуга. Изд. Калужского государственного педагогического университета им. К.Э. Циолковского. 2008. с. 134-138. (0.15п.л./0.1п.л.)

[53] Гришина Е.Н., Жаркой А.Б., Марченко А.В., Матвеева А.В., Серегин П.П. Лабораторное экспресс определение атомного и химического состава образцов // Физика в системе современного образования (ФССО-09). Материалы X Международной конференции. СПб. 2009. т.2. Изд. РГПУ им. А.И. Герцена. 2009. с. 276-278. (0.15п.л./0.1п.л.)

[54] Бордовский Г.А., Гришина Е.Н., Кожокарь М.Ю., Марченко А.В., Матвеева А.В., Серегин П.П. Определение состава стекол и пленок As-Se и Ge-Se методом рентгенофлуоресцентного анализа // Всероссийская научно-практическая конференция " Физические явления в конденсированном состоянии вещества". Забайкальский Государственный гуманитарно-педагогический университет им. Н.Г. Чернышевского. г. Чита, Россия. 2009. с.103-108. (0.2п.л./0.1п.л.)

[55] Бордовский Г.А., Гладких П.В., Кожокарь М.Ю., Марченко А.В., Серегин П.П. Антиструктурные дефекты в стеклообразных и кристаллических халькогенидных полупроводниках // Сборник трудов VII международной конференции «Аморфные и микрокристаллические полупроводники». СПб. 2010. c. 95-96. (0.15п.л./0.1п.л.)

[56] Гладких П.В., Дземидко И.А., Кожокарь М.Ю., Марченко А.В. Физико-химические свойства халькогенидных стекол (As2Se3)1-z(SnSe2)z-x(GeSe2)x и (As2Se3)1-z(SnSe)z-x(GeSe)x // Сборник трудов VII международной конференции «Аморфные и микрокристаллические полупроводники». СПб. 2010. c. 97-98. (0.15п.л./0.1п.л.)

[57] Бордовский Г.А., Марченко А.В., Гладких П.В., Дземидко И.А. Определение состава халькогенидных стекол Asx(GeySe1-y)1-x методом рентгенофлуоресцентного анализа. // Физика диэлектриков. Материалы XII Международной конференции. СПб. 2011. c. 32-34. (0.15п.л./0.1п.л.)

[58] Marchenko A., Kozhokar M., Seregin P. Impurity Centers of Tin in Glassy Arsenic Chalcogenides // Сборник трудов VIII международной конференции «Аморфные и микрокристаллические полупроводники». СПб. 2012. (0.15п.л./0.1п.л.)

Разделы в коллективной монографии:

[59] Бордовский Г.А., Бордовский В.А., Марченко А.В., Серегин П.П. Проблемы физики халькогенидных стеклообразных полупроводников. Определение особенностей ближнего порядка в строении халькогенидных cтеклообразных полупроводников. Определение элементного состава халькогенидных стеклообразных полупроводников. // В кн.: Физика неупорядоченных и наноструктурированных оксидов и халькогенидов металлов. СПб. Изд. РГПУ им. А.И. Герцена. 2011. с. 105-149; Бордовский Г.А., Марченко А.В. Исследование сверхпроводящего фазового перехода. // В кн.: Физика неупорядоченных и наноструктурированных оксидов и халькогенидов металлов. СПб. Изд. РГПУ им. А.И. Герцена. 2011. с. 267-282. (2.6п.л./1.8п.л.).

Патент на изобретение:

[60] Бордовский Г.А., Марченко А.В., Серегин П.П. Способ повышения точности определения количественного состава бинарных стеклообразных халькогенидных пленок переменного состава A100-xBx (A=P, As, Sb, Bi и B=S, Se, Te). Патент на изобретение № 2433388, приоритет изобретения 30.06.2010г., зарегистрировано в Государственном реестре изобретений РФ 10.11.2011г.