Научная тема: «ПЕРИОДИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ В НИЗКОРАЗМЕРНЫХ КОРРЕЛИРОВАННЫХ СИСТЕМАХ»
Специальность: 01.04.02
Год: 2012
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Исследованы вихревые состояния, наблюдаемые в быстро вращающемся Бозе-конденсате. Найдены аналитические решения для вихревой структуры в параболической (симметричной или анизотропной) ловушке. В самосогласованной микроскопической модели получены точные решения уравнений Боголюбова-де Жена для спектра возбуждений вихревой решетки (моды Ткачен-ко). Вычислено затухание возбуждений. При нулевой температуре е(р) ~ р2, г)(р)/^(р) ~ 1/V < 1 (г/= N/Nv > 1 в области вихревого кондерсата, N - число частиц, Nv - число вихрей). Предсказано сильное затухание длинноволновых возбуждений при Т = 0, 7 ~ T/v), вычислены корреляционные функции, экспоненциально спадающие при конечных температурах.
  2. Построена теория псевдощели в 1D электрон-фононных системах, включая системы с соизмеримыми и несоизмеримыми волнами зарядовой плотности, вычислены спектры оптического поглощения, фото-электронной спектроскопии (PES , ARPES). Псевдощель простирается далеко вглубь запрещенной зоны до энергий солитона Ws = 2∆/-7Г или полярона Wp = 23´2∆/7г (для диэлектрика Пайерлса). Построена теория межцепочечного туннелиро-вания в подщелевом диапазоне для квазиодномерных систем волн зарядовой плотности (ВЗП), найдены вольт-амперные характеристики. Экспериментально наблюдаемые пороговые значения напряжения связаны с энергиями кинков, поляронов, биполяронов.
  3. Построена теория солитонов и дислокаций в кристаллах ВЗП. Исследовано взаимодействие солитонов в ВЗП кристалле, найдены условия агрегации солитонов в дислокационные петли. Выведены и исследованы уравнения диссипативной динамики ВЗП в присутствии непрерывного распределения солитонов и дислокаций. Исследована структура ВЗП вблизи проводящей поверхности, предсказано образование периодической структуры дислокаций.
  4. Электрические заряды одночастичных возбужденных состояний в общем случае нецелые, зависят о параметров системы (заполнения зоны, констант взаимодействия). Результаты получены в модели Пайерлса путем квазиклассического квантования солито-нов (кинков, поляронов), и в модели Хаббарда, где вычислены электрические токи и заряды для различных возбуждений.
  5. Разделение спиновых и зарядовых степеней свободы в методе бо-зонизации является следствием линеаризации спектра вблизи Ферми-поверхности. Показано, что учет нелинейности электронного спектра приводит к взаимодействию спиновых и зарядовых полей. Исследованы эффекты спин-зарядовой связи: спиновые возбуждения переносят электрический ток, пропорциональный импульсу и дисперсии скорости на Ферми поверхности. Изменяются критические свойства систем со щелью в спиновом канале: магнитная восприимчивость становится конечной вместо корневой сингулярности при полях выше порогового. Результаты согласуются с точными вычислениями, проведенными для модели Хаббарда.
  6. Найдены точные решения для четырех 19-вершинных решеточных моделей, соответствующих квантовым спиновым S = 1 коррелированным цепочкам. Вычислены статсуммы, энергии возбуждений, корреляционные длины, критические индексы.
  7. Исследованы эффекты примеси в модели Калоджеро-Сазерланда с BCN симметрией: катастрофа ортогональности, осцилляции Фри-деля. Вычислены точно соответствующие корреляционные функции. Результаты находятся в соответствии с предсказаниями конформной теории.
  8. Рассмотрены динамические свойства краевых состояний в целочисленном (у = 1) и дробном (у = 1/2т + 1) квантовом эффекте Холла, описываемой киральной моделью Латинжера. Исследовано влияние зависящего от времени локального возмущения на основное состояние. Показано, что катастрофа ортогональности происходит между начальным и конечным состояниями Вычислены интенсивность поглощения рентгеновских лучей с переходом электронов на краевые состояния. Вычислена нелинейная вольт-амперная характеристика для туннелирования между Ферми-жидкостью и краевыми состояниями.
  9. Получено самосогласованные аналитические решения (в зависимости от концентрации дырок) для спин-зарядовой солитонной сверхструктуры (stripes) в квазиодномерной системе в рамках модели Хаббарда. В одно- и двумерных моделях, включающих сверхпроводящие корреляции, получены аналитические решения, описывающие полосатую фазу (stripes), сверхпроводящую фазу, область сосуществования сверхпроводящего и антиферромагнитного параметра порядка.
Список опубликованных работ
1.S. I. Matveenko, G. V. Shlyapnikov, ”Tkachenko modes and their damping in the vortex lattice regime of rapidly rotating bosons”, Phys. Rev. A 83, 033604 (2011).

2.S. I. Matveenko, ”Vortex structures of rotating Bose-Einstein condensates in an anisotropic harmonic potential”, Phys. Rev. A 82, 033628 (2010).

3.S. I. Matveenko, D. Kovrizhin S. Ouvry and G. V. Shlyapnikov, ”Vortex structures in rotating Bose-Einstein condensates”, Phys. Rev. A 80, 063621 (2009).

4.S. Brazovskii, S. I. Matveenko, ”Theory of subgap interchain tunneling in quasi 1D conductors”, S. Brazovskii, S. I. Matveenko, Phys. Rev. B 77, 155432 (2008).

5.S. Brazovskii, Yu. I. Latyshev, S. I. Matveenko and P. Monceau, ”Recent views on solitons in Density Waves”, J. Phys. IV France, 131, 77 (2005).

6.S. I. Matveenko and S. Brazovskii, ”Subgap tunneling through channels of polarons and bipolarons in chain conductors”, Phys. Rev. B 72, 085120 (2005).

7.S. A. Brazovski , S. I. Matveenko, ”Pseudogaps in Incommensurate Charge Density Waves and one-dimensional semiconductors”, ЖЭТФ 123, 625. (2003)

8.S. I. Matveenko, S. A. Brazovskii, ”A theory of the subgap photoemission in one-dimensional electron-phonon systems. An instanton approach to pseudogaps”, Phys.Rev.B 65, 245108 (2002).

9.S. Brazovskii, S. Matveenko, ”Space-time distributions of solitons in the current conversion problem in CDW”, Journal de Physique I 2, 725 (1992).

10.S. Brazovskii, S. Matveenko, ”The charge density wave structure near a side metal contact”, Journal de Physique I 2, 409 (1992).

11.S. Brazovskii, S. Matveenko, ”On the current conversion problem in charge density wave crystals. II. Dislocations”, Journal de Physique I 1, 1173 (1991).

12.S. Brazovskii, S. Matveenko, ”On the current conversion problem in charge density wave crystals. 1. Solitons”, Journal de Physique I 1, 269 (1991).

13.S. Brazovskii, S. Matveenko, ”Quantization and the soliton charge in the Peierls model”, ЖЭТФ 96, 229 (1989).

14.S. Brazovskii, S. Matveenko, ”Amplitude solitons in Spin Density Wave systems”, ЖЭТФ 95, 1839 (1989)

15.T. Vekua, S. I. Matveenko, and G. V. Shlyapnikov, ”Curvature Effects on Magnetic Susceptibility of 1D Attractive Two Component Fermions”, Письма в ЖЭТФ 90, 315 (2009).

16.H. Frahm, S. I. Matveenko, ”Correlation functions in the Calogero– Sutherland model with open boundaries”, European Physical Journal B 5, 671 (1998).

17.S. I. Matveenko ”Electric currents of excitations in one-dimensional attractive Hubbard model”, ЖЭТФ 113, 204 (1997).

18.A. V. Balatsky, S. I. Matveenko, ”Dynamical properties of quantum Hall edge states”, Phys. Rev. B 52, 8676 (1995).

19.A. Klu&#168;umper, S. I. Matveenko, J. Zittartz, ”Exact solutions of integrable 19-vertex models and spin-1 quantum chains”, Zeitschrift fur Physik B 96, 401 (1995).

20.S. Brazovskii, S. Matveenko, P. Nozieres, ”Spin excitations carry charge currents: one dimensional Hubbard model”, J.de Physique I 4, 571 (1994).

21.S. I. Matveenko, S. A. Brazovskii, ”Quasiparticle currents in one -dimensional correlated models”, ЖЭТФ 105, 1653 (1994).

22.S. I. Matveenko, ”Electric current due to the excitations in the Hubbard model”, ЖЭТФ 94, 213 (1988).

23.S. I. Matveenko, ”Superconductivity, Spin and Charge Density Structures in One and Two-Dimensional Self-Consistent Models”, International Journal of Modern Physics, B 23, 4297 (2009); (arXiv:1111.4139).

24.S. I. Matveenko, ”Stripes and superconductivity in one-dimensional self-consistent model”, Письма в ЖЭТФ, 78, 837 (2003).

25.S. I. Mukhin, S. I. Matveenko, ”Stripe phase: analytical results for weakly coupled repulsive Hubbard model”, Int. J. Mod. Phys. B 17, 3749 (2003).

26.S. I. Matveenko, S. I. Mukhin, ”Analytical stripe phase solution for the Hubbard model”, Phys. Rev. Lett. 84, 6066 (2000).