Научная тема: «ПОВЕДЕНИЕ КВАНТОВО-РАЗМЕРНЫХ НАНОСТРУКТУР В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ И МАГНИТНОМ ПОЛЯХ»
Специальность: 01.04.07
Год: 2010
Отрасль науки: Физико-математические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Установленные критические значения управляющего параметра - эффективной крутизны удерживающего потенциала в магнитном поле, определяющие влияние внешнего магнитного поля на энергетические спектры и локализацию электронов и экситонов в КТ (отдельных и связанных, а также в апериодических последовательностях различного типа, состоящих из КТ).
  2. Установленные зависимости спектров и резонансных частот исследуемых объектов от величин внешних полей и выявленные условия появления на них экстремумов, возможность немонотонного влияния магнитного поля на когерентность и локализацию.
  3. Рассчитанные энергии основного состояния, энергетические спектры, волновые функции электронов и экситонов в изолированных и взаимодействующих квантовых точках (парных или периодически либо апериодически расположенных). Возможность управления свойствами подобных наноструктур (энергетическими спектрами, транспортом, локализацией) с помощью внешнего магнитного и/или электрического поля при различном расположении элементов в структуре. Показано, что, в отличие от периодических последовательностей, для апериодических последовательностей локализация происходит не при сколь угодно малых, а при конечных возмущениях, критическая величина которых определяется параметрами наноструктур - свойствами материалов (эффективной массой носителей заряда и диэлектрической проницаемостью), параметрами удерживающего потенциала, характером расположения квантовых точек и расстоянием между ними.
  4. Установленные условия образования экситонных поляритонов при взаимодействии двумерных и квазидвумерных экситонов с фотонами в структурах с одиночными или двойными КЯ и КТ, встроенными в микрорезонатор.
  5. Обнаруженная возможность и найденные условия влияния магнитного поля, которое может быть и немонотонным, на переход Костерлица-Таулеса в когерентное состояние и на бозе-эйнштейновскую конденсацию (при наличии удерживающего потенциала) для системы экситонных поляритонов в оптической микрополости.
  6. Обнаруженные новые эффекты поведения квантовых объектов и возможность управления ими с помощью внешних электрических и/или магнитных полей: немонотонное влияние магнитного поля на установление ближнего порядка в электронном кластере в квантовой точке; спиновая перестройка в «молекуле» из КТ с появлением спонтанной или наведенной намагниченности; особенности бозе-эйнштейновской конденсации экситонных поляритонов при высоких температурах (десятки и сотни градусов Кельвина) в магнитном поле.
  7. Особенности взаимодействия электромагнитного излучения с материалами, резонансно взаимодействующими с электромагнитным излучением, в частности, с материалами, содержащими наночастицы разных классов, различающихся по составу и размерам. Показанная возможность изменения формы импульса при отражении электромагнитного излучения подобными материалами. Оценки влияния точности подбора радиофизических параметров материала на характеристики отраженного импульса.
Список опубликованных работ
1.М.В.Астахов, А.В.Белый, …, Н.Е.Капуткина и др. «Перспективные материалы». Витебск: изд-во УО "ВГТУ", 2009. - 548 с.

2. Yu.E.Lozovik, N.E.Kaputkina. "Quantum Crystallyzation in Two-Electron Quantum Dot in Magnetic Field", Physica.Scripta, v.57, p.538-541, 1998.

3. Yu.E.Lozovik, N.E.Kaputkina. "Quantum Dot "Molecule", Physica Scripta, v.57, p.542-544, 1998

4. Yu.E.Lozovik and N.E.Kaputkina. "Spatially-separated Exсitons in Single and Coupled Quantum Dots", Physica Status Solidi B, v.207 p.147-152, 1998.

5. Н. Е. Капуткина, Ю. Е. Лозовик. "Горизонтальные" и "вертикальные" "молекулы" из квантовых точек", ФТТ,т.40, с.2127-2133,1998.

6. Н. Е. Капуткина, Ю. Е. Лозовик. "Энергетические спектры и квантовая кристаллизация двухэлектронных квантовых точек в магнитных полях", ФТТ,т.40, с.1753-1759, 1998.

7. Н. Е. Капуткина, Ю. Е. Лозовик. "Шаровые" квантовые точки", ФТТ,т.40 с.2134-2135., 1998.

8. Н. Е. Капуткина,Ю. Е. Лозовик. "Спектр непрямого магнетоэкситона", ФТП, т.32, с.1354-1362, 1998.

9. Н. Е. Капуткина, Ю. Е. Лозовик. «Спектры и элекктронная корреляция в полупроводниковых квантовых точках и молекулах из квантовых точек», Изв. ВУЗов, Материалы электронной техники, №1,1999 p.60-64.

10.N.E.Kaputkina, Yu.E.Lozovik. "Spatially-Indirect Exciton in Coupled Quantum Wells or Coupled Quantum Dots in Magnetic Field", Physica Status Solidi B, v.221, N1, p.341-344, 2000.

11. N. E. Kaputkina and Yu. E. Lozovik. «Two-dimensional exciton with spatially-separated carriers in coupled quantum wells in external magnetic field», Physica E, v. 12 Jan.2002, p. 323-326.

12. Астахов М.В., Капуткина Н.Е., Суслов Л.М.. «Изменение формы импульса электромагнитного излучения при отражении от поверхности» Изв. Вузов. Материалы электронной техники, 2004. №4, c.50-56.

13. N.E.Kaputkina, Yu.E.Lozovik. «Dimensional effects and magnetic field influence on excitons in coupled quantum dots and coupled quantum wells», Physica E, v. 26/1-4 pp. 291-296 (2005).

14. N.E. Kaputkina, Yu.E.Lozovik, M.Willander. «Influence of the magnetic field on formation and spectrum of the exciton-polariton in a microcavity», Physica B, v. 378, pp. 1049-1050, 2006.

15. N.E. Kaputkina, Yu.E.Lozovik. «Magnetic field influence on spectrum rearrangement and spin transformation of coupled quantum dots», J. Phys.: Condens. Matter, v.18, S2169–S2174, 2006.

16. N.E. Kaputkina, Yu.E.Lozovik. «Magnetic field influence on excitons in coupled quantum wells and coupledquantum dots and on exciton polaritons in microcavities», Phys.Stat.Sol.(c), v 3, No 10, pp.3500-3503, 2006.

17. N.E. Kaputkina, Yu.E.Lozovik. «Indirect excitons in coupled quantum dots and exciton polaritons in optical microcavities in magnetic field», Physica B, Vol 403/5-9 pp 1537-1538, 2007.

18. N.E.Kaputkina, Yu.E.Lozovik, R.F.Muntyanu, Yu.Kh. Vekilov. «Single-particle and Two-particle Excitations in 1D Aperiodic Sequence of Quantum Dots», Phil.Mag.A, v.88, pp.2253-2259, 2008.

19. N.E. Kaputkina, Yu.E.Lozovik. «Influence of external magnetic field and confinement on spectrum rearrangement and exciton polaritons in optical microcavity», Phys.Stat.Sol.(c) v.6/1/2009, pp.20-23, 2009.

20. N.E.Kaputkina,Yu.E.Lozovik. "Single Quantum Dots and Quantum Dot System", Proc.of The 24th International Conference on the Physics of Semiconductors, World Scientific Publishing, Singapore,1999

21. N.E.Kaputkina, Yu.E.Lozovik. “Coupled Quantum Dots and Coupled Quantum Wells in Magnetic Field”, Conference Proceedings Vol.74, “Nanotubes & Nanostructures 2000”,p.335, ed. S.Bellucci, SIF, Editrice Compositori, Bologna, 2001.

22. N.E.Kaputkina, Yu.E.Lozovik. ”Two-Dimensional Exciton with Spatially-Separated Carriers in Coupled Quantum Wells in External Magnetic Field”, Proc of the 14th international Conference on the Electronic Properties of Two-Dimensional Systems, p. 667-670, Prague, 2001.

23. N.E.Kaputkina, Yu.E.Lozovik. “Control of Electronic and Optical Properties of Coupled Quantum Dots by Magnetic Field”, Proc. Of the International School & Workshop “Nanotubes & Nanostructures 2001”(N&N 2001),Italy, Frascati, 2001.

24.N.E.Kaputkina, Yu.E.Lozovik. “Magnetic field influence and spectrum rearrangement for spatially-indirect excitons in coupled quantum wells and coupled quantum dots”, Proc. Of the International School & Workshop “Nanotubes & Nanostructures 2001”(N&N 2001), Italy, Frascati, 2001.

25. Астахов М.В., Капуткина Н.Е., Суслов Л.М.. ”Влияние радиофизических свойств отражающей поверхности на изменение формы имульса”. Труды X Междунар. конф. по спиновой электронике и гировекторной электродинамике, 2001 г. с.98-107. ,УНЦ-1 МЭИ (ТУ), 2001.

26. N.E.Kaputkina and Yu.E.Lozovik. “Spectra and spin transition of ground state of quantum dot molecule”, Proc.of the International Quantum Electronics Conference, Moscow, Russia,p.128, 2002.

27. N.E.Kaputkina, Yu.E.Lozovik. “Two-dimensional and three- dimensional quantum dot spectra”, Proc. of the International School & Workshop “Nanotubes & Nanostructures 2002”(N&N 2001), Italy, Frascati, 2002.

28. N.E.Kaputkina,Yu.E.Lozovik. «Spatially-indirect magnetoexcitons with two-dimensional and three-dimensional carriers in coupled quantum wells and in coupled quantum dots», Proc.of International Conference on Theoretical Trends in Low Dimensional Magnetism, p.18, Firenze, Italy, 2003.

29. N.E.Kaputkina, Yu.E.Lozovik. «Magnetic field influence on excitons in coupled quantum wells and on exciton polaritons in microcavities», Proc. of the International Conference "Nanoscience&Nanotechnology (N&N2005)", Frascati, Italy, 2005.

30. N.E.Kaputkina, Yu.E.Lozovik. «Magnetic field influence on spectrum rearrangement and spin transition of coupled quantum dots», Proc. of the International Conference "Nanoscience&Nanotechnology (N&N2005)", Frascati, Italy, 2005.

31. N.E. Kaputkina and M.V. Astakhov. «Nanoparticle materials with resonant mechanisms of interaction with electromagnetic radiations: absorption and shape transformation of pulse of electromagnetic radiation». Proc. of the International Conference "Nanoscience&Nanotechnology (N&N2005)", Frascati, Italy, 2005.

32. Н. Е. Капуткина, Ю. Е. Лозовик. «Связанные квантовые ямы и экситонные поляритоны в магнитном поле». Тезисы докладов 8-ой Всероссийской конференции по физике полупроводников «Полупроводники-2007», с.167, Екатеринбург, 2007.

33. N.E. Kaputkina, Yu.E. Lozovik, R.F. Muntyanu, Yu.Kh. Vekilov. «Aperiodic Sequences of Quantum Dots», Proc. of 10th International Conference on Quasicrystals ICQ10, p. 93, Zurich, Switherland, 2008.

34. N. E. Kaputkina, R. F. Muntyanu, Yu E. Lozovik, Yu. Kh. Vekilov. «Single- and two-particle excitations in aperiodic sequences of quantum dots», 2008, International Conference on Advanced Optoelectronics and Lasers, ed. by Sukhovianov I.A., pp. 245-247.

35. N. E. Kaputkina, R. F. Muntyanu, Yu E. Lozovik, Yu. Kh. Vekilov. «Quasiperiodic sequences of quantum dots in external electrical and magnetic field», Proc.of First International Conference on Nanostructured Materials and Nanocomposites (ICNM 2009)p.225-226, Kottayam, Kerala, India, 2009.

36. N.E. Kaputkina, Yu.E. Lozovik. «Control of electronic and optical properties of quantum dot systems by external magnetic field», Proc.of First International Conference on Nanostructured Materials and Nanocomposites (ICNM 2009), p.225, Kottayam, Kerala, India, 2009.

37. N. E. Kaputkina, R. F. Muntyanu, Yu. E. Lozovik, Yu. Kh. Vekilov. «Aperiodic sequences of quantum dots in external magnetic and electric fields», Proc. of 6th International Conference on Aperiodic Crystals APERIODIC´09, p.55, Liverpool, UK, 2009.

38. Н.Е.Капуткина, Ю. Е. Лозовик, Р.Ф.Мунтяну, Ю.Х.Векилов. «Апериодические одномерные последовательности квантовых точек во внешних электрическом и магнитном поле». Тезисы докладов 9-ой Всероссийской конференции по физике полупроводников, Полупроводники-2009, Новосибирск-Томск, c.148, Новосибирск, 2009.

39. Н.Е.Капуткина, Ю.Е.Лозовик. «Спектры, локализация электронов и спиновая перестройка основного состояния горизонтальных и вертикальных молекул из квантовых точек». Тезисы докладов 9-ой Всероссийской конференции по физике полупроводников, Полупроводники-2009, Новосибирск-Томск, c.138, Новосибирск, 2009.

40. N.E. Kaputkina, M.V. Astakhov. “Absorption and shape transformation of pulse of electromagnetic radiation due to interaction with nanoparticle materials”, Proc. of the International Conference “Days on Diffraction” 2009, St.Petersburg, Russia, ed by I. V. Andronov, A. P. Kiselev, M. V. Perel ,A. S. Kirpichnikova, pp.104-107, 2009.