name: Квантово-электродинамические эффекты в фотонных кристаллах и управление энергией ионизации атомов и частотами фотонов, излучаемых квантовыми точками
keyword_list: Поправка к энергии ионизации Сдвиг энергетических уровней Электромагнитная масса электрона Фотонный кристалл
abstract: Объектом исследования является электромагнитная масса свободного и атомарного электрона в одномерном фотонном кристалле на основе материалов с большим показателем преломления. Целью диссертационной работы является развитие методов управления энергией ионизации, следовательно, управления физико-химическими свойствами атомов, помещенных в полости одномерных фотонных кристаллов на основе сред с высоким показателем преломления, а также управления частотами фотонов, излучаемых квантовыми точками. Методы исследования: в работе используются классические и современные квантово-электродинамические методы, которые являются наиболее точными в современной физике. Результаты и выводы, новизна и область применения: 1) Рассчитаны дисперсионные соотношения, распределения компонент электромагнитного поля и плотности фотонных состояний для ТЕ- и ТМ-поляризации в одномерном фотонном кристалле с помощью численного решения квантово-полевых уравнений Максвелла методом плоских волн и методом матриц распространения. 2) Впервые исследовано влияние модификации взаимодействия электрона с собственным полем излучения в анизотропной среде одномерного фотонного кристалла на основе материалов с высоким показателем преломления на величину поправки к энергии ионизации атома водорода и щелочных металлов, а также на частоты фотонов, излучаемых квантовыми точками. 3) Рассчитан эффективный показатель преломления материалов, состоящих из ансамбля золотых наночастиц, покрытого пленкой из диоксида гафния, при различных периодах наноструктур с помощью модели эффективной среды с независимым контролем диэлектрической и магнитной проницаемости. 4) Использование материалов с высоким показателем преломления в фотонных кристаллах позволяет выходить за рамки, налагаемые периодическим законом таблицы химических элементов Менделеева на физико-химические процессы, и открывает новые горизонты в синтезе новых химических соединений, которые могут быть использованы в фармацевтике и в различных медицинских приложениях. 5) Эффект изменения массы электрона позволяет управлять энергетическими уровнями квантовых точек, помещенных в фотонный кристалл. Изменяя показатель преломления с помощью эффекта Керра, можно управлять частотами фотонов, излучаемых квантовыми точками. Это может быть важно для создания однофотонных источников с управляемой частотой генерируемых фотонов.
chairman_dissertation_council.name: Мякзюм
chairman_dissertation_council.surname: Салахов
chairman_dissertation_council.patronymic: Халимулович
chairman_dissertation_council.position: председатель
chairman_dissertation_council.degree: Доктор физико-математических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: A-8420-2016
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 7004089493
chairman_dissertation_council.rinc_id: 142870
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Дмитрий
organization_supervisor.surname: Таюрский
organization_supervisor.patronymic: Альбертович
organization_supervisor.position: проректор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 29.29.39
rubrics.name: Взаимодействие атомов и молекул с внешними полями и излучением
rubrics.code: 29.29.15
rubrics.name: Электронные оболочки атомов
rubrics.code: 29.05.33
rubrics.name: Электромагнитное взаимодействие
oecds.code: 01.03.SY
oecds.name: OPTICS
speciality_codes.name: Оптика
speciality_codes.code: 01.04.05
supervisors.fio: Гайнутдинов Р.Х.
supervisors.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
supervisors.speciality_code: Теоретическая физика
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Наумов А.В.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Оптика
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Башаров А.М.
opponents.scientific_degree: Кандидат физико-математических наук
opponents.speciality_code: Оптика
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ФГАОУ ВО "КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ", ФГАОУ ВО КФУ, КФУ, КАЗАНСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ, КАЗАНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ, КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
protection_organization.ogrn: 1021602841391
protection_organization.supervisor_name: ИЛЬШАТ
protection_organization.supervisor_surname: ГАФУРОВ
protection_organization.supervisor_patronymic: РАФКАТОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения
author_organization.short_name: ФГАОУ ВО "КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ", ФГАОУ ВО КФУ, КФУ, КАЗАНСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ, КАЗАНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ, КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
author_organization.ogrn: 1021602841391
author_organization.supervisor_name: ИЛЬШАТ
author_organization.supervisor_surname: ГАФУРОВ
author_organization.supervisor_patronymic: РАФКАТОВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения