Gross, Evgheni Fiodorovich

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 1 iunie 2019; verificările necesită 17 modificări .
Evgheni Fedorovich Gross
Data nașterii 8 octombrie (20), 1897
Locul nașterii Kolpino , Guvernoratul Sankt Petersburg , Imperiul Rus
Data mortii 4 aprilie 1972( 04.04.1972 ) (în vârstă de 74 de ani)
Un loc al morții Leningrad , URSS
Țară
Sfera științifică fizician
Loc de munca GOI , Universitatea de Stat din Leningrad , IHS AS URSS
NIFI Universitatea de Stat din Leningrad , Institutul de Fizică și Tehnologie Leningrad AS URSS
Alma Mater Universitatea de Stat din Petrograd
Grad academic Doctor în științe fizice și matematice  ( 1936 )
Titlu academic Profesor ,
membru corespondent al Academiei de Științe a URSS  ( 1946 )
consilier științific D. S. Rozhdestvensky
Premii și premii
Ordinul lui Lenin - 1967
Premiul Lenin - 1966 Premiul Stalin - 1946

Evgeny Fedorovich Gross ( 8 octombrie (20), 1897 , Kolpino , provincia Sankt Petersburg  - 4 aprilie 1972 , Leningrad ) - fizician experimental sovietic , principalele sale lucrări sunt dedicate opticii și spectroscopiei solidelor, studiilor împrăștierii luminii în sisteme condensate ; a descoperit structura fină a liniei de împrăștiere Rayleigh în cristale și lichide, spectrul de împrăștiere de joasă frecvență în cristale („Frecvențe brute”), a propus o metodă pentru determinarea timpului de relaxare a moleculelor din spectrul luminii împrăștiate, aplicabilă la non- lichide polare; a investigat spectrele electronice ale cristalelor; a demonstrat experimental existența excitonilor în cristalele semiconductoare; Membru corespondent al Academiei de Științe a URSS (1946), laureat al premiilor Stalin (1946) și Lenin (1966).

Biografie

Părintele, Fedor Khristoforovici Gross (1855-1919) - șef al Uzinelor Amiralității Izhora (1895-1908): până în 1894 - asistent șef, din 16 ianuarie 1895 - inginer mecanic superior, din 1899 inginer mecanic principal .

O bună înțelegere a componentei economice a producției încredințate conducerii acesteia, o înțelegere a importanței bazei teoretice și a experimentului, efectuarea de teste chimice și mecanice ale metalului, care, potrivit lui F. H. Gross, „... este o stea călăuzitoare. în producția de oțel” – toate acestea într-o anumită măsură spun și despre mentalitatea care era caracteristică mediului de educație și care a predeterminat alegerea viitorului fizician experimental. [1] [2] [3] [4] [5] .

Scurtă cronologie

E.F. Gross a murit în 1972 și a fost înmormântat în cimitirul din Komarovo .

Contribuție la știință

După cum se spune în depunerea pentru alegeri la academie, E. F. Gross este un om de știință „cu o individualitate științifică pronunțată” (S. Vavilov și D. Rozhdestvensky) [10] . Dar despre ce anume s-a manifestat această unicitate a omului de știință naturală, mulți ani mai târziu studenții săi au indicat: „Astăzi este deja dificil de indicat ramura spectroscopiei lichidelor, paharelor sau cristalelor, în dezvoltarea căreia Ε. Φ. Gross nu ar fi adus o contribuție semnificativă și adesea fundamentală” [11] .

Evgeny Fedorovich Gross este autorul descoperirii științifice „Fenomenul existenței unei stări speciale de excitare a unui cristal  - un exciton ”, care este înscrisă în Registrul de stat al descoperirilor URSS sub nr. 105 cu prioritate din 1931 [ 12]

La universitate și la Institutul Optical de Stat

Primele lucrări ale omului de știință sunt dedicate studiului structurii hiperfine a liniilor spectrale din gaze. În 1926, E. F. Gross, împreună cu A. N. Terenin, au studiat liniile spectrale ale vaporilor de mercur excitați optic [13] ,  cesiu și rubidiu . În 1927 a efectuat studii spectroscopice ale smaraldelor [14] .

La sfârșitul anilor 1920 și începutul anilor 1930, E. F. Gross a început cercetările privind împrăștierea în corpuri amorfe - cuarț și sticlă topite. În 1930, E. F. Gross a descoperit fenomenul de împrăștiere a luminii de către fononi acustici în cristale și lichide. Ca urmare a lucrării sale, el a fost primul care a arătat prezența împrăștierii Raman în corpurile amorfe - efectul Raman (împrăștierea Raman a fost observată și de L. I. Mandelstam și G. S. Landsberg în 1928 ) - rezultatele obținute de E. F. Gross au fost de asemenea importante. factor în înțelegerea structurii ochelarilor și a corpurilor amorfe în general, a microstructurii lichidelor și a cristalelor. Mai mult, E. F. Gross a demonstrat experimental existența împrăștierii din undele termice elastice în corpurile solide și lichide. Teoretic, efectul a fost prezis de L. I. Mandelstam și L. N. Brillouin (1928; împrăștierea Mandelstam-Brillouin ), dar îndoielile au fost exprimate de unii oameni de știință atât cu privire la existența lui, cât și cu privire la posibilitatea dovezii experimentale. Cu toată complexitatea condițiilor E, F. Gross a reușit să efectueze experimente care să demonstreze validitatea ipotezei - să stabilească experimental existența efectului. Pentru aceste lucrări, EF Gross a primit titlul de doctor în științe fizice și matematice în 1936, fără a susține o dizertație. [unsprezece]

Vibrațiile intermoleculare în rețea și elucidarea naturii „aripilor” liniei Rayleigh în lichide sunt legate de descoperirea de către E. F. Gross a spectrului de împrăștiere al frecvențelor joase în cristale - „Gross” sau „Gross frecvențe” (1935; împreună cu M. F. Vuks). Multe dintre rezultatele acestei lucrări sunt considerate acum clasice, sunt foarte revelatoare în aprecierea sferei cercetării sale asupra împrăștierii luminii, sunt înzestrate cu un mare potențial pentru cercetarea luminii împrăștiate, pentru rezolvarea problemelor fundamentale ale structurii și proprietăților lichidelor. , ochelari și cristale - au avut un impact semnificativ asupra dezvoltării științei moleculare.optica și au adus cercetătorului faima mondială, datorită lor el este clasat printre cei mai importanți spectroscopiști. [unsprezece]

Departamentul de Fizică Moleculară

Deschiderea departamentului de la Facultatea de Fizică a Universității de Stat din Leningrad a fost planificată în 1935, trebuia să fie V.K.profesoruldecondusă , a revenit Yevgeny Fedorovich Gross. La acea vreme era angajat al GI. E. F. Gross este numit șef interimar al catedrei (aprobat în funcția sa la 14 iunie 1938 [15]  - acesta a fost primul astfel de departament din Uniune din sistemul universitar [11] ), pe care a condus-o până la moartea sa [K 1 ] .

Sarcina principală a catedrei pe toată durata existenței sale a fost studiul opticii materiei condensate, care a fost determinată de interesele științifice ale fondatorului său și de necesitatea formării specialiștilor în acest domeniu [19] .

Muncă inovatoare Ε. Φ. Gross sunt dedicate conexiunii dintre împrăștierea luminii și fenomenele de relaxare în lichide. În 1940, el a găsit o metodă pentru determinarea timpului de relaxare orientativă a moleculelor din spectrul luminii împrăștiate, aplicabilă lichidelor nepolare. Pentru această lucrare, E.F. Gross a primit Premiul Stalin în 1946 și a fost ales membru corespondent al Academiei de Științe a URSS. [douăzeci]

A început înainte de război și a continuat la sfârșitul anilor 1940, studiul stărilor vibraționale în cristale moleculare și lichide prin metodele de împrăștiere Rayleigh și Raman , de la mijlocul anilor 1950, după descoperirea excitonului de către E. F. Gross și N. A. Karryev a spectrului optic al excitonului din spectrul de absorbție în oxidul cupros, a fost completat de cercetarea excitonului, care a primit o dezvoltare intensivă.

Phystech

În 1944, E.F. Gross, la invitația academicianului A.F. Ioffe , s-a transferat la Institutul Fizico-Tehnic , rămânând în același timp angajat cu jumătate de normă al Universității de Stat NIFI Leningrad . E. F. Gross a înființat un laborator de optică la Phystech, care a colaborat activ cu Universitatea de Stat din Leningrad și a devenit baza pentru pregătirea practică pentru studenți și absolvenți folosind echipamente de înaltă calitate.

În acel moment, și-a continuat studiile despre împrăștierea Raman a luminii (studiul împrăștierii de ordinul doi în cristale, care face posibilă observarea spectroscopică a întregului spectru elastic al rețelei; studii ale legăturilor de hidrogen în cristale și lichide etc. ). Interese științifice Φ. Gross se trece la studiul spectrelor electronice ale cristalelor. Omul de știință realizează aceste studii în principal la Institutul Fizico-Tehnic.

Spectrele de excitație ale semiconductorilor

De o importanță deosebită a fost descoperirea spectrului de exciton asemănător hidrogenului în absorbția unui cristal de oxid cupros. A fost prima dovadă experimentală a existenței în cristalele semiconductoare a cvasiparticulelor—excitoni, prezisă de Ya. I. Frenkel în 1931 și a servit drept începutul unor studii extinse ale stărilor excitonilor în fizica stării solide.

Spectrul de exciton Wannier-Mott-Gross într-un cristal de Cu 2 O a fost observat pentru prima dată în 1951 de E. F. Gross [21] (rezultatele au fost publicate în 1952 împreună cu N. A. Karryev [22] ) și independent de M. Hayashi (M . Hayasi). ) și K. Katsuki (K. Katsuki), dar nu a existat o interpretare exciton a spectrului în lucrările autorilor japonezi .

După această descoperire, E. F. Gross a organizat cercetări privind optica semiconductoare la Institutul Fizico-Tehnic și la Departamentul de Fizică Moleculară din cadrul Universității. A atras mulți studenți de la departamentul său universitar și absolvenți ai secției de fizică. Multe dintre ele au stat ulterior la baza echipelor de cercetare care au lucrat sub îndrumarea unui om de știință la universitate și în departamentul fizic și tehnic. În 1965, E. F. Gross, cu scopul dezvoltării intensive a direcției excitonului, a creat un grup țintă, care includea studenți din anul III ai Facultății de Fizică. Majoritatea covârșitoare a celor care au lucrat cu el au continuat această lucrare în noul laborator creat de E. F. Gross de la Institutul de Semiconductori al Academiei de Științe a URSS .

Pentru descoperirea și studiul proprietăților excitonului, E. V. Gross și colaboratorii săi B. P. Zakharchene și A. A. Kaplyansky au primit Premiul Lenin pentru fizică în 1966.

E.F. Gross și B.P. Zakharchenei [23] au efectuat noi studii ale efectului Zeeman , care au arătat că în spectrul de exciton al unui cristal de oxid cupros există doar un efect pătratic determinat de diamagnetism, iar efectul liniar obișnuit asociat cu paramagnetismul este absent sau foarte mic. Valoarea mare a deplasării diamagnetice în efectul Cu 2 O Zeeman indică un diamagnetism uriaș al excitonului. Valoarea deplasării diamagnetice a făcut posibilă determinarea dimensiunilor excitonului. De asemenea, calculele au permis concluzia că diametrul excitonului este enorm, de ordinul a câteva sute de angstromi. Existența unor astfel de cvasi-atomi uriași de cvasi-exciton în rețeaua cristalină este evidențiată de observarea a trei fenomene independente: dependența în serie de hidrogen, efectul Zeeman și efectul Stark . [11] [24]

E. F. Gross (cu B. P. Zakharchenya și P. P. Pavinsky [25] ) a descoperit noi fenomene în timp ce studia seria în Cu 2 O într-un câmp magnetic. Apariția benzilor dincolo de granița seriei, într-un câmp magnetic, a fost asociată cu nivelurile Landau diamagnetice , a căror teorie se referă la purtătorii de curent liber dintr-un cristal. În cazul unui exciton, aceste niveluri sunt suprapuse cu o structură fină (apărând în spectru sub formă de linii pe un fundal de benzi) datorită forțelor Coulomb slabe care acționează între gaură și electron și dincolo de granița seriei . Distanța dintre benzile de absorbție dincolo de granița seriei într-un câmp magnetic este determinată de o cantitate care este jumătatea frecvențelor ciclotronului electronului și găurii, „frecvența ciclotronului excitonului”. [11] [24]

În anii 1950-1960, E.F. Gross și studenții săi au studiat diverse proprietăți ale excitonilor din diverși compuși, ceea ce a eliminat incertitudinea în înțelegerea dacă structura asemănătoare hidrogenului de la marginea de absorbție aparține excitonilor Wannier-Mott-Gross. Lucrările desfășurate la Departamentul de Fizică Moleculară, aceste experimente au arătat participarea excitonilor în procesele fotoelectrice : au fost studiate procesele radiative care implică excitoni, complexe exciton-impuritate și interacțiunea excitonilor cu fononii. Cercetătorii au arătat că excitonii se pot prăbuși sau se pot localiza în apropierea suprafeței. Ei au fost primii care au descoperit stări de exciton în cristalele superionice , unde o subrețea este foarte dezordonată. În câmpurile magnetice puternice, studiile au arătat că așa-numitele niveluri Landau sunt de origine excitonică. Multe date noi au fost obținute în studiul proprietăților optice ale semiconductorilor magnetici diluați. [17]

Evgeny Fedorovich Gross a realizat peste 200 de studii științifice publicate în diferite reviste științifice. Unele dintre aceste lucrări științifice, după cum sa menționat deja, au fost realizate de el împreună cu colegii și studenții săi.

Scoala

E. F. Gross a creat o nouă direcție științifică în fizica stării solide - spectroscopia semiconductoarelor, și la Departamentul de Fizică a Solidelor din cadrul Universității și la Institutul Fizico-Tehnic. A. F. Ioffe RAS a format școala științifică a lui E. F. Gross [17]

În autobiografia sa, el numește următorii cercetători care aparțin acestei școli de fizicieni a noii generații: M. F. Vuks, V. N. Tsvetkov , I. G. Mikhailov , N. A. Kuzmin, A. V. Korshunov, Sh. Sh. Raskin , E. V. Komarov, A. V. I. Stekhanov, A. K. V. Nelson, V. A. Kolesova, B. P. Zakharchenya , I. I. Novak, A. A. Kaplyansky , V A. Selkin, B. S. Razbirin, V. V. Sobolev, M. A. Yakobson, B. V. Novikov, M. L. Belle, A. A., I. Shul G. Past. . [9]

Dar, desigur, acest lucru este departe de toți cei care au luat de la om de știință viziunea sa asupra lumii, metodologia cercetării experimentale și înțelegerea teoretică a rezultatelor lor - capacitatea de a găsi direcția potrivită pentru continuarea cercetărilor fundamentale, de a căuta noi căi de dezvoltare a acestora. . Printre aceștia s-au numărat cei care i-au ascultat prelegerile, citind care, potrivit profesorului asociat V. M. Sarnatsky, „Evgeny Fedorovich ... a vorbit emoțional și energic despre fizica cristalelor, despre perspectivele cercetării și aplicării practice a semiconductorilor”. Probabil, o astfel de pasiune pentru om de știință se datorează în mare măsură interesului său mare pentru artele plastice, pe care Evgeny Fedorovich le cunoștea și le înțelegea foarte bine. [17]

Medalia lui E. F. Gross

În 2012, Societatea Optică denumită după Academicianul D. S. Rozhdestvensky a stabilit anual medalia E. F. Gross [26] [27] , care este acordată unor oameni de știință cunoscuți pentru cercetări remarcabile privind spectroscopia semiconductorilor și dielectricilor și nanostructurilor bazate pe acestea [28] ] .

Primii în 2012 care au primit medalia au fost laureatul Nobel, academicianul Zh . I. Alferov , profesori ai Universității de Stat din Sankt Petersburg V. F. Agekyan, I. Kh . -mat. Yu. G. Kusraev , S. A. Permogorov și B. S. Razbirin [29] [30] [31] [K 2] .

Note

Comentarii

  1. ↑ După E. F. Gross, catedra (acum fizica solidelor) a fost condusă succesiv de profesori: din 1972 - I. G. Mikhailov (1907-1984), din 1981 - V. A. Shutilov (1926-1985), în 1985 (interitate) - S. 1941-2013), din 1986 - Profesor onorific al Universității de Stat din Sankt Petersburg [16] B.V. Novikov [17] , din 2011 - Profesor onorific al Universității de Stat din Sankt Petersburg [16] V.F.Agekyan, din 2016 - S.Yu.Verbin [18] .
  2. ↑ S-a acordat și medalia E.F. Gross [29] : în 2013 - V. M. Agranovich , A. I. Ekimov , S. A. Moskalenko, A. A. Onushchenko , A. V. Selkin, E. D. Trifonov, Al. L. Efros ; în 2014 - V. Yu. Davydov, academician L. V. Keldysh , V. I. Safarov; în 2015 - V. P. Kochereshko, academician V. B. Timofeev , D. Fröhlich; în 2016 - B. Z. Malkin , Ch. B. Lushchik; în 2017 - A. N. Reznitsky, D. R. Yakovlev; în 2018 - R. I. Dzhioev, D. L. Fedorov, E. B. Shadrin; în 2019 - membru corespondent. RAS P. S. Kopiev , A. N. Starukhin; în 2020 - A. V. Kavokin , V. K. Kalevich

Surse

  1. ↑ Plante Izhora. Colectarea de informații succinte despre Departamentul Maritim. Partea tehnică este generalul-maior F. H. Gross. - al XI-lea Congres Internațional de Transport Național la Sankt Petersburg, 1908 - Sankt Petersburg: Tipografia Ministerului Naval. 1908 - - Catalogul Bibliotecii Naționale a Rusiei  (link inaccesibil)
  2. ↑ Zavyalov S. Istoria fabricii Izhora. Volumul 1. M.: OGIZ Istoria fabricilor. 1934
  3. ↑ JSC „Izhora Plants” Pagini de istorie - avtomash.ru . Consultat la 18 aprilie 2010. Arhivat din original pe 24 septembrie 2010.
  4. ↑ Baza navală Leningrad. Cronograf (istoria principalei baze navale ruse în date). - Departamentul eparhiei Sankt Petersburg pentru relațiile cu Marina  (link inaccesibil)
  5. ↑ Despre societatea de caritate privată Kolpinsky. — pe site-ul Kolpino.com Copie de arhivă din 6 septembrie 2009 la Wayback Machine
  6. ↑ V. A. Ivanov . Pentru un viitor luminos - fără „fostul” . Consultat la 26 octombrie 2010. Arhivat din original pe 20 septembrie 2012.
  7. ↑ Notificarea Parchetului URSS din 22 august 1936
  8. ↑ Ordinul Ministrului Învățământului Superior și Liceal de Specialitate nr.481 din 3 iunie 1987. - redenumirea departamentului, din cauza unei schimbări de subiect, a fost sugerată de E. F. Gross
  9. ↑ 1 2 Autobiografie. 6 octombrie 1970 - Arhiva Academiei de Științe a URSS, f. 411, pe. 4a, d. 274, l. 31-32 despre. Scenariul
  10. ↑ 1 2 Depunerea pentru alegerea lui E.F. Gross pentru alegerea ca membru corespondent al Academiei de Științe a URSS. 1938 Academicienii S. Vavilov și D. Rozhdestvensky - Arhiva Academiei de Științe a URSS, f. 411, pe. 13, d. 110, l. 5-6 despre. Scenariul
  11. ↑ 1 2 3 4 5 6 Zakharchenya V. P., Kaplyansky A. A. Evgeny Fedorovich Gross. — Succese în științe fizice. februarie 1968. V. 94, numărul 2. S. 370-372
  12. ↑ Descoperiri științifice în Rusia. . Data accesului: 21 ianuarie 2011. Arhivat din original pe 22 aprilie 2012.
  13. ↑ Gross E. F., Terenin A. N. Spectre structurale complexe ale liniilor de vapori de mercur excitați optic // ZhRHO. Ch. fizică. 1926. Vol. 58, nr. 2. S. 133-140
  14. ↑ Gross E. F. Despre studiul spectroscopic al smaraldelor // DAN URSS. 1927 - Catalogul Bibliotecii Naționale a Rusiei  (link inaccesibil)
  15. ↑ Ordinul Comitetului Unisional pentru Învățământul Superior din cadrul Consiliului Comisarilor Poporului din URSS nr.1684 din 29 mai 1938.
  16. ↑ 1 2 Profesor onorific la Universitatea de Stat din Sankt Petersburg [1] Copie de arhivă din 14 august 2021 la Wayback Machine
  17. ↑ 1 2 3 4 Şcoala ştiinţifică a lui E. F. Gross. La cea de-a 70-a aniversare a Departamentului de fizică a stării solide. - Sankt Petersburg: Editura Universității de Stat din Sankt Petersburg. 2008 . Preluat la 24 decembrie 2016. Arhivat din original la 24 decembrie 2016.
  18. ↑ Departamentul de fizică a stării solide, Universitatea de Stat din Sankt Petersburg . Preluat la 24 decembrie 2016. Arhivat din original la 24 decembrie 2016.
  19. ↑ Optica în stare solidă și fizica ultrasunetelor. Ed. B. V. Novikova. - Sankt Petersburg: Editura Universității de Stat din Sankt Petersburg. 1999
  20. ↑ Fizicienii Shepel V.V. sunt laureați ai Premiului Stalin. — Succese în științe fizice. Decembrie 1949. Vol. XXXIX, numărul 4. S. 501, 502
  21. ↑ Alferov Zh. I. Duble heterostructuri: concept și aplicații în fizică, electronică și tehnologie (Prelegere Nobel. Stockholm, 8 decembrie 2000)  // Uspekhi fizicheskikh nauk . - Academia Rusă de Științe , 2002. - T. 172 , Nr. 9 . - S. 1072 .
  22. ↑ Gross E. F., Karryev N. A. Absorbția luminii de către un cristal de oxid cupros în părțile infraroșu și vizibile ale spectrului // Rapoarte ale Academiei de Științe a URSS. - 1952. - T. 84 . - S. 261 .
    Gross E. F., Karryev N. A. Spectrul optic al excitonului // Rapoartele Academiei de Științe a URSS. - 1952. - T. 84 . - S. 471 .
  23. ↑ Zaharchenya // Marea Enciclopedie Sovietică  : [în 30 de volume]  / cap. ed. A. M. Prohorov . - Ed. a 3-a. - M .  : Enciclopedia Sovietică, 1969-1978. // TSB
  24. ↑ 1 2 Gross E.F. „Noua cercetare privind absorbția excitonilor a luminii”. — Rapoarte ale Academiei de Științe. 1957 Nr. 12. S. 21, 22
  25. ↑ Pavinsky Pallady Palladyevich Copie de arhivă din 25 februarie 2020 la Wayback Machine (curriculum vitae)
  26. ↑ oop-ros.org . Data accesului: 15 decembrie 2016. Arhivat din original pe 20 decembrie 2016.
  27. ↑ Lista membrilor premiați ai societății. D. S. Rozhdestvensky . Gazeta Optica . Societatea Optică. D. S. Rozhdestvensky (2013). Data accesului: 23 decembrie 2016. Arhivat din original pe 24 decembrie 2016.
  28. ↑ Marii noștri profesori - Evgeny Fedorovich Gross . Data accesului: 17 decembrie 2016. Arhivat din original pe 20 decembrie 2016.
  29. ↑ 1 2 A 65-a lectură numită după academicianul D. S. Rozhdestvensky . Gazeta Optica . Societatea Optică. D. S. Rozhdestvensky (2013). Data accesului: 23 decembrie 2016. Arhivat din original pe 24 decembrie 2016.
  30. ↑ În memoria lui E. F. Gross (link inaccesibil) . Buletinul Universității din Sankt Petersburg . Universitatea de Stat din Sankt Petersburg (2013). Data accesului: 23 decembrie 2016. Arhivat din original pe 24 decembrie 2016. 
  31. ↑ În memoria lui Evgeny Fedorovich Gross . Gazeta Optica . Societatea Optică. D. S. Rozhdestvensky (2013). Data accesului: 23 decembrie 2016. Arhivat din original pe 24 decembrie 2016.

Literatură

Link -uri

  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii
În cataloagele bibliografice