Gross, Evgeny Fyodorovich

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 1. juni 2019; checks kræver 17 redigeringer .
Evgeny Fedorovich Gross
Fødselsdato 8. oktober (20), 1897
Fødselssted Kolpino , Sankt Petersborg Governorate , Det russiske imperium
Dødsdato 4. april 1972( 1972-04-04 ) (74 år)
Et dødssted Leningrad , USSR
Land
Videnskabelig sfære fysiker
Arbejdsplads GOI , Leningrad State University , IHS AS USSR
NIFI Leningrad State University , Leningrad Institute of Physics and Technology AS USSR
Alma Mater Petrograd statsuniversitet
Akademisk grad Doktor i fysiske og matematiske videnskaber  ( 1936 )
Akademisk titel Professor ,
korresponderende medlem af Videnskabsakademiet i USSR  ( 1946 )
videnskabelig rådgiver D. S. Rozhdestvensky
Priser og præmier
Leninordenen - 1967
Lenin-prisen - 1966 Stalin-prisen - 1946

Evgeny Fedorovich Gross ( 8. oktober 20. 1897 , Kolpino , St. Petersborg-provinsen  - 4. april 1972 , Leningrad ) - sovjetisk eksperimentel fysiker , hans hovedværker er viet til optik og spektroskopi af faste stoffer, studier af lysspredning i kondenserede systemer ; opdagede den fine struktur af Rayleigh-spredningslinjen i krystaller og væsker, lavfrekvent spredningsspektrum i krystaller ("Bruttofrekvenser"), foreslog en metode til bestemmelse af afslapningstiden for molekyler ud fra spektret af spredt lys, anvendelig til ikke- polære væsker; undersøgte de elektroniske spektre af krystaller; eksperimentelt bevist eksistensen af ​​excitoner i halvlederkrystaller; Tilsvarende medlem af USSR's Videnskabsakademi (1946), vinder af Stalin -priserne (1946) og Lenin - priserne (1966).

Biografi

Far, Fedor Khristoforovich Gross (1855-1919) - leder af Admiralty Izhora Plants (1895-1908): indtil 1894 - assistent til lederen, fra 16. januar 1895 - senior mekanisk ingeniør, fra 1899 flagskibs maskiningeniør .

En god forståelse af den økonomiske komponent af produktionen, der er betroet dens ledelse, en forståelse af vigtigheden af ​​det teoretiske grundlag og eksperimentet, udførelse af kemiske og mekaniske test af metal, som ifølge F. H. Gross, "... er en ledestjerne i stålproduktion" - alt dette siger til en vis grad og om den mentalitet, der var karakteristisk for uddannelsesmiljøet, og som forudbestemte valget af den kommende eksperimentelle fysiker. [1] [2] [3] [4] [5] .

Kort kronologi

E.F. Gross døde i 1972 og blev begravet på kirkegården i Komarovo .

Bidrag til videnskaben

Som det fremgår af indlægget til valg til akademiet, er E. F. Gross en videnskabsmand "med en udtalt videnskabelig individualitet" (S. Vavilov og D. Rozhdestvensky) [10] . Men hvad præcist denne enestående af naturvidenskabsmanden manifesterede sig, indikerede hans elever mange år senere: "I dag er det allerede vanskeligt at angive grenen af ​​spektroskopi af væsker, glas eller krystaller, i hvilken udvikling Ε. Φ. Gross ville ikke have ydet et væsentligt og ofte fundamentalt bidrag" [11] .

Evgeny Fedorovich Gross er forfatteren til den videnskabelige opdagelse "Fænomenet med eksistensen af ​​en speciel ophidset tilstand af en krystal  - en exciton ", som er opført i USSR's statsregister over opdagelser under nr. 105 med prioritet fra 1931 [ 12]

På universitetet og på Statens Optiske Institut

Forskerens første værker er viet til studiet af den hyperfine struktur af spektrallinjer i gasser. I 1926 studerede E. F. Gross sammen med A. N. Terenin spektrallinjerne for optisk exciterede kviksølvdampe [13]cæsium og rubidium . I 1927 udførte han spektroskopiske undersøgelser af smaragder [14] .

Allerede i slutningen af ​​1920'erne og begyndelsen af ​​1930'erne påbegyndte E. F. Gross forskning i spredning i amorfe legemer - smeltet kvarts og glas. I 1930 opdagede E. F. Gross fænomenet lysspredning af akustiske fononer i krystaller og væsker. Som et resultat af sit arbejde var han den første, der viste tilstedeværelsen af ​​Raman-spredning i amorfe legemer - Raman-effekten (Raman-spredning blev også observeret af L. I. Mandelstam og G. S. Landsberg i 1928 ) - resultaterne opnået af E. F. Gross var også vigtige faktor i at forstå strukturen af ​​glas og amorfe kroppe generelt, mikrostrukturen af ​​væsker og krystaller. Yderligere beviste E. F. Gross eksperimentelt eksistensen af ​​spredning fra elastiske termiske bølger i faste og flydende legemer. Teoretisk set blev effekten forudsagt af L. I. Mandelstam og L. N. Brillouin (1928; Mandelstam-Brillouin scattering ), men tvivl blev udtrykt af nogle videnskabsmænd både om dens eksistens og om muligheden for eksperimentelt bevis. Med al kompleksiteten af ​​betingelserne E, lykkedes det F. Gross at udføre eksperimenter, der demonstrerede hypotesens gyldighed - for eksperimentelt at fastslå eksistensen af ​​effekten. Det var for disse værker, at EF Gross blev tildelt doktorgraden i fysiske og matematiske videnskaber i 1936 uden at forsvare en afhandling. [elleve]

Intermolekylære vibrationer i gitteret og belysning af arten af ​​"vingerne" af Rayleigh-linjen i væsker er forbundet med opdagelsen af ​​E. F. Gross af spredningsspektret af lave frekvenser i krystaller - "Gross" eller "Gross frequency" (1935; sammen med M. F. Vuks). Mange af resultaterne af dette arbejde betragtes nu som klassikere, de er meget afslørende i vurderingen af ​​omfanget af hans forskning i lysspredning, de er udstyret med et stort potentiale for forskning i spredt lys, til løsning af grundlæggende problemer med væskers struktur og egenskaber , briller og krystaller - de havde en betydelig indflydelse på udviklingen af ​​molekylær videnskab optik og bragte forskeren verdensberømmelse, takket være dem er han rangeret blandt de førende spektroskopister. [elleve]

Institut for Molekylær Fysik

Åbningen af ​​afdelingen ved Det Fysiske Fakultet ved Leningrad State University var planlagt tilbage i 1935, det var meningen, at det skulle V.K.professorafledes , Yevgeny Fedorovich Gross vendte tilbage. På det tidspunkt var han ansat i den indiske regering. E. F. Gross udnævnes til fungerende afdelingsleder (godkendt i sin stilling den 14. juni 1938 [15]  - dette var den første sådanne afdeling i Unionen i universitetssystemet [11] ), som han ledede indtil sin død [K 1 ] ] .

Afdelingens hovedopgave gennem hele dens eksistensperiode var studiet af kondenseret stofoptik, som blev bestemt af grundlæggerens videnskabelige interesser og behovet for at uddanne specialister på dette område [19] .

Innovativt arbejde Ε. Φ. Groft er viet til sammenhængen mellem lysspredning og afspændingsfænomener i væsker. I 1940 fandt han en metode til at bestemme den orienteringsmæssige afslapningstid for molekyler ud fra spektret af spredt lys, anvendelig til ikke-polære væsker. For dette arbejde blev E.F. Gross tildelt Stalin-prisen i 1946 og blev valgt til et tilsvarende medlem af USSR Academy of Sciences. [tyve]

Startede før krigen og fortsatte i slutningen af ​​1940'erne, studiet af vibrationstilstande i molekylære krystaller og væsker ved Rayleigh og Raman spredningsmetoder , fra midten af ​​1950'erne, efter opdagelsen af ​​excitonen af ​​E. F. Gross og N. A. Karryev af det optiske spektrum af absorptionsspektret exciton i kobber(II)oxid, blev suppleret med excitonforskning, som har modtaget intensiv udvikling.

Phystech

I 1944 overgik E.F. Gross, på invitation af akademiker A.F. Ioffe , til det fysisk-tekniske institut , mens han forblev på deltid som ansat ved NIFI Leningrad State University . E. F. Gross oprettede et optisk laboratorium ved Phystech, som aktivt samarbejdede med Leningrad State University og blev grundlaget for praktisk træning for studerende og postgraduates ved hjælp af udstyr af høj kvalitet.

På det tidspunkt fortsatte han sine studier af Raman-spredning af lys (studiet af andenordens spredning i krystaller, som gør det muligt at observere hele det elastiske spektrum af gitteret spektroskopisk; undersøgelser af hydrogenbinding i krystaller og væsker osv. ). Videnskabelige interesser Φ. Gross skifter til studiet af de elektroniske spektre af krystaller. Forskeren udfører disse undersøgelser hovedsageligt på det fysisk-tekniske institut.

Excitonspektre af halvledere

Af særlig betydning var opdagelsen af ​​det brintlignende excitonspektrum i absorptionen af ​​en kobber(II)oxidkrystal. Det var det første eksperimentelle bevis på eksistensen i halvlederkrystaller af kvasipartikler - excitoner, forudsagt af Ya. I. Frenkel i 1931, og tjente som begyndelsen på omfattende undersøgelser af excitontilstande i faststoffysik.

Wannier-Mott-Gross excitonspektret i en Cu 2 O -krystal blev første gang observeret i 1951 af E. F. Gross [21] (resultaterne blev offentliggjort i 1952 sammen med N. A. Karryev [22] ) og uafhængigt af M. Hayashi (M. Hayasi) ) og K. Katsuki (K. Katsuki), men der var ingen exciton-fortolkning af spektret i japanske forfatteres arbejde .

Efter denne opdagelse organiserede E. F. Gross forskning i halvlederoptik ved Fysisk-Teknisk Institut og ved Institut for Molekylær Fysik ved Universitetet. Han tiltrak mange studerende fra sin universitetsafdeling og kandidater fra fysikafdelingen. Mange af dem dannede senere grundlag for forskerhold, der arbejdede under vejledning af en videnskabsmand på universitetet og i den fysiske og tekniske afdeling. I 1965 skabte E. F. Gross med det formål en intensiv udvikling af excitonretningen en målgruppe, som omfattede tredjeårsstuderende fra Det Fysiske Fakultet. Det overvældende flertal af dem, der arbejdede med ham, fortsatte dette arbejde i det nye laboratorium skabt af E. F. Gross fra Institute of Semiconductors ved USSR Academy of Sciences .

For opdagelsen og undersøgelsen af ​​excitonens egenskaber blev E. V. Gross og hans samarbejdspartnere B. P. Zakharchene og A. A. Kaplyansky tildelt Leninprisen i fysik i 1966.

E.F. Gross og B.P. Zakharchenei [23] udførte nye undersøgelser af Zeeman-effekten , som viste, at der i excitonspektret af en kobberoxidkrystal kun er en kvadratisk effekt bestemt af diamagnetisme, og den sædvanlige lineære effekt forbundet med paramagnetisme er fraværende eller meget lille. Den store værdi af det diamagnetiske skift i Cu 2 O Zeeman-effekten indikerer en enorm diamagnetisme af excitonen. Værdien af ​​den diamagnetiske forskydning gjorde det muligt at bestemme dimensionerne af excitonen. Beregningerne gjorde det også muligt at konkludere, at excitondiameteren er enorm, i størrelsesordenen flere hundrede ångstrøm. Eksistensen af ​​sådanne enorme quasi-exciton-kvasiatomer i krystalgitteret er bevist ved observation af tre uafhængige fænomener: den brintlignende seriel afhængighed, Zeeman-effekten og Stark-effekten . [11] [24]

E. F. Gross (med B. P. Zakharchenya og P. P. Pavinsky [25] ) opdagede nye fænomener, mens han studerede serien i Cu 2 O i et magnetfelt. Forekomsten af ​​bånd ud over seriegrænsen, i et magnetfelt, var forbundet med diamagnetiske Landau-niveauer , hvis teori refererer til frie strømbærere i en krystal. I tilfælde af en exciton er disse niveauer overlejret med en fin struktur (som optræder i spektret i form af linjer mod en baggrund af bånd) på grund af de svage Coulomb-kræfter, der virker mellem hullet og elektronen og ud over seriegrænsen . Afstanden mellem absorptionsbåndene ud over seriegrænsen i et magnetfelt bestemmes af en størrelse, der er halvsummen af ​​elektronens og hullets cyklotronfrekvenser, "cyklotronfrekvensen af ​​excitonen". [11] [24]

I 1950'erne-1960'erne studerede E.F. Gross og hans elever forskellige egenskaber ved excitoner i forskellige forbindelser, hvilket fjernede usikkerheden i forståelsen af, om den brintlignende struktur ved absorptionskanten tilhører Wannier-Mott-Gross excitoner. Arbejdet udført ved Institut for Molekylær Fysik, disse eksperimenter viste excitoners deltagelse i fotoelektriske processer : strålingsprocesser, der involverer excitoner, exciton-urenhedskomplekser og interaktionen af ​​excitoner med fononer, blev undersøgt. Forskerne viste, at excitoner kan kollapse eller lokalisere sig nær overfladen. De var de første til at opdage excitontilstande i superioniske krystaller , hvor et undergitter er meget uordnet. I stærke magnetfelter har undersøgelser vist, at de såkaldte Landau-niveauer er af exciton-oprindelse. Mange nye data er blevet opnået i undersøgelsen af ​​de optiske egenskaber af fortyndede magnetiske halvledere. [17]

Evgeny Fedorovich Gross har udført mere end 200 videnskabelige undersøgelser offentliggjort i forskellige videnskabelige tidsskrifter. Nogle af disse videnskabelige værker blev, som allerede nævnt, udført af ham sammen med hans kolleger og studerende.

Skole

E. F. Gross skabte en ny videnskabelig retning inden for faststoffysik - halvlederspektroskopi, og ved Institut for Faststoffysik på Universitetet og ved Fysisk-Teknisk Institut. A. F. Ioffe RAS dannede E. F. Gross' videnskabelige skole [17]

I sin selvbiografi nævner han følgende forskere, der tilhører denne skole af fysikere af den nye generation: M. F. Vuks, V. N. Tsvetkov , I. G. Mikhailov , N. A. Kuzmin, A. V. Korshunov, Sh. Sh. Raskin, E. V. Komarov, A. I. I. Valkov, A. I. I. 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. M. Pash. Shultin, I. Shultinz, I. Shultin . [9]

Men det er selvfølgelig langt fra alle, der tog fra videnskabsmanden hans verdensbillede, metodologien for eksperimentel forskning og teoretisk forståelse af deres resultater - evnen til at finde den rette retning for yderligere grundforskning, til at lede efter nye måder at udvikle dem på. . Blandt dem var dem, der lyttede til hans forelæsninger og læste, som ifølge lektor V. M. Sarnatsky, "Evgeny Fedorovich ... talte følelsesmæssigt og energisk om krystallers fysik, om udsigterne for forskning og praktisk anvendelse af halvledere." Sandsynligvis skyldes en sådan passion for videnskabsmanden i høj grad hans store interesse for kunst, som Evgeny Fedorovich kendte og forstod meget godt. [17]

Medalje af E. F. Gross

I 2012 etablerede Optical Society opkaldt efter akademiker D. S. Rozhdestvensky den årligt tildelte E. F. Gross Medal [26] [27] , som tildeles kendte videnskabsmænd for fremragende forskning i spektroskopi af halvledere og dielektrika og nanostrukturer baseret på dem [28] ] .

De første i 2012, der blev tildelt medaljen, var nobelpristageren, akademiker Zh . I. Alferov , professorer ved St. Petersburg State University V. F. Agekyan, I. Kh . -mat. Yu. G. Kusraev , S. A. Permogorov og B. S. Razbirin [29] [30] [31] [K 2] .

Noter

Kommentarer

  1. Efter E. F. Gross blev afdelingen (nu faststoffysik) successivt ledet af professorer: siden 1972 - I. G. Mikhailov (1907-1984), siden 1981 - V. A. Shutilov (1926-1985), i 1985 (skuespil) - S.V. Karpo (skuespil) 1941-2013), siden 1986 - Æresprofessor ved St. Petersburg State University [16] B.V. Novikov [17] , siden 2011 - Æresprofessor ved St. Petersburg State University [16] V.F.Agekyan, siden 2016 - S.Yu.Verbin [18] .
  2. E.F. Gross-medaljen blev også tildelt [29] : i 2013 - V. M. Agranovich , A. I. Ekimov , S. A. Moskalenko, A. A. Onushchenko , A. V. Selkin, E. D. Trifonov, Al. L. Efros ; i 2014 - V. Yu. Davydov, akademiker L. V. Keldysh , V. I. Safarov; i 2015 - V. P. Kochereshko, akademiker V. B. Timofeev , D. Fröhlich; i 2016 - B. Z. Malkin , Ch. B. Lushchik; i 2017 - A. N. Reznitsky, D. R. Yakovlev; i 2018 - R. I. Dzhioev, D. L. Fedorov, E. B. Shadrin; i 2019 - tilsvarende medlem. RAS P.S. Kopiev , A.N. Starukhin; i 2020 - A. V. Kavokin , V. K. Kalevich

Kilder

  1. Izhora-planter. Indsamling af kort information om Søfartsafdelingen. Den tekniske del er generalmajor F. H. Gross. - XI International Shipping Congress i Skt. Petersborg, 1908 - Skt. Petersborg: Navalministeriets trykkeri. 1908 - - Katalog over Ruslands Nationalbibliotek  (utilgængeligt link)
  2. Zavyalov S. Izhora-plantens historie. Bind 1. M.: OGIZ Fabrikernes historie. 1934
  3. JSC "Izhora Plants" historiesider - avtomash.ru . Hentet 18. april 2010. Arkiveret fra originalen 24. september 2010.
  4. Leningrad flådebase. Kronograf (historien om den vigtigste russiske flådebase i datoer). - Institut for St. Petersborg stift for forbindelser med flåden  (utilgængeligt link)
  5. Om Kolpinsky private velgørende samfund. — på Kolpino.com-webstedet Arkiveret kopi dateret 6. september 2009 på Wayback Machine
  6. V. A. Ivanov . Til en lys fremtid - uden den "tidligere" . Hentet 26. oktober 2010. Arkiveret fra originalen 20. september 2012.
  7. Meddelelse fra USSR's anklagemyndighed af 22. august 1936
  8. Bekendtgørelse fra ministeren for videregående og sekundær specialuddannelse nr. 481 af 3. juni 1987. - at omdøbe afdelingen på grund af ændret emne, blev foreslået af E. F. Gross
  9. 1 2 Selvbiografi. 6. oktober 1970 - Arkiv for Videnskabsakademiet i USSR, f. 411, på. 4a, d. 274, l. 31-32 ca. Manuskript
  10. 1 2 Indlæg til valg af E.F. Gross til valg som tilsvarende medlem af USSR's Videnskabsakademi. 1938 Akademikere S. Vavilov og D. Rozhdestvensky - Arkiv for Videnskabsakademiet i USSR, f. 411, på. 13, d. 110, l. 5-6 ca. Manuskript
  11. 1 2 3 4 5 6 Zakharchenya V. P., Kaplyansky A. A. Evgeny Fedorovich Gross. — Succeser i de fysiske videnskaber. februar 1968. V. 94, udgave 2. S. 370-372
  12. Videnskabelige opdagelser i Rusland. . Dato for adgang: 21. januar 2011. Arkiveret fra originalen 22. april 2012.
  13. Gross E. F., Terenin A. N. Komplekse strukturelle spektre af linier af optisk exciteret kviksølvdamp // ZhRHO. kap. fysisk. 1926. Bind 58, no. 2. S. 133-140
  14. Gross E. F. Om den spektroskopiske undersøgelse af smaragder // DAN USSR. 1927 - Katalog over Ruslands Nationalbibliotek  (utilgængeligt link)
  15. Ordre fra All-Union Committee for Higher Education under Council of People's Commissars of the USSR nr. 1684 dateret 29. maj 1938.
  16. 1 2 Æresprofessor ved St. Petersburg State University [1] Arkivkopi dateret 14. august 2021 på Wayback Machine
  17. 1 2 3 4 Videnskabelig skole af E. F. Gross. Til 70 års jubilæum for Institut for Faststoffysik. - St. Petersburg: Forlaget ved St. Petersburg State University. 2008 . Hentet 24. december 2016. Arkiveret fra originalen 24. december 2016.
  18. Institut for faststoffysik, St. Petersburg State University . Hentet 24. december 2016. Arkiveret fra originalen 24. december 2016.
  19. Solid State Optics and Physics of Ultrasound. Ed. B. V. Novikova. - St. Petersburg: Forlaget ved St. Petersburg State University. 1999
  20. Shepel V.V. Physicists er vindere af Stalin-prisen. — Succeser i de fysiske videnskaber. December 1949. Bind XXXIX, udgave 4. S. 501, 502
  21. Alferov Zh. I. Dobbelte heterostrukturer: koncept og anvendelser inden for fysik, elektronik og teknologi (Nobelforelæsning. Stockholm, 8. december 2000)  // Uspekhi fizicheskikh nauk . - Det russiske videnskabsakademi , 2002. - T. 172 , nr. 9 . - S. 1072 .
  22. Gross E. F., Karryev N. A. Lysabsorption af en kobberoxidkrystal i de infrarøde og synlige dele af spektret // Reports of the Academy of Sciences of the USSR. - 1952. - T. 84 . - S. 261 .
    Gross E. F., Karryev N. A. Optisk spektrum af exciton // Rapporter fra Videnskabsakademiet i USSR. - 1952. - T. 84 . - S. 471 .
  23. Zaharchenya // Great Soviet Encyclopedia  : [i 30 bind]  / kap. udg. A. M. Prokhorov . - 3. udg. - M .  : Sovjetisk encyklopædi, 1969-1978. // TSB
  24. 1 2 Brutto E.F. "Ny forskning om excitonabsorption af lys". — Videnskabsakademiets Beretninger. 1957 nr. 12. S. 21, 22
  25. Pavinsky Pallady Palladyevich Arkiveksemplar dateret 25. februar 2020 på Wayback Machine (curriculum vitae)
  26. oop-ros.org . Dato for adgang: 15. december 2016. Arkiveret fra originalen 20. december 2016.
  27. Liste over tildelte medlemmer af samfundet. D. S. Rozhdestvensky . Optisk Gazette . Optisk Selskab. D. S. Rozhdestvensky (2013). Dato for adgang: 23. december 2016. Arkiveret fra originalen 24. december 2016.
  28. Vores store lærere - Evgeny Fedorovich Gross . Dato for adgang: 17. december 2016. Arkiveret fra originalen 20. december 2016.
  29. 1 2 65. læsning opkaldt efter akademiker D. S. Rozhdestvensky . Optisk Gazette . Optisk Selskab. D. S. Rozhdestvensky (2013). Dato for adgang: 23. december 2016. Arkiveret fra originalen 24. december 2016.
  30. Til minde om E. F. Gross (utilgængeligt link) . Bulletin fra St. Petersborg Universitet . St. Petersburg State University (2013). Dato for adgang: 23. december 2016. Arkiveret fra originalen 24. december 2016. 
  31. Til minde om Evgeny Fedorovich Gross . Optisk Gazette . Optisk Selskab. D. S. Rozhdestvensky (2013). Dato for adgang: 23. december 2016. Arkiveret fra originalen 24. december 2016.

Litteratur

Links