Gross, Evgeny Fyodorovich

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 1 juni 2019; kontroller kräver 17 redigeringar .
Evgeny Fedorovich Gross
Födelsedatum 8 oktober (20), 1897
Födelseort Kolpino , Sankt Petersburg Governorate , Ryska imperiet
Dödsdatum 4 april 1972( 1972-04-04 ) (74 år)
En plats för döden Leningrad , Sovjetunionen
Land
Vetenskaplig sfär fysiker
Arbetsplats GOI , Leningrad State University , IHS AS USSR
NIFI Leningrad State University , Leningrad Institute of Physics and Technology AS USSR
Alma mater Petrograd State University
Akademisk examen Doktor i fysikaliska och matematiska vetenskaper  ( 1936 )
Akademisk titel Professor ,
korresponderande ledamot av USSR:s vetenskapsakademi  ( 1946 )
vetenskaplig rådgivare D. S. Rozhdestvensky
Utmärkelser och priser
Leninorden - 1967
Leninpriset - 1966 Stalinpriset - 1946

Evgeny Fedorovich Gross ( 8 oktober (20), 1897 , Kolpino , St. Petersburg-provinsen  - 4 april 1972 , Leningrad ) - sovjetisk experimentell fysiker , hans huvudverk ägnas åt optik och spektroskopi av fasta ämnen, studier av ljusspridning i kondenserade system ; upptäckte den fina strukturen hos Rayleigh-spridningslinjen i kristaller och vätskor, lågfrekvent spridningsspektrum i kristaller ("Grossfrekvenser"), föreslog en metod för att bestämma relaxationstiden för molekyler från spektrumet av spritt ljus, tillämplig på icke- polära vätskor; undersökte de elektroniska spektra av kristaller; experimentellt bevisat existensen av excitoner i halvledarkristaller; Motsvarande medlem av Sovjetunionens vetenskapsakademi (1946), pristagare av Stalin- (1946) och Lenin (1966).

Biografi

Far, Fedor Khristoforovich Gross (1855-1919) - chef för amiralitetets Izhora Plants (1895-1908): fram till 1894 - assistent till chefen, från 16 januari 1895 - senior maskiningenjör, från 1899 flaggskeppsmaskiningenjör .

En god förståelse för den ekonomiska komponenten i produktionen som anförtrotts dess ledning, en förståelse för vikten av den teoretiska basen och experimentet, att genomföra kemiska och mekaniska tester av metall, som, enligt F. H. Gross, "... är en ledstjärna i stålproduktion" - allt detta till viss del säger och om den mentalitet som var karakteristisk för utbildningsmiljön, och som förutbestämde valet av den framtida experimentella fysikern. [1] [2] [3] [4] [5] .

Kort kronologi

E.F. Gross dog 1972 och begravdes på kyrkogården i Komarovo .

Bidrag till vetenskapen

Som anges i inlagan för val till akademin är E. F. Gross en vetenskapsman "med en uttalad vetenskaplig individualitet" (S. Vavilov och D. Rozhdestvensky) [10] . Men vad exakt denna unikhet hos naturvetaren manifesterade sig, indikerade hans studenter många år senare: "Idag är det redan svårt att ange grenen av spektroskopi av vätskor, glas eller kristaller, i vilken utveckling Ε. Φ. Gross skulle inte ha gjort ett betydande, och ofta grundläggande, bidrag" [11] .

Evgeny Fedorovich Gross är författaren till den vetenskapliga upptäckten "Fenomenet med förekomsten av ett speciellt exciterat tillstånd av en kristall  - en exciton ", som är listad i USSR :s statliga upptäcktsregister under nr 105 med prioritet från 1931 [ 12]

Vid universitetet och vid Statens optiska institut

Forskarens första arbeten ägnas åt studiet av den hyperfina strukturen hos spektrallinjer i gaser. År 1926 studerade E. F. Gross tillsammans med A. N. Terenin spektrallinjerna för optiskt exciterad kvicksilverånga [13] ,  cesium och rubidium . 1927 utförde han spektroskopiska studier av smaragder [14] .

Allra i slutet av 1920-talet och början av 1930-talet började E. F. Gross forskning om spridning i amorfa kroppar – sammansmält kvarts och glas. År 1930 upptäckte E. F. Gross fenomenet ljusspridning av akustiska fononer i kristaller och vätskor. Som ett resultat av sitt arbete var han den förste som visade närvaron av Raman-spridning i amorfa kroppar - Raman-effekten (Raman-spridning observerades också av L. I. Mandelstam och G. S. Landsberg 1928 ) - de resultat som E. F. Gross erhöll var också viktiga faktor för att förstå strukturen hos glasögon och amorfa kroppar i allmänhet, mikrostrukturen hos vätskor och kristaller. Vidare bevisade E. F. Gross experimentellt förekomsten av spridning från elastiska värmevågor i fasta och flytande kroppar. Teoretiskt förutspåddes effekten av L. I. Mandelstam och L. N. Brillouin (1928; Mandelstam-Brillouin scattering ), men tvivel uttrycktes av vissa vetenskapsmän både om dess existens och om möjligheten till experimentella bevis. Med all komplexiteten i förhållandena E, lyckades F. Gross genomföra experiment som visar hypotesens giltighet - att experimentellt fastställa förekomsten av effekten. Det var för dessa arbeten som EF Gross tilldelades doktorsexamen i fysikaliska och matematiska vetenskaper 1936 utan att disputera. [elva]

Intermolekylära vibrationer i gittret och förtydligande av naturen hos Rayleigh-linjens "vingar" i vätskor är kopplade till upptäckten av E. F. Gross av spridningsspektrumet för låga frekvenser i kristaller - "Gross" eller "Gross frequency" (1935; tillsammans med M. F. Vuks). Många av resultaten av detta arbete anses nu vara klassiker, de är mycket avslöjande när det gäller att bedöma omfattningen av hans forskning om ljusspridning, de är utrustade med stor potential för forskning om spritt ljus, för att lösa grundläggande problem med vätskors struktur och egenskaper. , glasögon och kristaller - de hade en betydande inverkan på utvecklingen av molekylär vetenskap optik och gav forskaren världsberömmelse, tack vare dem är han rankad bland de ledande spektroskopisterna. [elva]

Institutionen för molekylär fysik

Öppnandet av avdelningen vid fakulteten för fysik vid Leningrad State University planerades redan 1935, den var tänkt att V.K.professoravledas , Yevgeny Fedorovich Gross återvände. Vid den tiden var han anställd i Indiens myndigheter. E. F. Gross utses till tillförordnad prefekt för avdelningen (godkänd i sin tjänst den 14 juni 1938 [15]  - detta var den första sådana avdelningen i Unionen i universitetsväsendet [11] ), som han ledde fram till sin död [K 1] ] .

Avdelningens huvuduppgift under hela dess existens var studiet av optik för kondenserad materia, vilket bestämdes av grundarens vetenskapliga intressen och behovet av att utbilda specialister inom detta område [19] .

Innovativt arbete Ε. Φ. Brutto ägnas åt sambandet mellan ljusspridning och avslappningsfenomen i vätskor. 1940 hittade han en metod för att bestämma den orienteringsmässiga avslappningstiden för molekyler från spektrumet av spritt ljus, tillämplig på opolära vätskor. För detta arbete tilldelades E.F. Gross Stalinpriset 1946 och valdes till motsvarande medlem av USSR:s vetenskapsakademi. [tjugo]

Startade före kriget och fortsatte i slutet av 1940-talet, studien av vibrationstillstånd i molekylära kristaller och vätskor med Rayleigh och Ramans spridningsmetoder , från mitten av 1950-talet, efter upptäckten av exciton av E. F. Gross och N. A. Karryev av det optiska spektrumet av absorptionsspektrumets exciton i kopparoxid, kompletterades med excitonforskning, som har fått intensiv utveckling.

Phystech

1944 övergick E.F. Gross, på inbjudan av akademikern A.F. Ioffe , till Physico-Technical Institute , medan han förblev deltidsanställd vid NIFI Leningrad State University . E. F. Gross startade ett optiskt laboratorium vid Phystech, som aktivt samarbetade med Leningrad State University och blev grunden för praktisk träning för studenter och doktorander med högkvalitativ utrustning.

Vid den tiden fortsatte han sina studier av Raman-spridning av ljus (studiet av andra ordningens spridning i kristaller, vilket gör det möjligt att observera hela det elastiska spektrumet av gittret spektroskopiskt; studier av vätebindning i kristaller och vätskor, etc. ). Vetenskapliga intressen Φ. Gross går över till studiet av de elektroniska spektra av kristaller. Forskaren genomför dessa studier huvudsakligen vid Fysisk-tekniska institutet.

Excitonspektra för halvledare

Av särskild betydelse var upptäckten av det väteliknande excitonspektrumet vid absorptionen av en koppar(II)oxidkristall. Det var det första experimentella beviset på existensen i halvledarkristaller av kvasipartiklar - excitoner, förutspått av Ya. I. Frenkel 1931, och fungerade som början på omfattande studier av excitontillstånd i fasta tillståndets fysik.

Wannier-Mott-Gross excitonspektrum i en Cu 2 O- kristall observerades första gången 1951 av E. F. Gross [21] (resultaten publicerades 1952 tillsammans med N. A. Karryev [22] ) och oberoende av M. Hayashi (M. Hayasi) ) och K. Katsuki (K. Katsuki), men det fanns ingen excitontolkning av spektrumet i japanska författares arbete .

Efter denna upptäckt organiserade E. F. Gross forskning om halvledaroptik vid Fysisk-tekniska institutet och vid Institutionen för molekylär fysik vid universitetet. Han lockade många studenter från sin universitetsavdelning och utexaminerade från fysikavdelningen. Många av dem utgjorde senare grunden för forskarlag som arbetade under ledning av en vetenskapsman vid universitetet och på den fysiska och tekniska institutionen. 1965 skapade E. F. Gross, med syftet att intensivt utveckla excitonriktningen, en målgrupp, som inkluderade tredjeårsstudenter vid Fysiska fakulteten. Den överväldigande majoriteten av dem som arbetade med honom fortsatte detta arbete i det nya laboratoriet skapat av E. F. Gross från Institute of Semiconductors vid USSR Academy of Sciences .

För upptäckten och studien av excitonens egenskaper tilldelades E.V. Gross och hans medarbetare B.P. Zakharchene och A. A. Kaplyansky Leninpriset i fysik 1966.

E.F. Gross och B.P. Zakharchenei [23] genomförde nya studier av Zeeman-effekten , som visade att i excitonspektrumet för en kopparoxidkristall finns det endast en kvadratisk effekt som bestäms av diamagnetism, och den vanliga linjära effekten associerad med paramagnetism saknas eller väldigt liten. Det stora värdet av det diamagnetiska skiftet i Cu 2 O Zeeman-effekten indikerar en enorm diamagnetism hos excitonen. Värdet på den diamagnetiska förskjutningen gjorde det möjligt att bestämma excitonens dimensioner. Beräkningarna gjorde det också möjligt att dra slutsatsen att excitondiametern är enorm, i storleksordningen flera hundra ångström. Förekomsten av sådana enorma kvasi-exciton-kvasiatomer i kristallgittret bevisas av observationen av tre oberoende fenomen: det väteliknande serieberoendet, Zeeman-effekten och Stark-effekten . [11] [24]

E. F. Gross (med B. P. Zakharchenya och P. P. Pavinsky [25] ) upptäckte nya fenomen när han studerade serien i Cu 2 O i ett magnetfält. Uppkomsten av band bortom seriegränsen, i ett magnetfält, var associerat med diamagnetiska Landau-nivåer , vars teori hänvisar till fria strömbärare i en kristall. I fallet med en exciton överlagras dessa nivåer med en fin struktur (uppträder i spektrumet i form av linjer mot en bakgrund av band) på grund av de svaga Coulomb-krafterna som verkar mellan hålet och elektronen och bortom seriegränsen . Avståndet mellan absorptionsbanden bortom seriegränsen i ett magnetfält bestäms av en kvantitet som är halvsumman av cyklotronfrekvenserna för elektronen och hålet, "cyklotronfrekvensen för excitonen". [11] [24]

Under 1950-1960-talen studerade E.F. Gross och hans elever olika egenskaper hos excitoner i olika föreningar, vilket tog bort osäkerheten i att förstå om den väteliknande strukturen vid absorptionskanten tillhör Wannier-Mott-Gross-excitoner. Arbetet som utfördes vid Institutionen för molekylär fysik, dessa experiment visade excitonernas deltagande i fotoelektriska processer : strålningsprocesser som involverar excitoner, exciton-föroreningskomplex och interaktionen mellan excitoner och fononer studerades. Forskarna visade att excitoner kan kollapsa eller lokaliseras nära ytan. De var de första som upptäckte excitontillstånd i superioniska kristaller , där ett subgitter är mycket oordnat. I starka magnetfält har studier visat att de så kallade Landau-nivåerna är av excitonursprung. Mycket ny data har erhållits vid studiet av de optiska egenskaperna hos utspädda magnetiska halvledare. [17]

Evgeny Fedorovich Gross har genomfört mer än 200 vetenskapliga studier publicerade i olika vetenskapliga tidskrifter. Vissa av dessa vetenskapliga arbeten, som redan nämnts, utfördes av honom tillsammans med sina kollegor och studenter.

Skola

E. F. Gross skapade en ny vetenskaplig riktning i fasta tillståndets fysik - halvledarspektroskopi, och vid institutionen för fasta tillståndets fysik vid universitetet och vid Fysisk-tekniska institutet. A. F. Ioffe RAS bildade E. F. Gross' vetenskapliga skola [17]

I sin självbiografi namnger han följande forskare som tillhör denna skola av fysiker av den nya generationen: 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. Shultin., I. Shultin . [9]

Men, naturligtvis, detta är långt ifrån alla som tog från vetenskapsmannen hans världsbild, metodiken för experimentell forskning och teoretisk förståelse av deras resultat - förmågan att hitta rätt riktning för ytterligare grundforskning, att leta efter nya sätt att utveckla deras . Bland dem var de som lyssnade på hans föreläsningar och läste som, enligt docent V. M. Sarnatsky, "Evgeny Fedorovich ... talade känslomässigt och energiskt om kristallernas fysik, om utsikterna för forskning och praktisk tillämpning av halvledare." Förmodligen beror en sådan passion för vetenskapsmannen till stor del på hans stora intresse för de sköna konsterna, som Evgeny Fedorovich kände till och förstod mycket väl. [17]

Medalj av E. F. Gross

År 2012 instiftade Optical Society uppkallat efter akademikern D. S. Rozhdestvensky den årligen tilldelade E. F. Gross Medal [26] [27] , som delas ut till välkända forskare för enastående forskning om spektroskopi av halvledare och dielektrika och nanostrukturer baserade på dem [28] ] .

De första 2012 som tilldelades medaljen var nobelpristagaren, akademikern Zh . I. Alferov , professorer vid St. Petersburg State University V. F. Agekyan, I. Kh . -mat. Yu. G. Kusraev , S. A. Permogorov och B. S. Razbirin [29] [30] [31] [K 2] .

Anteckningar

Kommentarer

  1. ↑ Efter E. F. Gross leddes avdelningen (numera fasta tillståndets fysik) successivt av professorer: sedan 1972 - I. G. Mikhailov (1907-1984), sedan 1981 - V. A. Shutilov (1926-1985), 1985 (tillförordnad) - S.V. Karpo (tillförordnad) 1941-2013), sedan 1986 - Hedersprofessor vid St. Petersburg State University [16] B.V. Novikov [17] , sedan 2011 - Hedersprofessor vid St. Petersburg State University [16] V.F.Agekyan, sedan 2016 - S.Yu.Verbin [18] .
  2. ↑ E.F. Gross-medaljen delades också ut [29] : 2013 - V. M. Agranovich , A. I. Ekimov , S. A. Moskalenko, A. A. Onushchenko , A. V. Selkin, E. D. Trifonov, Al. L. Efros ; 2014 - V. Yu. Davydov, akademiker L. V. Keldysh , V. I. Safarov; 2015 - V. P. Kochereshko, akademiker V. B. Timofeev , D. Fröhlich; 2016 - B. Z. Malkin , Ch. B. Lushchik; 2017 - A. N. Reznitsky, D. R. Yakovlev; 2018 - R. I. Dzhioev, D. L. Fedorov, E. B. Shadrin; 2019 - motsvarande medlem. RAS P.S. Kopiev , A.N. Starukhin; år 2020 - A.V. Kavokin , V.K. Kalevich

Källor

  1. ↑ Izhora-växter. Samling av kort information om sjöfartsavdelningen. Den tekniska delen är generalmajor F. H. Gross. - XI internationella sjöfartskongressen i St. Petersburg, 1908 - St. Petersburg: Sjöministeriets tryckeri. 1908 - - Katalog över Rysslands nationalbibliotek  (otillgänglig länk)
  2. ↑ Zavyalov S. Izhora-växtens historia. Volym 1. M.: OGIZ Fabrikernas historia. 1934
  3. ↑ JSC "Izhora Plants" Historiesidor - avtomash.ru . Hämtad 18 april 2010. Arkiverad från originalet 24 september 2010.
  4. ↑ Leningrad flottbas. Kronograf (historia av den viktigaste ryska flottbasen i datum). - Institutionen för S:t Petersburgs stift för förbindelser med marinen  (otillgänglig länk)
  5. ↑ Om Kolpinskys privata välgörenhetsförening. — på Kolpino.com-webbplatsen Arkivexemplar daterad 6 september 2009 på Wayback Machine
  6. ↑ V. A. Ivanov . Till en ljus framtid - utan den "förra" . Hämtad 26 oktober 2010. Arkiverad från originalet 20 september 2012.
  7. ↑ Meddelande från Sovjetunionens åklagarmyndighet den 22 augusti 1936
  8. ↑ Order från ministern för högre och sekundär specialiserad utbildning nr 481 av den 3 juni 1987. - att döpa om avdelningen, på grund av ämnesändring, föreslogs av E. F. Gross
  9. ↑ 1 2 Självbiografi. 6 oktober 1970 - Arkiv för vetenskapsakademien i Sovjetunionen, f. 411, på. 4a, d. 274, l. 31-32 ungefär. Manus
  10. ↑ 1 2 Inlämning för val av E.F. Gross för val till motsvarande ledamot av USSR:s vetenskapsakademi. 1938 Akademiker S. Vavilov och D. Rozhdestvensky - Arkiv för vetenskapsakademien i USSR, f. 411, på. 13, d. 110, l. 5-6 ungefär. Manus
  11. ↑ 1 2 3 4 5 6 Zakharchenya V. P., Kaplyansky A. A. Evgeny Fedorovich Gross. — Framgångar inom de fysikaliska vetenskaperna. Februari 1968. V. 94, upplaga 2. S. 370-372
  12. ↑ Vetenskapliga upptäckter i Ryssland. . Datum för åtkomst: 21 januari 2011. Arkiverad från originalet den 22 april 2012.
  13. ↑ Gross E. F., Terenin A. N. Komplexa strukturella spektra av linjer av optiskt exciterad kvicksilverånga // ZhRHO. Kap fysisk. 1926. Vol 58, nr. 2. S. 133-140
  14. ↑ Gross E. F. On the spectroscopic study of emeralds // DAN USSR. 1927 - Katalog över Rysslands nationalbibliotek  (otillgänglig länk)
  15. ↑ Order från All-Union Committee for Higher Education under Council of People's Commissars of the USSR nr 1684 daterad 29 maj 1938.
  16. ↑ 1 2 Hedersprofessor vid St. Petersburg State University [1] Arkivexemplar daterad 14 augusti 2021 på Wayback Machine
  17. ↑ 1 2 3 4 Vetenskapliga skola E. F. Gross. Till 70-årsjubileet för Institutionen för fasta tillståndets fysik. - St. Petersburg: Förlag vid St. Petersburg State University. 2008 . Hämtad 24 december 2016. Arkiverad från originalet 24 december 2016.
  18. ↑ Institutionen för fasta tillståndets fysik, St Petersburg State University . Hämtad 24 december 2016. Arkiverad från originalet 24 december 2016.
  19. ↑ Solid State Optics and Physics of Ultrasound. Ed. B. V. Novikova. - St. Petersburg: Förlag vid St. Petersburg State University. 1999
  20. ↑ Shepel V.V. Physicists är pristagare av Stalinpriset. — Framgångar inom de fysikaliska vetenskaperna. December 1949. Vol. XXXIX, nummer 4. S. 501, 502
  21. ↑ Alferov Zh. I. Dubbla heterostrukturer: koncept och tillämpningar inom fysik, elektronik och teknologi (Nobelföreläsning. Stockholm, 8 december 2000)  // Uspekhi fizicheskikh nauk . - Ryska vetenskapsakademin , 2002. - T. 172 , nr 9 . - S. 1072 .
  22. ↑ Gross E. F., Karryev N. A. Ljusabsorption av en kopparoxidkristall i de infraröda och synliga delarna av spektrumet // Reports of the Academy of Sciences of the USSR. - 1952. - T. 84 . - S. 261 .
    Gross E. F., Karryev N. A. Optiskt spektrum av exciton // Rapporter från USSR:s vetenskapsakademi. - 1952. - T. 84 . - S. 471 .
  23. ↑ Zaharchenya // Stora sovjetiska encyklopedin  : [i 30 volymer]  / kap. ed. A. M. Prokhorov . - 3:e uppl. - M .  : Soviet Encyclopedia, 1969-1978. // TSB
  24. ↑ 1 2 Gross E.F. "Ny forskning om excitonabsorption av ljus". — Vetenskapsakademiens rapporter. 1957 nr 12. S. 21, 22
  25. ↑ Pavinsky Pallady Palladyevich Arkivexemplar daterad 25 februari 2020 på Wayback Machine (meritförteckning)
  26. ↑ oop-ros.org . Datum för åtkomst: 15 december 2016. Arkiverad från originalet 20 december 2016.
  27. ↑ Lista över tilldelade medlemmar i samhället. D. S. Rozhdestvensky . Optisk tidning . Optiska sällskapet. D. S. Rozhdestvensky (2013). Datum för åtkomst: 23 december 2016. Arkiverad från originalet 24 december 2016.
  28. ↑ Våra fantastiska lärare - Evgeny Fedorovich Gross . Datum för åtkomst: 17 december 2016. Arkiverad från originalet 20 december 2016.
  29. ↑ 1 2 65:e behandlingen uppkallad efter akademikern D. S. Rozhdestvensky . Optisk tidning . Optiska sällskapet. D. S. Rozhdestvensky (2013). Datum för åtkomst: 23 december 2016. Arkiverad från originalet 24 december 2016.
  30. ↑ Till minne av E. F. Gross (otillgänglig länk) . Bulletin från St. Petersburgs universitet . St Petersburg State University (2013). Datum för åtkomst: 23 december 2016. Arkiverad från originalet 24 december 2016. 
  31. ↑ Till minne av Evgeny Fedorovich Gross . Optisk tidning . Optiska sällskapet. D. S. Rozhdestvensky (2013). Datum för åtkomst: 23 december 2016. Arkiverad från originalet 24 december 2016.

Litteratur

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk
I bibliografiska kataloger