Лаборатория моделирования физических процессов

Заведующий лабораторией:
Ядгаров Ишмумин Джаббарович,
доктор физико-математических наук, с.н.с.
e-mail: ishmuminyadgarov@gmail.com

Научные направления лаборатории

  • Процессы фотоионизации на углеродных наноструктурах
  • Температурная динамика углеродных наноструктур в процессе взаимодействия их с низкоэнергетическими атомами
  • Процессы взаимодействия низкоэнергетических атомов и кластеров  с углеродными наноструктурами

Научный коллектив лаборатории объединяет молодых специалистов и имеющих многолетний опыт сотрудников, имеющих степени доктора наук, DSc, PhD, а также   студентов магистратуры.

Научная группа лаборатории «Моделирование физических процессов» ИИПиЛТ АН РУз имеет многолетний опыт работы в области теоретического исследования процессов взаимодействия электронов, фотонов и атомов с элементами углеродных наноструктур как изолированных, так и адсорбированных на поверхности кристаллов, в том числе и методами компьютерного моделирования.   За последние годы специалистами исследованы процессы рассеяния атомов азота, бериллия на свободных фуллеренах С60, температурной динамики свободного фуллерена С60, интерференционных и других процессов рассеяния упругого рассеяния электронов на сферических мишенях.

В настоящее время, в научной лаборатории «Моделирование физических процессов» ИИПиЛТ АН РУз, трое докторантов PhD ведут научную работу над диссертациями. За последние три года по направлениям лаборатории были защищены 4 диссертации PhD. Сотрудники лаборатории принимают активное участие в работе международных и республиканских конференций.

В рамках научного международного сотрудничества лаборатория осуществляет взаимодействия с prof. I. Woiciechowski (США), проф. Ф.Ф. Умаровым (Казахско-Британский технический университет, Казахстан).

Ряд достижений лаборатории по новым высокотехнологическим разработкам были апробированы в международных конференциях (ACNS'2019 14th International Conference Advanced Carbon NanoStructures Saint-Petersburg, Russia, July 1-5, 2019), (50th Annual Meeting of the APS Division of Atomic, Molecular and Optical Physics, May 27-May 31, 2019, Milwaukee, Wisconsin, США), (Десятая международная конференция по вакуумным электронным источникам — IVESC-2014).  

Среди научных достижений следует отметить  сертификат «Certificate from Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics» на статью Балтенкова А.С. и др. «Interference in the molecular photoionization and Young’s double-slit experiment» который выбран редакций журнала как highlights of 2012 на основе цитируемости, новизны, научной значимости.

д.ф.-м.н. И.Д. Ядгаров на конференции IVESC, Санкт-Петербург, Россия.


Основные научные фундаментальные результаты

  • развитая методика расчета вигнеровских времен задержки была обобщена на случай сферических фуллеренов С20, С72 и С80., что позволило рассчитать парциальные времена применены для расчета усредненные вигнеровские времена задержки этими сферическими фуллеренами;
  • для потенциала эндоэдрала A@CN вследствие мгновенной ионизации внутреннего атома A, было показано, что феноменологические потенциалы, хорошо моделирующие оболочку CN, должны принадлежать семейству потенциалов с неплоским дном, в отличие от очень часто используемых потенциалов с дном плоским, типа прямоугольной ямы. В качестве конкретного примера, были рассчитаны сечения фотоионизации атомов He, Ar и Xe, расположенных в центре оболочки C60, с учетом и без учета сопровождающей этот процесс монопольной поляризации фуллереновой оболочки. Неожиданно обнаружилось, что монопольная поляризация не влияет на сечения фотоионизации этих эндоэдральных атомов, представляя очень редкий пример «маскировки» потенциала;
  • картина рассеяния атомов на фуллерене С60, на примере рассеяния Be à C60,  полученная программным пакетом LAMMPS, в целом согласуется с картиной такого процесса, полученной квантомеханическими подходами;
  • методами молекулярной динамики с использованием программного пакета LAMMPS,  для фуллеренов C60 и C20 было получено, что температурные колебания атомов в них имеют в основном радиальный характер, изменение радиусов фуллеренов в широком диапазоне температур составило не более 0.01

Совместно с   prof. A. Z. Msezane (Department of Physics  Clark Atlanta University, CША) были рассчитаны сечения упругого рассеяния медленных электронов на молекулах С2 в рамках модели непересекающихся атомных потенциалов. Для расчета амплитуды многократного рассеяния электронной волны волновая функция молекулярного континуума представлялась в виде комбинации плоской волны и двух сферических волн, генерируемых центрами атомных сфер. Эта волновая функция подчиняется принципу Гюйгенса-Френеля, согласно которому рассеяние электронной волны на системе двух центров сопровождается образованием двух сферических волн; их взаимодействие создает вдали от мишени дифракционную картину.

Совместно с prof. I. Woiciechowski (США)   было получено, что при рассмотрении электрон-молекулярного рассеяния, электронные функции молекулярного континуума нельзя считать подобным функциям для электрон-атомного рассеяния, даже в том случае, если предположить, что во внешней области волновая функция континуума атомоподобна.

Защищенные диссертации сотрудниками лаборатории за последние годы:

2019 г. И.Д. Ядгаров успешно защитил DSc диссертацию на тему «Моделирование взаимодействия атомов и кластеров с поверхностью  серебра, меди и графена» (научный консультант, д.ф.-м.н., проф. Ф.Ф. Умаров).

2021 г. Д.В. Алябьев успешно защитил PhD диссертацию на тему: «Моделирование процессов низкоэнергетической модификации углеродных нанотрубок и фуллеренов» (научный руководитель, д.ф.-м.н., проф. А.А. Джурахалов).

Сотрудничество лаборатории

  • Антверпенский  Университет (University of Antwerpen), Бельгия
  • Институт проблем сверхпластичности металлов Российской академии наук, Россия
  • Еврейский университет в Иерусалиме (Hebrew University of Jerusalem), Дубай
  • Казахстанско-Британский технический университет (Kazakh-British Technical University), Казахстан
  • Ташкентский институт текстильной и легкой промышленности
  • Национальный университет Узбекистана
  • Самаркандский государственный университет
  • Ташкентский государственный технический университет
  • Ферганский политехнический институт
  • Ташкентский университет информационных технологий
  • Каршинский государственный университет
  • Термезский государственный университет


д.ф.-м.н. И.Д. Ядгаров обсуждает научные результаты в Антверпенском университете г. Антверпен (Бельгия)

Проекты:

  • 2017-2020 гг. Проект программы фундаментальных исследований Министерство Инновационного Развития Республики Узбекистан. №ОТ-Ф2-46 «Теоретическое исследование процессов взаимодействия фотонов, атомных частиц и электронов с фуллеренами и углеродными нанотрубками»
  • 2012-2016 гг. Проект программы фундаментальных исследований Министерство Инновационного Развития Республики Узбекистан. № Ф2-ФА-Ф164  «Теоретическое исследование процессов взаимодействия фотонов и заряженных частиц с углеродными наноструктурами на поверхности кристаллов»

 

Свидетельства об официальной регистрации программ для электронно-вычислительных машин

  • Программа для анализа пространственного расположения 60-атомных деформированных атомов фуллерена. DGU 06320 от 18.03.2019 г.
  • Программа построения пространственного расположения атомов в 60-атомном бездефектном фуллерене и превращения в этом фуллерене.  DGU 20180146  от 27.02.2018 г.
  • Программа для построения пространственного расположения атомов в гомогенных и бинарных алмазоподобных структурах  с вакансиями. DGU  20160202 от 25.04.2016 г.
  • Программа для построения пространственного расположения атомов в гомогенных и бинарных графеноподобных структурах.  DGU  20160109 от 05.03.2016 г.
  • Программа для построения пространственного расположения атомов в гомогенных и бинарных графеноподобных структурах. DGU  03641 от 05.03.2016 г.
  • Программа для задания случайного положения и ориентации кластера атомов.  DGU  03241 от 30.04.2015 г.