Физико-технический институт низких температур НАН Украины

Заведующий отделом:  доктор физ.-мат. наук, член-корреспондент НАН Украины,
профессор Михаил Алексеевич СТРЖЕМЕЧНЫЙ

tel: +(380)-57-330-85-65
fax: +(380)-57-340-91-83

E-mail: strzhemechny@ilt.kharkov.ua

Отдел был образован в 1990 году путем соединения уже существовавшей лаборатории структурно-чувствительных свойств твердых тел с группой рентгеновских исследований монокристаллов, принадлежащей отделу биофизики. Старая лаборатория возглавлялась Л.М. Поляковым (с 1962 по 1964), Д.Н.Большуткиным (с 1965 по 1970), И.Н.Крупским (с 1970 по 1986), М.А.Стржемечным (с1986 по 1988) и А.И.Эренбургом (с1988 по 1990).

С 2006 г. в отдел влилась лаборатория оптики молекулярных кристаллов, возглавляемая профессором А.А. Авдеенко, после чего началось комплексное структурно-оптическое исследование новых материалов, в т.ч. чистых и насыщенных газами фуллеритов, молекулярных (органических) кристаллов и др.

Вначале (с 1962 по 1966 гг.) основным предметом исследования были пластические и прочностные свойств криокристаллов, т.е. твердых тел с низкими температурами плавления, а также других веществ, образцы которых требовали приготовления "in situ". Постепенно основные интересы сместились в область других проблем физики твердого состояния, таких как структура и динамика решетки вышеупомянутых веществ. Кроме того, в начале 90-х были начаты исследования по структуре и термодинамике чистого и насыщенного газами фуллерита С₆₀.С 200 г. были начаты исследования структурных и спектральных свойств твердотельных состояний бром-замещенных бензофенонов.

В настоящее время (июнь 2015 г.) отдел насчитывает 13 научных сотрудников и 2 аспиранта, среди них два доктора физ.-мат. наук (М.А.Стржемечный и А.И.Прохватилов) и 9 кандидатов физ.-мат.наук: Л.М. Буравцева, В.В. Данчук, П.В, Зиновьев, В.Н. Зорянский, Н.В.Крайнюкова, И.В. Легченкова, О.С. Пышкин, А.А.Солодовник и Ю.Е.Стеценко.

Основные научные области:
- исследование структуры твердых тел в широком температурном интервале от температур жидкого гелия до комнатных с использованием дифракции рентгеновских лучей и электронов;
- динамика решетки молекулярных кристаллов с учетом внутренних степеней свободы;
- люминесценция молекулярных кристаллов;
- фазовые переходы в кристаллах;
- пластичность криокристаллов.

Вещества для исследования:
- криокристаллы, т.е. вещества с низкими точками плавления, такие как кристаллы редких инертных газов, водород, азот, окись углерода и двуокись углерода, окись азота, метан, а также их бинарные системы;
- фуллерены и углеродные нано-трубки ;
- молекулярные (органические) твердые тела, такие, как производные бензофенона и т.д.
- магнитоупорядоченные вещества;

Наиболее важными результатами, полученными в Отделе, являются следующие:
- широкие структурные исследования различных молекулярных крио- кристаллов ориентационного порядка в них, изложенные в четырех книгах:
1. Криокристаллы (Под ред.Б.И.Веркина и А.И.Прихотько) Наукова Думка, Киев (1983) - на русском языке.
2. Physics of Cryocrystals (eds. Yu. A. Freiman, V. G. Manzhelii, M. L. Klein, and A. A. Maradudin) AIP Publishers, New York (1996).
3. V.G.Manzhelii, A.I.Prokhvatilov, I.Ya. Minchina, and L.D. Yantsevich. Handbook of Binary Solutions, Begell House Inc., New York - Wallinford (1996).
4. V.G.Manzhelii,A.I.Prokhvatilov, V.G.Gavrilko, A.P.Isakina. Handbook of Structure and Thermodynamic Properties of Cryocrystals. Begell House Inc., New York (1997), Wallinford (UK).
- первые результаты по пластическим характеристикам многих криокристаллов, включая квантовый кристалл водорода и твердый азот;
- доказательство самопроизвольного фазового расслоения в осаждаемых твердых смесях водорода и дейтерия;
- совместные структурные и люминесцентные исследования фуллерита, насыщенного газами, позволившие не только обнаружить сильный эффект смещения точки ориентационного стеклования Т_g, но и объяснить природу резкого изменения интегральной интенсивности люминесценции при прохождении точки Т_g ;
- рентгеновские и электронографические исследования структуры различных криосплавных систем, в т.ч. твердых смесей простейших молекулярных компонентов с инертными газами с целью изучения их как молекулярных стекол;
- объяснение аномального (в 10⁶ раз) ускорения конверсии в твердом водороде при очень высоких давлениях;
- получение двух полиморфов кристаллов пара-бромобензофенона и сравнительное исследование динамики триплетных экситонов в них.

Отдел имеет в своем распоряжении много оригинальных экспериментальных установок и соответствующих измерительных методик,, среди них:
- гелиевый криостат для рентгенографических исследований порошковых образцов с интервалом рабочих температур от 2 К до комнатной;
- гелиевый криостат для электронографических исследований с интервалом рабочих температур от 2 К до комнатной;
- установка для исследования спектрально-люминесцентных свойств объектов с малым квантовым выходом свечения в широком температурном интервале (10 -300 К ); - установка для измерения интегральных и время-разрешенных спекетров люминесценции и относительного квантового выхода свечения молекулярных кристаллов в интервале температур 1,6 -300 К.