ЭС: Л.В.Келдыш
КЕЛДЫШ ЛЕОНИД ВЕНИАМИНОВИЧ (7.04.1931, Москва – 11.11.2016, Москва), физик.
Окончил физический факультет МГУ (1954). Ученик В.Л. Гинзбурга.
Доктор физико-математических наук (1966, «Полупроводники в сильных электрических полях»).
Академик отделения общей физики и астрономии (физика, астрономия) АН СССР/РАН (1976, член-корреспондент с 1968).
Профессор (1965–2016), заведующий кафедрой квантовой радиофизики/квантовой электроники (1978–2001) физического факультета.
Научная и педагогическая деятельность. В сфере научных интересов квантовая теория систем многих частиц, взаимодействие электромагнитного излучения с веществом, физика конденсированного состояния, физика полупроводников, квантовая радиофизика.
В конце 1950-х – начале 1960-х гг. выполнил серию работ по межзонному упругому и неупругому туннелированию носителей в полупроводниках. Ввёл понятие о неупругом квантовом туннелировании электронов. Впервые провёл корректный расчёт вероятности туннельного перехода электрона с учётом зонной структуры используемых материалов и предсказал непрямой туннельный эффект (1957). Построил систематическую теорию туннельных явлений в полупроводниках (1958), предсказав эффект сдвига полос поглощения в полупроводниковых кристаллах под влиянием электрического поля. Вскоре он был экспериментально обнаружен и получил название эффекта Франца–Келдыша. Работы учёного в этой области легли в основу неупругой туннельной спектроскопии.
Доказал, что многоквантовый фотоэффект и высокочастотный туннельный эффект являются различными предельными случаями одного и того же процесса и построил общую теорию этих явлений (1964), тем самым заложив основу нового направления – физики взаимодействия интенсивного лазерного излучения с веществом. Граница между многофотонным и туннельным режимами определяется через параметр Келдыша.
Разработал теорию многофотонной ионизации атомов в сильном лазерном поле, являющуюся основой создания сверхкоротких (аттосекундных) лазерных импульсов и описания их действия на атомы и молекулы. Впервые предложил использовать пространственно-периодические поля для управления электронным спектром и электронными свойствами кристаллов (1962). Данная идея легла в основу создания твердотельных структур с заданным электронным спектром – искусственных сверхрешёток, с которых началось развитие нанофизики. Построил теорию глубоких уровней, создаваемых многозарядными примесями в полупроводниках, которая позволила понять рекомбинационную активность подобного рода дефектов, связанную с падением носителя на центр.
Разработал эффективный теоретический аппарат для рассмотрения сильно неравновесных состояний квантово-статистических систем (1964), известный как диаграммная техника Келдыша, или формализм Швингера–Келдыша. Данную технику удалось распространить на нестационарный случай, благодаря чему возникло понятие «действие Келдыша».
Предложил модель экситонного диэлектрика для объяснения различных переходов металл–полупроводник (1964, соавтор). На основе этой модели был описан широкий круг фазовых превращений: структурные, зарядовые и магнитные фазовые переходы в приближении малой константы связи, что обеспечивает ее математическую надежность.
Предсказал бозе-конденсацию экситонов с образованием электронно-дырочных капель в сильно возбуждённом полупроводнике (1968, соавтор). Дал последовательный микроскопический вывод уравнений типа Гинзбурга–Ландау, которые описывают данный конденсат. В ходе экспериментов обнаружил явление аномальной диффузии капель в неоднородно деформированном полупроводнике.
В области нелинейной когерентной оптики предсказал новый тип коллективных возбуждений – фоноритон как связанное состояние поляритона и фонона (1983, соавтор). Также предсказал фазовый переход в когерентное фоноритонное состояние при антистоксовом рассеянии и исследовал свойства этого состояния (1986, соавтор).
Директор Физического института имени П.Н. Лебедева РАН (1989–1994).
Лауреат Ленинской премии за цикл теоретических работ по физике полупроводников (туннельный эффект, полупроводники в сильных электрических полях, многофотонные процессы в твёрдом теле) (1974).
Лауреат премии Президента РФ в области образования за работу для образовательных учреждений высшего профессионального образования «Учебно-научный центр “Фундаментальная оптика и спектроскопия” – комплекс подготовки кадров высшей квалификации, новых научных и образовательных технологий» (2005, соавт.).
Награждён Большой золотой медалью имени М.В. Ломоносова за выдающийся вклад в физику туннельных явлений, в том числе туннельный эффект в полупроводниках и его связь с электронным и колебательным спектрами кристалла, открытие туннельной модификации спектров оптического поглощения, туннельной ионизации атомов, молекул и конденсированных сред мощными оптическими лазерными полями (РАН, 2015).
Награждён золотой медалью имени С.И. Вавилова за цикл работ «Создание современных методов описания неравновесных состояний в теории конденсированных сред» (РАН, 2005).
Заслуженный профессор Московского университета (1999).
Государственные награды: ордена – «За заслуги перед Отечеством» (IV ст. – 1999), Трудового Красного Знамени (1975), Октябрьской Революции (1986).
Основные труды: «Электронно-дырочные капли в полупроводниках» (соавт., 1988), учебное пособие «Взаимодействие электромагнитного излучения с веществом» (соавт., 1989).
Литература: Андреев А.Ф., Арсеев П.И. и др. Л.В.Келдыш: к 80-летию со дня рождения. Успехи физических наук. 2011. Т. 181. №4. С. 455–456.