Киселев Владимир Валерьевич

Доктор физико-математических наук

Главный научный сотрудник (Лаборатория квантовой теории конденсированного состояния)


Контактная информация:
Тел.: 378-38-17,
внутренний тел.: 38-17
Корпус экспериментальной базы, комната 503
Электронный адрес: kiseliev@imp.uran.ru

Наукометрические данные (по состоянию на 15.04.2022г):
Web of Science: h-index - 8; Sum of the Times Cited - 212
Scopus: h-index - 6; Sum of the Times Cited - 136
РИНЦ (SCIENCE INDEX): Индекс Хирша - 12; Цитируемость - 492
Личные страницы автора в системах: Researcher ID, Scopus ID, ORCID, РИНЦ, База публикаций ИФМ

После окончания Уральского государственного университета в 1976 г. поступил на работу в Институт физики металлов. В 1984 г. защитил кандидатскую диссертацию "Динамические солитоны в магнетиках с несколькими магнитными подрешетками", а в 1999 г. – докторскую диссертацию "Топологические солитоны в несоизмеримых магнитных и кристаллических структурах". С 2005 г. работает в должности главного научного сотрудника лаборатории нелинейной механики (с 2009 г. лаборатория теории нелинейных явлений). В должности профессора на физико-техническом факультете в УрФУ в разные годы читал лекции по курсам: аналитическая механика, теория поля, квантовая механика, основы теоретической физики, квантовая макрофизика. 

Область научных интересов: нелинейные явления в физике конденсированного состояния (магнитные, упругие, магнитоупругие среды). Основное направление научной деятельности связано с теоретическим описанием солитоноподобных возбуждений и локализованных структур в конденсированных средах. Автор ряда научных статей и монографий.

 

Кандидатская диссертация: Динамические солитоны в магнетиках с несколькими магнитными подрешетками (1984).

В работе найдены и проанализированы солитоноподобные возбуждения в двухподрешеточном ферримагнетике и 6-подрешеточном антиферромагнетике со структурой типа YMnO3; исследованы новые одномерные и двухмерные солитоны в одноподрешеточном ферромагнетике. Указана принципиальная возможность экспериментального наблюдения и диагностики магнитных солитонов путем измерения параметров бегущих волн намагниченности после их взаимодействия с солитонами.  

 

Докторская диссертация: Топологические дефекты и солитоны в несоизмеримых магнитных и кристаллических структурах (1999).

Работа посвящена исследованию топологических дефектов и солитонов в двумерных магнетиках, упругих и магнитоупругих системах со сверхструктурами, спонтанными деформациями и нелокальными взаимодействиями. Методы исследования: метод обратной задачи рассеяния (ОЗР), редуктивная теория возмущений. Впервые развит метод ОЗР для сред со сверхструктурами, которые описываются универсальной двумерной моделью типа Френкеля-Конторовой; предложена методика изучения нелинейной динамики перечисленных систем посредством построения эффективных интегрируемых моделей. Предсказаны и впервые аналитически описаны топологические дефекты в со- и несоизмеримой фазах магнитных и упругих сред; изучены новые типы мультисолитонов в магнитных пленках, на фоне геликоидальной структуры магнетиков, вблизи мартенситного фазового перехода, в области нелинейного магнитоакустического резонанса.             

 

Монографии:

  1. А.Б. Борисов, В.В. Киселев, "Нелинейные волны, солитоны и локализованные структуры в магнетиках. Том 1. Квазиодномерные магнитные солитоны" (2009).
  2. А.Б. Борисов, В.В. Киселев, "Нелинейные волны, солитоны и локализованные структуры в магнетиках. Том 2. Топологические солитоны, двумерные и трехмерные "узоры" (2011).
  3. В.В. Киселев, "Квантовая макрофизика" (2010).
  4. В.В. Киселев, Д.В. Долгих, "Нелинейно-упругие узоры из вмятин на поверхностях нагруженных пластин и оболочек" (2012).
  5. А.Б. Борисов, В.В. Киселев, "Квазиодномерные магнитные солитоны" (2014).

 

Основные научные результаты:

  1. Получены эффективные уравнения нелинейной динамики двухподрешеточного ферримагнетика и предложена процедура их интегрирования методом "одевания". Найдены и изучены солитонные состояния.

  2. В рамках теоретико–группового подхода Андреева–Волкова–Марченко–Желтухина выявлены новые интегрируемые нелинейные модели, типичные для неколлинеарных ферри- и антиферромагнетиков (киральные SU(2) модели). Предсказаны и проанализированы "многоподрешеточные" солитоны.

  3. Исследованы солитонные состояния ферромагнетика с анизотропией типа "легкая плоскость" при наличии магнитного поля, направленного вдоль оси анизотропии, а также на фоне циркулярно-поляризованной волны намагниченности.

  4. В рамках универсальной 2D–модели типа Френкеля–Конторовой (эллиптическое уравнение sine–Gordon) предложена основанная на методе обратной задачи рассеяния процедура аналитического описания существенно нелинейных дефектов в магнетиках и кристаллах. Найдены и классифицированы солитоноподобные дефекты (включая решетки из солитонных вихрей) в несоизмеримой фазе магнетиков и кристаллов, а также на фоне кноидальной спиновой волны.

  5. В рамках той же модели предсказаны и аналитически описаны несолитонные существенно нелинейные 2D–дефекты в со- и несоизмеримой фазах магнетиков и кристаллов, по своим топологическим свойствам аналогичные дефектам линейной теории упругости: дислокационным и дисклинационным диполям, трещинам, точечным дефектам т.д. В магнетиках они являются праобразами блоховских линий, магнитных дислокаций, спиральных, кольцевых, спиральных, кольцевых, гантелеобразных доменов и т.д.

  6. В антиферромагнетиках с геликоидальной структурой и в магнитоупругих средах исследован процесс перекачки энергии в области интенсивного резонансного взаимодействия активационной и бесщелевой мод. Найдены условия формирования различных солитонных режимов в окрестности нелинейного резонанса.

  7. Изучены основные особенности нелинейной и нелокальной динамики ферро- и антиферромагнитных пленок. В частности, описаны квазисолитоны вблизи точек нулевой дисперсии и новые слаболокализованных состояния, формирование которых связано с конкуренцией обменной и нелокальной магнитостатической дисперсий, влиянием поверхности образца.

  8. Показано, что в окрестности точки ферроупругого мартенситного фазового перехода слабонелинейная динамика фононных мод допускает формирование 2D+1 мультисолитонных состояний. Предложен солитонный механизм аномальной акустической эмиссии вблизи точки фазового перехода.

  9. Развита теория начальной стадии формоизменения нагруженных пластин и оболочек. Аналитически описаны узоры из вмятин и новые типы солитонов, которые образуются на поверхностях этих систем на начальной (нелинейно–упругой) стадии изменения их формы.

  10. Предложены специальные модификации метода "одевания" для анализа локализованных состояний на фоне волн накачки в легкоосном ферромагнетике (квазиодномерное уравнение Ландау–Лифшица) и в спиральных структурах (волновое уравнение sine–Gordon), т.е. в условиях, когда взаимосвязь солитонов с

 


Статьи

1) Nonlinear interference of solitons and waves in the magnetic domain structure / V.V. Kiselev2, S.V. Batalov2. – Текст: непосредственный // Theoretical and Mathematical Physics. — 2023. — V. 214. — P. 369—405.

2) Nonlinear Dynamics of a Heisenberg Ferromagnet on the Semiaxis / V.V. Kiselev2. – Текст: непосредственный // Journal Of Experimental And Theoretical Physics. — 2023. — V. 136. — P. 330—340.

3) Нелинейная динамика гейзенберговского ферромагнетика на полуоси / В.В. Киселев2. – Текст: непосредственный // Журнал экспериментальной и теоретической физики. — 2023. — V. 163. — P. 375—386.


Доклады

1) В.В.Киселев. Взаимодействие солитонов с границей легкоплоскостного ферромагнетика [Текст] / В.В.Киселев, А.А.Расковалов // XXIII Всеросс. школа-семинар по проблемам физики конденсированного состояния вещества (СПФКС-23), Екатеринбург, 30.11.2023, ISBN: 978-5-6045774-8-6, Тезисы докладов, Екатеринбург: ИФМ УрО РАН, 2023.- 82 c.

2) В.В.Киселев. Взаимодействие солитонов с границей ферромагнитной пленки [Текст] / В.В.Киселев, А.А.Расковалов // XXIII Всеросс. школа-семинар по проблемам физики конденсированного состояния вещества (СПФКС-23), Екатеринбург, 30.11.2023, ISBN: 978-5-6045774-8-6, Тезисы докладов, Екатеринбург: ИФМ УрО РАН, 2023.- 81 c.

3) В.В.Киселев. Взаимодействие солитонов и диспергирующих спиновых волн в спиральной магнитной структуре [Текст] / В.В.Киселев, А.А.Расковалов, С.В.Баталов // XX Юбилейная Всеросс. школа-семинар по проблемам физики конденсированного состояния вещества (СПФКС-20), Екатеринбург, 21-29 ноября, ISBN: Тез.докл.-Екатеринбург:ИФМ УрО РАН.- 47 c.