Методами комбінаційного розсіювання (КР) та магнітофононного резонансу досліджено електронну та фононну підсистеми четвертинних твердих розчинів Zn_xCd_yHg_{1 - x - y}Te. Спектри КР для кількох складів підтверджують тримодову поведінку фононного спектра. Чотири типи LO-фононів (HgTe-, CdTe- і ZnTe-підграток і кластерів ZnTe) беруть участь в електрон-фононній взаємодії. Спостережено чотири типи однофононних магнітофононних резонансів і два типи магнітофононних резонансів на різниці фононних частот.

Time-resolved coherent anti-Stokes Raman scattering is applied to prepare and interrogate vibrational coherences on the ground electronic surface of molecular iodine isolated in Ar matrices. The coherence decay time shows a linear dependence on vibrational quantum numbers, for v = 3 - 15. The temperature dependence of decoherence rates is negligible for <$E v~<<~7>, in the experimental range T = 18 - 32 K. For a v = 13, 14 superposition, the temperature dependence indicates dephasing by a 66 <$E roman cm sup -1> pseudo-local phonon, just outside the Debye edge of the solid. The accuracy of the data is limited due to two-photon induced dissociation of the molecule, which process is characterized using polarized fields. The <$E T~symbol О~0> limit of dephasing is discussed.

Робота присвячена розвитку мікроскопічної теорії багаточастинкової динаміки сильнокорельованих електронних систем щодо сильного зв'язку та теорії динамічного середнього поля, а також дослідженню багаточастинкових сприйнятливостей і перерізів резонансного комбінаційного розсіювання. В межах даного підходу побудовано самоузгоджений опис динаміки та термодинаміки моделей типу бінарного сплаву та порівняно результати узагальненого наближення хаотичних фаз та теорії динамічного середнього поля. Для моделей типу Хаббарда одержано, що одновузлова задача теорії динамічного середнього поля розпадається на підпростори, які відповідають фермі-рідині з феромагнітним основним станом і не-фермі-рідині з антиферомагнітним основним станом. Побудовано теорію динамічного середнього поля для систем з корельованим переносом. Розроблено схему сильного зв'язку для одержання незвідних вершин і динамічних сприйнятливостей у теорії динамічного середнього поля. Розраховано спектральні співвідношення для багаточасових кореляційних функцій з урахуванням неергодичних внесків та побудовано формалізм аналітичного продовження для одержання резонансних внесків у переріз непружного розсіяння світла та рентгенівських променів. Досліджено вплив резонансних ефенктів на перебудову спектрів розсіяння.

Одержано нові результати стосовно індикатриси вимушеного комбінаційного розсіяння світла (ВКРС). Теоретично показано, що асиметрію можна пояснити та описати впливом параметричних процесів, відповідальних за утворення антистоксової та стоксової компоненти. З'ясовано залежність коефіцієнта асиметрії розсіяння від рівня перевищення порога ВКРС.

Вперше встановлено, що центрами випромінювання хаотичної генерації (ХГ) і вимушеного комбінаційного розсіяння (ВКР) є різні молекули барвника, що є прямим екпериментальним підтвердженням висловленої гіпотези про АСКР-подібний (активна спектроскопія комбінаційного розсіяння) механізм ВКР-ХГ, і дозволяє відкинути як інший можливий механізм - резонансного ВКР через нижчерозташований проміжний енергетичний рівень. Визначено спектральні закономірності вторинного випромінювання ВКР-ХГ за збільшення інтенсивності накачування та зміни параметрів багатократно розсіювального середовища. Визначено також форми ліній ВКР та особливостей їх прояву в спектрах ВКР- ХГ. Встановлено послідовність і просторову локалізацію процесів вимушеного випромінювання та ВКР: вони відбуваються на одній і тій же, чи різних молекулах; одночасно чи послідовно. Встановлено особливості випромінювання в суміші барвників в багатократно розсіювальних середовищах. Визначено можливості реєстрації спектрів КР барвників за межами спектрів їх власної ХГ.

Розглянуто можливість підвищення ефективності генерації першої стоксової компоненти вимушеного комбінаційного розсіяння світла внаслідок селективного поглинання та комбінованого накачування. Запропоновано одночасно з лазерним випромінюванням подавати на вхід підсилювального середовища третю стоксову компоненту або вводити в середовище селективно поглинаючі речовини.

З використанням мікроскопічної схеми, що базується на представленні оператора поляризованості через неусереднену функцію Гріна, побудовану на операторах дипольного моменту системи, розраховано диференціальний переріз комбінаційного розсіяння світла. Для випадку наближення сильного зв'язку встановлено співвідношення зі стандартними підходами. Досліджено частотну залежність інтенсивності комбінаційного розсіяння світла для псевдоспін-електронної моделі за різних значень параметрів моделі та різних співвідношень між поляризацією падаючого та розсіяного світла з урахуванням псевдоспінових і електронних внесків у розсіяння.

С использованием микроскопической схемы, которая базируется на представлении оператора поляризованности неусредненной функцией Грина, построенную на операторах дипольного момента системы, расчитано дифференциальное сечение комбинационного рассеяния света. Для случая приближения сильной связи установлено взаимосоотношение со стандартными подходами. Исследована частотная зависимость интенсивности комбинационного рассеяния света для псевдоспин-электронной модели при разных значениях параметров модели и различных соотношениях между поляризацией падающего и рассеянного света с учетом псевдоспиновых и электронных влияний на рассеяние.

Для розрахунку диференціального перерізу комбінаційного розсіяння світла використано мікроскопічну схему, що базується на представленні оператора поляризованості через неусереднену функцію Гріна, побудовану на операторах дипольного моменту системи. Для випадку наближення сильного зв'язку встановлено співвідношення з стандартними підходами. Досліджено частотну залежність інтенсивності комбінаційного розсіяння світла для псевдоспін-електронної моделі за різних значень параметрів моделі та за різних співвідношень між поляризацією падаючого та розсіяного світла. Враховано псевдоспінові й електронні внески в розсіяння.

Изложена микроскопическая теория комбинационного рассеяния (КР) света в молекулярных кристаллах. Методом вторичного квантования четко выделены гамильтониан нулевого приближения и возмущение, описывающее переходы, дающие вклад в вероятность эффекта - КР света. Получена формула для интенсивности рассеяния, учитывающая особенности рассеяния в анизотропных кристаллах, не отраженные в существующей литературе. Приведены ограничения, налагаемые на форму тензора рассеяния симметрией излучаемого объекта, в качестве которого рассмотрены изолированные молекулы и молекулярные кристаллы. Выдвинута гипотеза о возможности определения электрооптических постоянных с помощью КР света.

Изложены основные положения микроскопической теории гиперкомбинационного рассеяния и рассеяния света на свете. Охарактеризованы различны нелинейные эффекты с участием бозе-эйнштейновского конденсата экситонов. Получены формулы для интенсивностей и соответствующие тензоры рассеяния, исследованы поляризационные и частотные характеристики эффектов. Показана возможность обнаружения бозе-эйнштейновского конденсата экситонов с помощью трех- и четырехчастичных эффектов и установлено влияние связанных состояний на нелинейное рассеяние света.

За допомогою методу комбінаційного розсіяння світла за кімнатної температури виміряно ефективну густину коливальних станів рідин з водневими зв'язками. Наявність лінійної в подвійному логарифмічному масштабі ділянки низькочастотного спектра підтверджує застосовність перколяційної моделі та концепції фракталів. Залежність нахилу лінійної ділянки від концентрації для різних розчинів добре узгоджується з поведінкою інших фізико-хімічних параметрів, які залежать від структури сітки водневих зв'язків.

Експериментально досліджено та проаналізовано взаємодію різних ступенів свободи в представниках п'яти груп сильнокорельованих електронних систем. Загальним, що об'єднує об'єкти, які досліджені, є те, що у формуванні їх унікальних фізичних властивостей, перспективних для сучасного технологічного застосування, беруть участь відразу декілька взаємодіючих підсистем, а не одна з них. У купратних надпровідниках YBa₂Cu₃O_6+δ і La₂CuO_4+δ виявлено та досліджено ефекти, що повязані із фазовою сепарацією. В шаруватих кобальтітах Na_xCoO₂ x yH₂O проаналізовано роль електрон-фононної взаємодії у формуванні складної фазової діаграми. Досліджено вплив взаємодії "спіновий стан - гратка" на фононну підсистему халькогеніда заліза, FeTe. В спектрах La_2-xSr_xNiO₄ виявлено та проаналізовано особливості, які повязані із спонтанним поділом фаз на спінові/зарядові страйпи внаслідок сильної електронної кореляції. Досліджено низьковимірні магнітні структури NaCu₂O₂, α-TeVO₄, Sr₃Cr₂O₈ і K₂V₃O₈ з різними основними станами та геометріями магнітного обміну. Досліджено ефекти кореляції магнітних і структурних властивостей в фрустрованих шпінелях CdCr₂S₄, CdCr₂O₄, ZnCr₂O₄ і FeCr₂S₄. Одержано свідчення складної взаємодії різних ступенів свободи в спектрах збуджень перовскітних манганитів і кобальтитів.

З'ясовано спектральні закономірності осьового антистоксового ВКР за умов самофокусування - насамперед, вплив швидкості руху фокальної точки самофокусованого збуджувального пучка світла на спектральний склад та енергію антистоксового випромінювання (АСВ). Показано, що енергія осьового АСВ суттєво залежить від швидкості фокальної області. У випадку, коли зміна показника заломлення у фокальній області дає абсолютний приріст модуля хвильового вектора, який забезпечує виконання умови фазового синхронізму для довільної швидкості, існує локальний максимум енергії, що припадає на швидкість фокальної області, яка залежить від її довжини. Потужність випромінювання є максимальною за умови рівності швидкості фокальної області груповій швидкості АСВ.

Розглянуто вплив швидкості руху фокальної точки самофокусування та фазової самомодуляції на частотно-кутові спектри випромінювання параметричної антистоксової компоненти вимушеного комбінаційного розсіяння. Враховано фазову самомодуляцію як збуджуючого, так і розсіяного антистоксового випромінювання. Пояснено утворення протяжних антистоксових частотно-кутових смуг (ЧКС). У випадку збігання швидкості фокальної точки самофокусування з фазовою швидкістю нелінійної поляризації на антистоксовій комбінаційній частоті та фазовою швидкістю розсіяного осьового випромінювання утворюються найінтенсивніші ЧКС, які описуються співвідношеннями, характерними для черенковського випромінювання. Зокрема, за збудження наносекундними лазерними імпульсами в толуолі такі смуги сягають довжини приблизно -200 см<^>-1 відносно комбінаційної антистоксової частоти.