Сергей Третьяков (ученый)
Sergei Tretyakov | |
|---|---|
 Третьяков в 2010 году. | |
| Рожденный | 1956 (67–68 лет) |
| Национальность | русский , финский |
| Альма-матер | |
| Известный | |
| Награды | Honorary Doctor of Francisk Skorina Gomel State University |
| Научная карьера | |
| Поля | Электротехника , Физика |
| Учреждения | |
| Докторантура | M. I. Kontorovich |
| Другие научные консультанты | V. A. Rozov |
| Веб-сайт | пользователи |
Sergei Anatolyevich Tretyakov (Russian: Серге́й Анато́льевич Третьяко́в , IPA: [sʲɪrˈɡʲej ɐnɐˈtolʲjɪvʲɪtɕ trʲɪtʲjɪˈkof] ; 1956 года рождения) — российско-финский учёный, специализирующийся в области теории электромагнитного поля, электромагнетизма сложных сред и микроволновой техники. В настоящее время он является профессором кафедры электроники и наноинженерии Университета Аалто (бывший Хельсинкский технологический университет ), Финляндия . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] Его основная область исследований в последние годы — метаматериалы и метаповерхности от основ до приложений. Он был президентом Европейского виртуального института искусственных электромагнитных материалов и метаматериалов («Метаморфоза VI») год. Он является членом многих научных ассоциаций, таких как IEEE , URSI , и генеральным председателем Конгрессов по метаматериалам с 2007 по 2013 Академия Электромагнетизма и ОСА . Он также является почетным доктором Скорины Гомельского государственного университета имени Франциска . [ 4 ]
Образование
[ редактировать ]Сергей Третьяков получил степени инженера и кандидата наук по радиофизике в Ленинградском политехническом институте . СССР в 1980 и 1987 годах соответственно. В 1994 году он получил диплом доцента Министерства образования Российской Федерации , а в следующем году получил степень доктора наук в Санкт-Петербургском государственном техническом университете , Россия. Третьяков получил профессора В 1997 году Министерства образования России диплом .
Карьера
[ редактировать ]Профессиональная карьера Сергея Третьякова началась в 1980 году на радиофизическом факультете Ленинградского политехнического института , где он работал инженером и младшим научным сотрудником до 1986 года. В 1986 году он был переведен на должность доцента , а в 1989 году — на должность доцента . В октябре 1988 года Третьяков совершил 10-месячную исследовательскую поездку в Хельсинкский технологический университет (с 2010 года — Университет Аалто ) по программе обмена между Министерства образования Финляндии и Советского Союза. [ 5 ] В течение следующих 8 лет Третьяков работал как с Лабораторией электромагнетизма Хельсинкского технологического университета , где работал с Исмо Линделлом и Ари Сихволой , так и с Исмо Линделлом и Ари Сихволой. Санкт-Петербургский государственный технический университет , где работал с Константином Симовским . Третьяков посетил CEA Cesta ( Исследовательский центр Французской комиссии по альтернативной энергетике и атомной энергии ), также связанный с Лабораторией взаимодействий волн и материалов в Университете Бордо , в течение 6 месяцев в 1994 году в качестве приглашенного ученого. В 1996 году он был назначен профессором Санкт -Петербургского государственного технического университета , где также стал директором лаборатории электромагнетизма сложных сред. С января 1999 года по июль 2000 года Третьяков был приглашенным профессором в лаборатории электромагнетизма Хельсинкского технологического университета , а в августе 2000 года он перешел в Хельсинкский технологический университет в качестве профессора радиотехники. Позже в качестве приглашенного профессора он посетил Центр фотоники Аббе. в Университете Фридриха Шиллера в Йене , Германия , в июне – июле 2013 года, и факультете фотоники на Технического университета Дании в январе – апреле 2013 года. Он воспитал 13 докторов наук.
Исследовать
[ редактировать ]Третьяков является автором или соавтором более 280 статей в рецензируемых журналах , 5 книг и 17 глав книг. [ 2 ] [ 6 ] Научная деятельность Третьякова началась с защиты дипломной работы под руководством профессора В.А. Розова . [ 5 ] Диссертация была посвящена проблеме дифракции на краю плотных плоских массивов металлических проволок. [ 7 ] [ 8 ] то, что сейчас называют метаповерхностями или двумерными метаматериалами . Во время учебы в докторантуре Третьяков работал над анизотропными слоистыми структурами на основе феррита под руководством профессора М.И. Конторовича . [ 9 ] Первый исследовательский визит в Хельсинкский технологический университет глубоко повлиял на его исследовательский интерес, сместив его в сторону нового и очень многообещающего направления сложных электромагнитных материалов (теперь называемых метаматериалами ). С этого времени Третьяков активно работает в этом направлении исследований, основные достижения которого перечислены ниже.
Электромагнетизм киральных и общих бианизотропных сред.
[ редактировать ]Третьяков внес важный вклад в исследование бианизотропных сред . [ 10 ] [ 11 ] Совместно с соавторами он разработал общую теорию взаимодействия электромагнитных волн с бианизотропными материалами и слоями. Кроме того, Третьяков предложил и экспериментально охарактеризовал первые невзаимные бианизотропные рассеиватели двух типов: так называемый рассеиватель Теллегена. [ 12 ] (назван в честь Бернарда Д.Х. Теллегена, который предложил гиратор как элемент схемы с эквивалентным электромагнитным откликом) и искусственный «движущийся» рассеиватель. [ 13 ] (композит на основе таких рассеивателей имитирует отклик действительно движущейся среды). В 1997 году Третьяков и его коллеги продемонстрировали, что киральные эффекты ( оптическое вращение и круговой дихроизм ) могут быть достигнуты даже при использовании бесконечно тонкого композитного слоя без нарушения зеркальной симметрии. [ 14 ] Этот эффект впоследствии был назван планарной киральностью и независимо открыт группой Николая Желудева в 2003 году. [ 15 ]
Киральная ничтожность и отрицательный показатель преломления
[ редактировать ]Возможность существования среды обратных волн , в которой электромагнитные волны распространяются с антипараллельными фазовой и групповой скоростями, на протяжении ХХ века предполагали несколько учёных: Артур Шустер , [ 16 ] [ 17 ] Гораций Лэмб , [ 18 ] Леонид Мандельштам , [ 19 ] Виктор Веселаго , [ 20 ] и другие. Однако из-за отсутствия материалов с такими свойствами в природе широкий интерес к средам с обратными волнами возник только в начале 2000-х годов, когда команда Дэвида Р. Смита экспериментально продемонстрировала первый метаматериал с отрицательным коэффициентом преломления . [ 21 ] В 2003 году Третьяков и его коллеги предложили альтернативный способ получения обратных волн с использованием бианизотропных хиральных материалов. [ 22 ] [ 23 ] В этом случае не требуется создавать отрицательные диэлектрическую проницаемость и проницаемость, а следует просто обеспечить правильный киральный отклик материала. В крайнем случае так называемой киральной нигильности (когда и относительная диэлектрическая проницаемость, и проницаемость намного меньше параметра киральности ) две собственные волны представляют собой «прямую» и «обратную» циркулярно поляризованные волны с равными фазовыми скоростями. Существование обратных волн в киральных средах было независимо предположено Джоном Пендри в 2004 году. [ 24 ]
Широкополосная маскировка цилиндрических объектов
[ редактировать ]Вдохновленная идеей трансформационной оптики на основе электромагнитной маскировки , команда Третьякова разработала альтернативную реализацию того же эффекта для цилиндрических объектов. [ 25 ] В отличие от предыдущих разработок, маскировочное устройство Третьякова демонстрирует значительно увеличенную полосу пропускания и меньшие потери на рассеяние. [ 26 ] Более того, он не требует использования экзотических метаматериалов с градиентной диэлектрической проницаемостью и проницаемостью, а основан на проводящих пластинах с простой геометрией.
Сильная пространственная дисперсия в проводных средах
[ редактировать ]В 2003 году группа Третьякова продемонстрировала, что плотный массив металлических проволок ( проволочная среда ), как правило, демонстрирует сильный нелокальный отклик ( пространственную дисперсию ), то есть не может быть описан обычными параметрами материала, такими как диэлектрическая проницаемость. [ 27 ] Свойство сильной пространственной дисперсии позволяет использовать проволочные среды для субволновой визуализации и передачи изображений на большие расстояния. [ 28 ]
Суперлинзирование
[ редактировать ]Концепция суперлинзы , представленная Джоном Пендри в 2000 году как продолжение работы Виктора Веселаго , показала теоретическую возможность достижения оптического разрешения значительно ниже длины волны. В 2003 году Станислав Масловский и Сергей Третьяков показали, что альтернатива устройству Пендри может быть построена с использованием слоев, которые накладывают необходимые граничные условия в двух параллельных плоскостях в свободном пространстве. [ 29 ] Позже в 2004 году Третьяков с соавторами исследовали необходимые электромагнитные свойства слоев и подтвердили эффект экспериментами. [ 30 ]
Конститутивные параметры метаматериалов
[ редактировать ]По определению метаматериалы реализуются в виде решеток, периодичность которых предполагается много меньшей длины волны. Однако важно, что, хотя и небольшая, периодичность не является пренебрежимо малой по отношению к длине волны. По этой причине, если формально ввести определяющие параметры такого режима, они не будут измеримыми функциями отклика, и их невозможно будет использовать для образца других размеров или для образца, возбужденного иным способом. Другими словами, такие формально введенные материальные параметры не могут удовлетворять условиям локальности. В 2007 году Третьяков и его коллеги объяснили физический смысл расчетных параметров материала, отличный от значения локальных конститутивных параметров. [ 31 ]
Высокоимпедансные поверхности и метаповерхности
[ редактировать ]Поверхности с высоким импедансом (HIS), также известные как искусственные магнитные проводники (AMC), представляют собой искусственные структуры, созданные путем нанесения специальных текстур на проводящую поверхность. В узком диапазоне частот эти конструкции имеют очень высокие импедансы, которые можно использовать в качестве заземляющих плоскостей для новых низкопрофильных антенн и других электромагнитных структур. В 2008 году Третьяков и его коллеги разработали аналитические формулы для расчета импеданса сетки электрически плотных массивов полосок и квадратных пятен и их применения для HIS. [ 32 ] Третьяков также внес важный вклад в выяснение роли пространственной дисперсии в структуре гриба в 2009 году. Эта работа показала, что при некоторых условиях пространственная дисперсия подавляется. [ 33 ] Совсем недавно он работал над моделированием и применением тонких композитных слоев с инженерными электромагнитными свойствами ( метаповерхностями ), в частности, разрабатывая подходы к полному контролю отраженных и проходящих волн.
Награды и признание
[ редактировать ]- Honorable Doctor, Francisk Skorina Gomel State University (Belarus) [ 4 ]
- Президент Европейского виртуального института искусственных электромагнитных материалов и метаматериалов («Метаморфоза VI») , Международной ассоциации европейских университетов, 2007 – 2013 гг.
- Генеральный председатель серии международных конгрессов по передовым электромагнитным материалам в микроволновой печи и оптике (метаматериалы), 2007–2013 гг.
- Основатель и председатель Санкт-Петербургского отделения IEEE ED/MTT/AP, 1995–1998 гг.
- Заместитель члена Финского национального комитета URSI (Международного союза радионауки) с 2006 г.; Индивидуальный член УРСИ с 2018 года.
- Координатор сети передового опыта «Метаморфоза» РП6, 2004–2008 гг.
- Сотрудник Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) [ 34 ]
- Сотрудник Академии электромагнетизма (США).
- Старший член Оптического общества Америки (OSA) [ 35 ]
- Член Европейской микроволновой ассоциации
- Член Финской академии технических наук [ 36 ]
- Член Комитета по вопросам владения, Университета Аалто , с 2011 г. Школа электротехники
- Член Экспертно-консультативной группы по нанонауке, нанотехнологиям, материалам и новым производственным технологиям (Европейская комиссия, 7-я рамочная программа), 2007–2011 гг.
- Член Комитета по управлению Европейскими микроволновыми конференциями, 2000–2002 годы.
- Член руководящего комитета Европейской программы докторантуры по метаматериалам EUPROMETA
Важные монографии
[ редактировать ]- «Аналитическое моделирование в прикладной электромагнетике» [ 37 ]
- «Электромагнетизм бианизотропных материалов: теория и приложения» [ 11 ]
- «Современная теория электромагнитного рассеяния с приложениями» [ 38 ]
- «Электромагнитные волны в киральных и биизотропных средах» [ 10 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Люди Аалто» . люди.aalto.fi . Проверено 4 апреля 2018 г.
- ^ Jump up to: а б "Домашняя страница профессора Сергея Третьякова, факультет радионауки и техники Университета Аалто" . пользователи.aalto.fi . Проверено 11 марта 2018 г.
- ^ «Теоретическая и прикладная электромагнетика сложных сред» . мета.aalto.fi . Проверено 4 апреля 2018 г.
- ^ Jump up to: а б «Список почетных докторов Гомельского государственного университета имени Франциска Скорины» (PDF) .
- ^ Jump up to: а б Третьяков, Сергей (лето 2017 г.). «Сложная электромагнетика и метаматериалы». Журнал оптики . 19 (8): 084006. Бибкод : 2017JOpt...19h4006T . дои : 10.1088/2040-8986/aa7956 . S2CID 125108833 .
- ^ «Пленарные докладчики» . congress2015.metamorphose-vi.org . Проверено 11 марта 2018 г.
- ^ Розов, В.А.; Третьяков С.А. (1981). «Дифракция плоских электромагнитных волн на полубесконечной сетке параллельных проводников». Радиотехника и электронная физика . 26 :6–15.
- ^ Розов, В.А.; Третьяков С.А. (1984). «Дифракция плоских электромагнитных волн на полубесконечной сетке из параллельных проводников, расположенных под углом к краю сетки». Радиотехника и электронная физика . 29 : 37–47.
- ^ Kontorovich, M.I.; Tretyakov, S.A. (1987). "New approach to the solution of magnetostatic problems for anisotropic layered structures". Zhurnal Tekhnicheskoi Fiziki . 57 : 1429–1431.
- ^ Jump up to: а б Линделл, Исмо В.; Сихвола, Ари Х.; Третьяков Сергей Александрович; Виитанен, AJ (1994). Электромагнитные волны в киральных и биизотропных средах . Бостон: Артех Хаус. п. 332. ИСБН 9780890066843 .
- ^ Jump up to: а б с Сердюков А.; Семченко И.; Третьяков С.; Сихвола, А. (2001). Электромагнетизм бианизотропных материалов: Теория и приложения . Амстердам: Гордон и наука о нарушениях. п. 337. ИСБН 978-9056993276 . ОСЛК 870578996 .
- ^ Третьяков, С.А. (2003). «Искусственная частица Теллегена». Электромагнетизм . 23 (8): 665–680. дои : 10.1080/02726340390244789 . S2CID 121867373 .
- ^ Третьяков С.А. (1998). «Невзаимный композит с материальными связями прозрачной поглощающей границы». Письма о микроволновых и оптических технологиях . 19 (5): 365–368. doi : 10.1002/(SICI)1098-2760(19981205)19:5<365::AID-MOP16>3.0.CO;2-# .
- ^ Сочава А.А.; Симовски, ЧР; Третьяков С.А. (1997). Достижения в области сложных электромагнитных материалов . Серия НАТО ASI. Спрингер, Дордрехт. стр. 100-1 85–102. дои : 10.1007/978-94-011-5734-6_7 . ISBN 9789401064187 .
- ^ Папакостас, А.; Поттс, А.; Бэгналл, DM; Просвирнин С.Л.; Коулз, HJ; Желудев Н.И. (14 марта 2003 г.). «Оптические проявления планарной киральности» (PDF) . Письма о физических отзывах . 90 (10): 107404. Бибкод : 2003PhRvL..90j7404P . doi : 10.1103/PhysRevLett.90.107404 . ПМИД 12689032 .
- ^ Шустер, А. (1904). Введение в теорию оптики . Лондон: Эдвард Арнольд.
- ^ Бордман, AD; Кинг, Н.; Веласко, Л. (2006). «Отрицательное преломление в перспективе». Электромагнетизм . 25 (5): 365–389. arXiv : cond-mat/0508501 . дои : 10.1080/02726340590957371 . S2CID 119514654 .
- ^ Шалаев Владимир Михайлович «Лекция «Оптические метаматериалы» » (PDF) .
- ^ Мандельштам, Л.И. (1945). «Групповая скорость в кристаллической решетке» (PDF) . Журнал экспериментальной и теоретической физики . 15:18 .
- ^ Веселаго, Виктор Г (1968). «Электродинамика веществ с одновременно отрицательными значениями ε и μ». Успехи советской физики . 10 (4): 509–514. Бибкод : 1968СвФУ..10..509В . дои : 10.1070/pu1968v010n04abeh003699 .
- ^ Шелби, РА; Смит, доктор медицинских наук; Шульц, С. (6 апреля 2001 г.). «Экспериментальная проверка отрицательного показателя преломления». Наука . 292 (5514): 77–79. Бибкод : 2001Sci...292...77S . CiteSeerX 10.1.1.119.1617 . дои : 10.1126/science.1058847 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 11292865 . S2CID 9321456 .
- ^ Третьяков С.А.; Нефедов И.С.; Сихвола, А.; Масловский С.; Симовски, К. (2003). «Волны и энергия в киральной ничтожности». Журнал электромагнитных волн и приложений . 17 (5): 695–706. doi : 10.1002/(SICI)1098-2760(19981205)19:5<365::AID-MOP16>3.0.CO;2-# .
- ^ Третьяков С.А. (2004). «Новостная заметка об отрицательном преломлении в хиральных средах» (PDF) .
- ^ Пендри, Дж. Б. (19 ноября 2004 г.). «Киральный путь к отрицательному преломлению». Наука . 306 (5700): 1353–1355. Бибкод : 2004Sci...306.1353P . дои : 10.1126/science.1104467 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 15550665 . S2CID 13485411 .
- ^ Третьяков, Сергей; Алитало, Пекка; Луукконен, Олли; Симовский, Константин (2009). «Широкополосная электромагнитная маскировка длинных цилиндрических объектов». Письма о физических отзывах . 103 (10): 103905. Бибкод : 2009PhRvL.103j3905T . дои : 10.1103/physrevlett.103.103905 . ПМИД 19792314 .
- ^ «Широкополосная невидимость в микроволновом диапазоне» . Проверено 13 марта 2018 г.
- ^ Белов, П.А.; Маркес, Р.; Масловский С.И.; Нефедов И.С.; Сильвейринья, М.; Симовски, ЧР; Третьяков С.А. (25 марта 2003 г.). «Сильная пространственная дисперсия в проводных средах в очень большом пределе длин волн». Физический обзор B . 67 (11): 113103. arXiv : cond-mat/0211204 . Бибкод : 2003PhRvB..67k3103B . дои : 10.1103/PhysRevB.67.113103 . S2CID 34810896 .
- ^ Белов Павел А.; Чжао, Ян; Це, Саймон; Иконен, Пекка; Сильвейринья, Марио Г.; Симовский, Константин Р.; Третьяков, Сергей; Хао, Ян; Парини, Клайв (16 мая 2008 г.). «Передача изображений с субволновым разрешением на расстояния нескольких длин волн в микроволновом диапазоне». Физический обзор B . 77 (19): 193108. Бибкод : 2008PhRvB..77s3108B . дои : 10.1103/PhysRevB.77.193108 .
- ^ Масловский, Станислав; Третьяков, Сергей (2003). «ОВФ и идеальное линзирование». Журнал прикладной физики . 94 (7): 4241–4243. Бибкод : 2003JAP....94.4241M . дои : 10.1063/1.1604935 .
- ^ Масловский, Станислав; Третьяков, Сергей; Алитало, Пекка (2004). «Улучшение ближнего поля и визуализация в двойных плоских поляритонно-резонансных структурах». Журнал прикладной физики . 96 (3): 1293–1300. arXiv : физика/0311089 . Бибкод : 2004JAP....96.1293M . дои : 10.1063/1.1765865 . S2CID 39302766 .
- ^ Симовский, Константин Р.; Третьяков, Сергей А. (14 мая 2007 г.). «Локальные конститутивные параметры метаматериалов с точки зрения эффективной среды». Физический обзор B . 75 (19): 195111. Бибкод : 2007PhRvB..75s5111S . дои : 10.1103/PhysRevB.75.195111 .
- ^ Луукконен, О.; Симовски, К.; Гране, Г.; Гуссетис, Г.; Любченко Д.; Райсанен, А.В.; Третьяков С.А. (июнь 2008 г.). «Простая и точная аналитическая модель плоских сеток и высокоомных поверхностей, состоящих из металлических полос или участков». Транзакции IEEE по антеннам и распространению . 56 (6): 1624–1632. arXiv : 0705.3548 . Бибкод : 2008ITAP...56.1624L . дои : 10.1109/TAP.2008.923327 . ISSN 0018-926X . S2CID 13330931 .
- ^ Луукконен, О.; Сильвейринья, МГ; Яковлев, А.Б.; Симовски, ЧР; Нефедов И.С.; Третьяков С.А. (ноябрь 2009 г.). «Влияние пространственной дисперсии на отражение от поверхностей с искусственным импедансом грибовидного типа». Транзакции IEEE по теории и технике микроволнового излучения . 57 (11): 2692–2699. arXiv : 0812.1658 . Бибкод : 2009ITMTT..57.2692L . дои : 10.1109/TMTT.2009.2032458 . ISSN 0018-9480 . S2CID 12876894 .
- ^ «Сергей Третьяков – Премии – Университет Аалто» . исследование.aalto.fi . Проверено 4 апреля 2018 г.
- ^ «Оптическое общество объявляет выпуск старших членов 2015 года» . Проверено 4 апреля 2018 г.
- ^ «Членство в Финской академии технических наук — исследовательская и художественная деятельность Университета Аалто, публикации и результаты, контакты с исследователями. Университет Аалто» . исследование.aalto.fi . Проверено 4 апреля 2018 г.
- ^ Третьяков, Сергей (2003). Аналитическое моделирование в прикладной электромагнетике . Бостон: Артех Хаус. п. 284. ИСБН 9781580533676 .
- ^ Осипов Андрей В.; Третьяков, Сергей А. (17 апреля 2017 г.). «Современная теория электромагнитного рассеяния с приложениями» . Wiley.com . Проверено 13 марта 2018 г.
| Международный | |
|---|---|
| Национальный | |
| Другой | |
- Ученые-метаматериалы
- Живые люди
- 1956 рождений
- Инженеры из Санкт-Петербурга
- Выпускники Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого
- Академический состав Университета Аалто
- Финские учёные
- Члены IEEE
- Финны русского происхождения
- Натурализованные граждане Финляндии
- Русскоязычные финны