15. novembril 2011 kell 14.15 kaitseb Niina Voropajeva TÜ nõukogu saalis doktoritööd "Elementary excitations near the boundary of a strongly correlated crystal" (Elementaarergastused tugevalt korreleeritud kristalli pinna lähedal).
Juhendaja: Aleksei ¿erman, DSc, vanemteadur, Tartu Ülikool, Füüsika Instituut
Oponendid: Andrei Mikheenkov, DSc, Institute for High Pressure Physics, Russian Academy of Sciences, Troitsk, Russian Federation; Moscow Institute of Physics and Technology, Dolgoprudny, Russian Federation; Dots. Mihhail Klopov, PhD, Tallinna Tehnikaülikool, Füüsikainstituut, Tallinn
Viimastel aastatel on ilmnenud aktiivne huvi elementaarergastuste käitumise iseärasuste vastu tugevalt korreleeritud kristalli äärelähedases piikonnas ning kahest kristallist koosneva heterostruktuuri eralduspinnalähedases piirkonnas juhul, kui vähemalt üks kristallidest on tugevate elektronkorrelatsioonidega. Tugevate elektronkorrelatsioonidega kristallidele on tavaliselt iseloomulik magnetiline korrastatus, mis mängib suurt rolli laengukandjate käitumises. Doktoriväitekirja eesmärgiks oli uurida kristalli ääre(pinna) mõju elementaarergastustele sellises kristallis. Esiteks, on uuritud äärepinna mõju magnetilistele ergastustele ja lähinaabrite spinnide korrelatsioonidele poollõpmatutes kahe- ja kolmemõõtmelistes Heisenbergi spinn-1/2 antiferromagneetikutes nulltemperatuuril. Ääre(pinna) olemasolu jagab antiferromagneetiku äärelähedaseks piirkonnaks ja kristalli sügavuseks erinevate dominantsete spinn-ergastustega. Äärelähedases piirkonnas koosneb spekter spinni äärepindlaine te (d-1)-mõõtmelisest moodist. Siin d=2 või 3 on antiferromagneetiku dimensioonid. Antiferromagneetiku ülejäänud osa ergastused on d-mõõtmelised seisvad spinnlained. Ääre poolt indutseeritud häirituste kirjeldamine spinn-ergastuste spektris on paljudes aspektides sarnane lokaalse defekti probleemiga. Spinni äärepindlainete mood põhjustab spinnide korrelatsioonide kammstruktuuri moodustumist äärelähedases piirkonnas. Teiseks, on uuritud ääre mõju laengukandjatele poollõpmatus kahemõõtmelises t-J mudelis aukude madalate kontsentratsioonide korral nulltemperatuuril. Äärelähedane piirkond - mõned äärelähedased read - on aukudest vaesed. Suikekihi moodustumist põhjustab augu ümbritseva magnonpilve deformatsioon äärelähedases piirkonnas. Aukudest vaesustus põhjustab ääre spektraalfunktsiooni keerulisemat kuju võrreldes kristalli sügavusega - peamaksimumil võivad olla lisaõlad. Ääre spektraalfunktsioonis on nähtavad äärelähedaste ridade spektraalfunktsioonide naksimumide kosted.