Ю́рий Васи́льевич Копа́ев (21 октября 1937 — 24 декабря 2012) — советский и российский физик, академик РАН (2008), доктор физико-математических наук (1972), профессор (1975), лауреат Государственых премий (1982, 1088), награждён Золотой медалью им. П.Н. Лебедева РАН (2011). Награждён Орденом Почета (1998).
После окончания средней школы и техникума легкой промышленности в 1956 г. он поступил в Московский институт легкой промышленности. Здесь тяга к самостоятельной научной работе приводит к переходу в 1959 г. в Московский энергетический институт. Посланная в печать студентом Ю.В. Копаевым статья попала на рецензию к Л.В. Келдышу, который встретился с юным автором. Эта встреча и последовавшее за ней научное
сотрудничество сыграли определяющую роль в научной судьбе Ю.В. Копаева. Выпускник Московского энергетического института 1962 года. После окончания в 1964 г. аспирантуры МЭИ и защиты кандидатской диссертации (руководитель - Л.В.Келдыш) – работа в Зеленограде в НИИ молекулярной электроники.
В 1970 года перешёл на работу в Теоретический отдел Физического института им. П.Н. Лебедева АН СССР, в 1992—1995 годы руководитель лаборатории физики полупроводников Отделения физики твёрдого тела, а в 1995—2012 годы - директор Отделения физики твёрдого тела ФИАН.
В 1964 году выходит знаменитая совместная работа с Л.В. Келдышем по теории диэлектрических фазовых переходов, в которой было показано, что формализм Бардина-Купера-Шриффера, развитый в теории сверхпроводимости, может быть эффективно использован для описания фазовых переходов металл–диэлектрик в твердых телах. Впоследствии описанная диэлектрическая фаза в модели Келдыша-Копаева получила название "экситонного диэлектрика". Модель экситонного диэлектрика Келдыша-Копаева приобрела статус стандартной схемы описания межэлектронных корреляций в пределе слабого взаимодействия.
В дальнейшем в работах Ю.В. Копаева с соавторами было показано, что модель экситонного диэлектрика описывает большое многообразие экспериментально наблюдаемых состояний, в частности, состояние волны зарядовой плотности, возникающее в результате пайерл- совского перехода, состояние волны спиновой плотности, описывающей зонный антиферромагнетизм электронов, слабый ферромагнетизм коллективизированных электронов, сегнетоэлектрическое состояние в ковалентных кристаллах. Были исследованы и различные экзотические состояния, вытекающие из модели экситонного диэлектрика, такие как состояния с волнами плотности тока спина и заряда в так называемых орбитальных антиферромагнетиках.
Значительный цикл работ Ю.В. Копаева с соавторами посвящён исследованию неравновесных фазовых переходов в полупроводниках. Был предложен и подробно исследован электронный механизм лазерного отжига, согласно которому разрушение кристаллической структуры связано с возникновением структурной неустойчивости при возбуждении неравновесных носителей заряда (неравновесный фазовый переход), что и наблюдается в ряде полупроводников.
В области физических основ наноэлектроники Ю.В. Копаевым с соавторами разработаны новые принципы обработки и преобразования информации, основанные на управляемой перестройке когерентных состояний квантовых гетероструктур, содержащих туннельносвязанные квантовые ямы, и предложены новые типы функционально-интегрированных логических квантовых элементов.
Ю.В. Копаевым в соавторстве с В.Ф. Елесиным создана микроскопическая кинетическая теория квантового каскадного лазера и предложены варианты конструкции, обеспечивающие снижение критических токов и повышение рабочей температуры.
Многие результаты, полученные Ю.В. Копаевым в области физики сверхпроводящего состояния в Отделе теоретической физики ФИАН, куда он был приглашён В.Л. Гинзбургом в группу изучения проблемы высокотемпературной сверхпроводимости, явно опередили своё время. Задолго до открытия высокотемпературной сверхпроводимости купратов, являющихся легированными диэлектриками, Юрием Васильевичем исследована возможность конструктивной интерференции диэлектрических и сверхпроводящих корреляций. Впервые было показано, что частичная диэлектризация электронного спектра может приводить к значительному увеличению температуры сверхпроводящего перехода и изменению свойств сверхпроводящего состояния по сравнению со стандартной моделью БКШ.
В последние годы Ю.В. Копаевым с соавторами был разработан и исследован новый механизм сверхпроводимости, который учитывает особенности электронной структуры ВТСП купратов, допускающие сверхпроводящее спаривание с большим суммарным импульсом пары при экранированном кулоновском отталкивании.
Автор более 200 научных работ.
|