Введение
1 Обзор 12
1.1 Обзор экспериментальных работ 13
1.1.1 Экспериментальное подтверждение основных теоретических представлений о 2ТС 15
1.1.2 Верификация результатов теоретических расчётов 18
1.1.3 Справочные данные, используемые при построении модели электронных характеристик 22
1.2 Обзор работ по электронной термодинамике 24
1.2.1 Основы двухтемпературной модели 24
1.2.2 О применимости модели разделяющихся подсистем 26
1.2.3 Широкодиапазонные модели горячего плотного вещества 30
1.2.4 Расчёты свойств ЭП с помощью МФП 32
1.2.5 Применение метода МД в задачах субпикосекундной лазерной абляции 35
1.2.6 Использование метода КМД в задачах субпикосекундной лазерной абляции 38
1.3 Обзор работ по электронной кинетике 39
1.3.1 Условия применимости полуклассического приближения и ПВР 39
1.3.2 Модель ЭИР в рамках классического кинетического уравнения 41
1.3.3 Модель электронной теплопроводности простых металлов Иногамова-Петрова 43
1.3.4 Применение плазменных моделей в задаче о горячем плотном веществе 44
1.3.5 Расчёт эффективных часот ЭЭС по измерениям оптических коэффициентов 45
1.3.6 КМД расчёты электронных кинетических коэффициентов по Кубо и Гринвуду 46
1.3.7 Модели по определению коэффициента ЭФТ 48
1.4 Краткое описание метода функционала плотности 52
1.4.1 Фундаментальные основы метода функционала плотности 52
1.4.2 Свойства обменно-корреляционного функционала 53
1.4.3 Расчёт тензора напряжений в МФП 54
1.4.4 Схема электронных итераций при поиске энергии основного состояния в рамках МФП 58
1.4.5 О размывании распределения электронов по импульсам 61
1.4.6 Полноэлектронные подходы в МФП на примере метода FP-LAPW 61
2 Электронная термодинамикавМФПив2ПП 65
2.1 Описание двухпараболической модели 66
2.2 Влияние изменения ПЭС на термодинамические характеристики при нагреве ЭП 73
2.3 Электронное давление в 2ПП 78
2.3.1 Особый случай узких полувалентных зон 84
3 Уравнения состояния вещества на двухтемпературной стадии 96
3.1 Влияние гидростатических сжатий/растяжений на ПЭС металлов 98
3.2 Расчёты холодного сжатия металлов МФП 105
3.3 Совмещение влияния сжатия/растяжения и электронного нагрева на термодинамические характеристики металлов 107
3.3.1 Схема разделения вкладов холодного сжатия/растяжения, нагрева электронов и ионов 107
3.3.2 Примеры 2Т-УрС 111
3.3.3 Влияние электронного нагрева на свойства ИП 113
3.4 Проверка данных расчётов МФП для электронных термодинамических характеристик 121
4 Кинетические характеристики электронов металла в двухтемпературном состоянии 126
4.1 Использование полуклассического приближения для описания электронной кинетики в металлах 128
4.1.1 Формулировка соотношений приближения времени релаксации в сочетании с электронным спектром в 2ПП 128
4.1.2 Условия применимости полученных выражений для вклада ЭЭС 131
4.1.3 Определение вклада ЭИС в модели Друде 133
4.1.4 Обсуждение недостатков реализации расчёта вклада ЭИС 134
4.2 Электронные кинетические коэффициенты в рамках ПВР 138
4.2.1 Обоснование пренебрежения переносом d-электронами 138
4.2.2 Расчёт частоты ЭИС по экспериментальным данным для электросопротивления 142
4.2.3 Вклады ss- и sd-столкновений в суммарную частоту 143
4.2.4 Влияние ЭЭС в кинетических коэффициентах металлов с горячими электронами 149
4.2.5 Учёт влияния плотности вещества при расчёте ЭТ 151
4.3 Роль электронной экранировки в определении кинетических характеристик 153
4.4 Вычисление термоэлектрических коэффициентов для металлов в двухтемпе-ратурном состоянии 164
4.5 Результаты и сравнение для ЭТ металлов в 2ТС 167
4.5.1 Сравнение результатов модели с данными КМД расчётов по Кубо и Гринвуду для алюминия 167
4.5.2 Сравнение с квантовыми расчётами по Кубо и Гринвуду в случае меди 174
4.6 Метод расчёта коэффициента ЭФТ и его результаты 182
5 Верификация модели на основе 2ПП для термодинамических и кинетических характеристик электронов металлав2ТС 189
5.1 Влияние описания 2Т стадии на примере выхода УВ на заднюю поверхность в никеле 190
5.1.1 Постановка 2ТГД расчёта 190
5.1.2 Выражения для электронных характеристик, использованных в 2ТГД расчётах 191
5.1.3 Аналитические оценки динамики релаксации после СПЛН 194
5.1.4 Сравнение результатов расчётов с разными моделями и с аналитическими оценками 198
5.1.5 Рекомендации по использованию полученных результатов при анализе экспериментов 199
5.2 Проверка модели на основе данных эксперимента для тонкой плёнки 202
5.2.1 Постановка 2ТГД расчёта 202
5.2.2 Использованные выражения для электронных характеристик, необходимых для 2THD расчётов 202
5.2.3 Анализ двух возможных режимов поглощения в эксперименте с тонкой пленкой 203
5.2.4 Сравнение с данными эксперимента по динамике ЭИР 205
Заключение 211
Список публикаций автора 212
Список литературы 217
