Токман Михаил Давидович
Зав. отделом нелинейной электродинамики
д.ф.-м.н., профессор
Родился в 1956 в г. Горьком
Образование:
В 1979г. закончил Радиофизический факультет ННГУ. В 1987г. защитил кандидатскую диссертацию "Воздействие электромагнитного излучения на плазму в условиях электронно-циклотронного резонанса" под руководством Е.В. Суворова. В 1996г. защитил докторскую диссертацию "Нелинейная теория электронно-циклотронного взаимодействия электромагнитных волн с плазмой".
Область научных интересов:
Теория резонансного взаимодействия электромагнитных волн с ансамблями классических и квантовых электронов.
Профессиональная карьера:
1979-1998 г.г. - стажер-исследователь, младший научный сотрудник, научный сотрудник, старший научный сотрудник, ведущий научный сотрудник ИПФ РАН. В 1998-2006 гг. - профессор базового факультета ИПФ РАН "Высшая школа общей и прикладной физики" (ВШ ОПФ) ННГУ, заместитель декана. В 2006-2012гг. - декан ВШ ОПФ ННГУ. С 2012 г. – ведущий научный сотрудник ИПФ РАН, с 2014 г. – зав. отделом. В качестве приглашенного исследователя работал в Иллинойском технологическом институте, Нидерландском Королевском институте физики плазмы, в Техасском университете в Остине, в Техасском университете A & M.
Научные визиты:
Работа в Иллинойском технологическом институте, Нидерландском Королевском институте физики плазмы, в Техасском университете в Остине, в Техасском университете A & M.
Членство в профессиональных организациях:
Член Ученого совета ИПФ РАН и Ученого совета Отделения физики плазмы и электроники больших мощностей ИПФ РАН; эксперт РФФИ.
Награды, премии, гранты:
- 1996г-1997гг. - грант президента РФ для молодых российских ученых - докторов наук.
- Руководитель грантов РФФИ, CRDF и ICTS.
- Лауреат премии Нижнего Новгорода в области образования 2006г.
Педагогическая деятельность:
Читает лекционный курс "Магнитное удержание плазмы и физика УТС" в магистратуре факультета ВШ ОПФ ННГУ.
Публикации:
Более 150 публикаций в научных журналах и трудах конференций. Из них более 80-и – в реферируемых журналах: Phys. Rev. Letters, Phys. Rev. A,B,E, Optics Express, Optics Letters, Annals of Physics, Physica Scripta, Journal of Luminescence, Phys. Letters, Physica B, Laser Physics, Plasma Phys. and Control Fusion, Nucl. Fusion, Fusion engineering and Design, Optic Communications, Phys. of Fluids, Plasma Science, Physics of Plasmas, Физическая энциклопедия, Письма в ЖЭТФ, ЖЭТФ, ЖТФ, Вопросы атомной науки и техники, Физика плазмы, Физика атмосферы и океана, Изв. Вуз.'ов - Радиофизика, Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике солнца.
Наиболее значимые работы и результаты последних лет:
1. Разработаны новые методы описания диссипативных и флуктуационных процессов в открытых квантовых системах:
a) M.D. Tokman. Gauge invariance of phenomenological models of quantum dissipative systems with electromagnetic fields // Phys. Review A. 79 053415 (2009).
b) M. Tokman, M. Erukhimova, Corrections to the phenomenological relaxation models for open quantum systems // Journal of Luminescence 137 (2013) 148–156
c) Qi Zhang, Takashi Arikawa, Eiji Kato, John L. Reno, Wei Pan, John D. Watson, Michael J. Manfra, Michael A. Zudov, Mikhail Tokman, Maria Erukhimova, Alexey Belyanin, and Junichiro Kono. Superradiant Decay of Cyclotron Resonance of Two-Dimensional Electron Gases // Phys. Rev. Letters 113, 047601 (2014)
d) Maria Erukhimova, and Mikhail Tokman. The fluctuation-dissipation relation in a resonantly driven quantum medium // Optics Letters Vol. 40, No. 12, pp. 2739-2742 (2015)
2. Развита теория транспортировки и генерации неклассических состояний света в оптически плотных средах:
a) Mikhail Tokman, Xianghan Yao, and Alexey Belyanin. Generation of Entangled Photons in Graphene in a Strong Magnetic Field // Phys. Rev. Letters110, 077404 (2013);
b) V. Vdovin and M. Tokman, Generation of a two-mode squeezed vacuum field in forward four-wave mixing process in an ensemble of Lambda atoms // Phys. Rev. A 87, 012323 (2013)
c) M. D. Tokman, M. A. Erukhimova, and V. V. Vdovin. The features of a quantum description of radiation in an optically dense medium. // Annals of Physics 360 (2015) 571–595
3. Развита теория оптической генерации 2D-плазмонов и перепутанных фотон-плазмонных квантовых состояний в графене и топологических изоляторах:
a) Xianghan Yao, Mikhail Tokman, and Alexey Belyanin. Efficient Nonlinear Generation of THz Plasmons in Graphene and Topological Insulators // Phys. Rev. Letters 112, 055501 (2014)
b) Mikhail Tokman, Yongrui Wang, Ivan Oladyshkin, A. Ryan Kutayiah, and Alexey Belyanin. Laser-driven parametric instability and generation of entangled photon-plasmon states in graphene and topological insulators // Phys. Rev. B93, 235422 (2016)
4. Предложена схема терагерцового лазера, использующая свойства заманиченного графена:
a) Yongrui Wang, Mikhail Tokman, and Alexey Belyanin. Continuous wave lasing between Landau levels in graphene // Phys. Rev. A 91, 033821 (2015)
b) M. D. Tokman, M. A. Erukhimova, and A. Belyanin. Nonlinear Cyclotron Acceleration of Massless Dirac Charge Carriers in Graphene and Topological Insulators // JETP Letters, 2014, Vol. 100, No. 6, pp. 390–397
5. Предложена схема нового поляризационного оптического элемента, использующего уникальные свойства топологических изоляторов:
Xianghan Yao, Mikhail Tokman, and Alexey Belyanin. Strong magneto-optical effects due to surface states in three-dimensional topological insulators // Optics Express Vol. 23, Iss. 2, pp. 795–806 (2015)
6. Развита теория формирования междолинного перепутанного квантового состояния экситонов с противоположными псевдоспинами в монослоях дихалькогенидов переходных металлов:
Mikhail Tokman, Yongrui Wang, and Alexey Belyanin. Valley entanglement of excitons in monolayers of transition-metal dichalcogenides // Phys. Rev. B 92, 075409 (2015)
7. Предложен модифицированный вариант теории адиабатических инвариантов, пригодный для исследования диссипативных резонансных систем:
M.D. Tokman and M.A Erukhimova, Modification of the adiabatic invariants method in the studies of resonant dissipative systems // Phys. Review E 84, 056610 (2011)