Б.И. Якубович – к.ф.-м.н, ст. науч. сотрудник, 
Петербургский институт ядерной физики 
Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» (Гатчина)
E-mail: yakubovich_bi@pnpi.nrcki.ru

Постановка проблемы. Флуктуационные явления широко исследуются в твердых телах и электронных приборах на их основе. Такие исследования направлены на решение как фундаментальных, так и прикладных задач. Эти явления вызываются многочисленными и разнообразными механизмами. При этом математическое описание флуктуаций, вызванных различными физическими причинами, может иметь немало общего. В связи с этим развитие и обобщение математических аспектов изучения флуктуаций может быть использовано для более полного и эффективного изучения различных флуктуационных явлений.

Цель. Рассмотреть с общих позиций флуктуации в твердых телах и дать их количественное описание, которое могло бы быть применено для анализа флуктуационных явлений, имеющих разную физическую природу.

Результаты. Сделан математический анализ флуктуационных явлений, вызванных независимыми источниками флуктуаций. Вычислено выражение для спектра флуктуаций, создаваемых независимым источником. Полученное выражение имеет достаточно общий вид: функции распределения параметров флуктуационного процесса заданы в общем виде. Изучены флуктуации в твердых телах, вызванные статистически связанными источниками флуктуаций. Получен спектр флуктуаций, вызванных статистически связанными источниками в твердых телах, в достаточно общем виде. Найден ряд выражений разной степени общности для спектров флуктуаций в твердых телах, вызванных статистически связанными источниками флуктуаций. Практическая значимость. Источники флуктуаций имеют весьма разнообразную природу, и, следовательно, вычисленное выражение может использоваться для описания флуктуаций, имеющих разнообразное физическое происхождение. Полученные в статье результаты могут быть широко применены для изучения флуктуационных явлений в твердых телах и использованы для исследований шумов в электронных приборах в прикладных целях.

1. Якубович Б.И. Электрические флуктуации в твердых телах. Germany: AV Akademikerverlag. 2013. 212 с.
2. Якубович Б.И. Электрические флуктуационные явления в твердых телах. Riga: SIA OmniScriptum Publishing. 2018. 264 с.
3. Bonani F., Chione G. Noise in semiconductor devices, modeling and simulation. Berlin: Springer-Verlag. 2001. 212 p.
4. Коган Ш.М. Электронный шум и флуктуации в твердых телах. М.: Физматлит. 2009. 366 с.
5. Fleetwood D.M. 1/f noise and defects in microelectronic materials and devices // IEEE Trans. Nucl. Sci. 2015. V. 62. № 4. P. 1462–1486.
6. Liu H., Lhuillier E., Guyot-Sionnest P. 1/f noise in semiconductor and metal nanocrystal solids // Appl. Phys. 2014. V. 115. № 15. P. 154309–154311.
7. Palenskis V., Maknys K. Nature of low-frequency noise in homogeneous semiconductors // Scientific Reports. 2015. V. 5. P. 1–7.
8. Якубович Б.И. Электрические флуктуации в неметаллах. СПб.: Энергоатомиздат. 1999. 208 с.
9. Якубович Б.И. Электрический шум и дефекты структуры твердых тел. Germany: LAP Lambert Academic Publishing. 2012. 116 с.
10. Коган Ш.М. Низкочастотный токовый шум со спектром типа 1/f в твердых телах // УФН. 1985. Т. 145. № 2. С. 285–328.
11. Колачевский Н.Н. Флуктуационные явления в ферромагнитных материалах. М.: Наука. 1985. 184 с.