Виконано комплекс теоретичних досліджень, які містять у собі детальне квантовохімічне моделювання механізму формування електрохімічно активних частинок (ЕАЧ) і багатоелектронних процесів відновлення в іонних розплавах. Теоретично обгрунтовано механізм утворення ЕАЧ у розплавах із вмістом нітратів, карбонатів та фторидів бору і титану. Доведено визначаючий вплив кислотно-основних властивостей розплаву на механізм формування ЕАЧ, підтверджений результатами електрохімічних вимірювань для розплавів із вмістом нітратів і карбонатів і обчисленими величинами силових сталих оксианіонів. Встановлена оптимальна форма ЕАЧ, відновна здатність яких залежить від катіонного складу розплаву, адсорбційних властивостей поверхні електроду та електричного поля. Доведено залежність електронного спектру поверхні електроду від індивідуальних особливостей та відмінностей в будові межі розподілу розплав-електрод, що дозволило обгрунтувати механізм виникнення поверхневої провідності алмазу у розплаві із вмістом карбонатів. Запропонована методика квантовохімічної оцінки альтернативи стадійності багатоелектронних процесів відновлення в іонних розплавах, яка дозволила виявити пріоритет одностадійного переносу електронів для зовнішньосферно катіонізованих форм ЕАЧ.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

В дисертації отримано нові точні розв'язки рівняння Шредінгера спінового та солітонного походження, що мають прості явні аналітичні вирази для потенціальних полів, рівнів енергії та хвильових функцій стаціонарних станів. За допомогою методів квантової теорії спінових систем знайдено нові точні розв'язки одновимірного стаціонарного рівняння Шредінгера для деяких моделей ефективних потенціалів. Виведено формули для енергетичного спектра та відповідних хвильових функцій. Проведено цикл досліджень поведінки магнітної сприйнятливості анізотропних парамагнетиків у магнітному полі в залежності від температури. Вивчено особливості точних розв'язків рівняння Шредінгера, які з'явились завдяки методам, розробленим у теорії солітонів. Виведено явні формули для відповідних хвильових функцій стаціонарних станів та обговорюється аналогія між спіновими та солітонними точними розв'язками.

  Скачати повний текст

Розроблено метод визначення трибологічних властивостей шляхом дряпання поверхні, що отримав назву скреч-метод (СМ). Вивчена механіка контактної взаємодії твердої чотиригранної алмазної піраміди з пластичною поверхнею при вдавлюванні та дряпанні, як основи СМ. Виготовлено прилад та розроблена методика визначення границі контактної міцності поверхні при дряпанні. Встановлені закономірності руху піраміди при зсуві в залежності від ступеня зміцнення матеріалу. СМ розвинуто і використано для оцінки якості тонких твердих анодно-іскрових покриттів дуралюміну Д16Т.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено дослідженням порогових акусто-оптичних явищ у кристалах та низькорозмірних напівпровідникових структурах при дії ультразвукового навантаження. Вперше спостерігалися порогові ефекти акустофотопровідності твердих тіл, індукованої ультразвуком емісії електронів з поверхні кристалів ZnS, сильного звуження забороненої зони напівпровідників під дією ультразвуку, сонолюмінесценції гранульованої речовини. Запропоновані нові оптико-акустичні методики ідентифікації точкових дефектів та дислокацій у кристалах, включаючи дефекти, локалізовані на границі поділу напівпровідникова підкладка/тонкий шар, розроблений новий метод вивчення ефектів пакування мікрочастинок шляхом реєстрації просторового розподілу інтенсивності сонолюмінесценції. Показана можливість керування кінетикою випромінювальної рекомбінації екситонів, зв'язаних у квантових ямах та екситонних комплексах. Спостережені ефекти та запроваджені нові методики дослідження є основою для їх практичного використання при дослідженнях якості границь поділу твердих тіл, керуванні динамікою фотозбуджених носіїв струму у напівпровідниках, динамічних процесів у гранульованих сумішах із застосуванням ультразвукового навантаження.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена з'ясуванню ролі поверхні кремнієвих кристалітів у процесах збудження червоної смуги фотолюмінесценції пористого кремнію, одержаного анодним травленням. Показано, що існує дві ультрафіолетові та видима смуги збудження, яким відповідають різні компоненти смуги люмінесценції. Встановлено, що випромінювання може мати місце за відсутності квантоворозмірних кристалітів. Доводиться, що речовини, розташовані на поверхні кремнієвих кристалітів (окисли та оксигідриди), беруть участь у процесах поглинання світла збудження. Визначено, що утворення центрів безвипромінювальної рекомбінації (поверхневі центри кремнієвих окислів) є основною причиною падіння інтенсивності люмінесценції при термообробках зразків.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено розробці і впровадженню системи навчальних комп'ютерних програм для вивчення квантової фізики в середній школі. Обгрунтовано доцільність формування основних понять квантової фізики з використанням можливостей комп'ютерної техніки. Сформульовано умови використання ЕОМ при вивченні квантової фізики. Розроблено і апробовано систему навчальних комп'ютерних моделей та інших педагогічних програмних засобів для вивчення квантової фізики в середній школі. Запропоновано систему дослідницьких лабораторних робіт, яка може бути рекомендована для використання при вивченні квантової фізики на рівнях B і C, а також на факультативних заняттях. Розроблено й експериментально апробовано методику використання комп'ютерних програм у навчальному процесі при вивченні квантової фізики, яка дозволяє активізувати мислення учнів, реалізувати дидактичні функції використовуваних програм і підвищити в цілому за рахунок цього ефективність вивчення розділу "Квантова фізика". Розроблено структуру технологічної карти уроку фізики, яка дозволяє реалізувати комплексний підхід до використання різних видів наочності і засобів навчання, оптимізувати навчальний процес при вивченні квантової фізики в середній школі.

  Скачати повний текст

Викладено експериментальні результати дослідження проблеми збільшення ефективності фотолюмінесценції (ФЛ) зразків поруватого кремнію (ПК), вивчення еволюції люмінесцентних властивостей поруватого шару на повітрі. Показано, що введення напружень у кремнієву підкладку перед анодуванням є ефективним методом підвищення квантового виходу ФЛ ПК. Описано методику післяанодної хімічної обробки ПК в HF з наступним окисненням зразків на повітрі, яка дозволяє отримувати зразки з квантовим виходом ФЛ до 20%. Виявлено, що реакції окиснення поруватої структури протікають, переважно, в поверхневому шарі ПК, що пояснює специфіку зміни люмінесцентних властивостей зразків, експонованих на повітрі. Запропоновано на розгляд дві моделі ФЛ поруватої структури: механізм сенсибілізованої ФЛ квантово-розмірного кристаліту, вкрапленого в окисел - сенсибілізатор, та модель збудження і рекомбінації в гетеропереході "кремній - кремнієва сполука". Зроблено висновок, що люмінесцентні властивості ПК є нестабільними і в значній степені залежать від умов зберігання зразків.

  Скачати повний текст

Встановлено загальні кінетичні закономірності окиснення бінарних сумішей алкіларенів у залежності від хімічної структури молекул: природи, кількості замісників у бензольному кільці, при активному {alpha-C-H}-зв'язку; структури арена. Визначено параметри співокиснення, розраховані константи швидкості реакції пероксирадикалів із молекулами, що дозволили сформувати ряди реакційної здатності молекул по відношенню до одного пероксирадикалу і пероксирадикалів по відношенню до однієї молекули. Квантовохімічними розрахунками показано, що перехідні стани вивчених реакцій пероксильних радикалів із молекулами алкілбензолів є структурами з переносом заряду, причому перенос негативного заряду з молекули на радикал є більшим для молекул із меншим потенціалом іонізації і для радикалів із більшою спорідненістю до електрона. Встановлено закономірності зміни реакційної здатності молекул алкіларенів і О-центрованих радикалів у реакції обміну атомом водню, О-центрованих радикалів у реакції рекомбінації.

  Скачати повний текст

Роботу присвячено теоретичному опису енергетичного спектра колективних збуджень типу фонон-палазмових мод, які спостерігались у штучних надгратках на основі GaAs. Визначено, що у надгратках уздовж шарів поширюються одна оптична й одна акустична мода, або дві акустичні фонон-плазмові хвилі, якщо хвильовий вектор не паралельний шарам. Виявлено, що у шаруватих провідниках, які містять дефектні шари, існують фонон-плазмові хвилі, локалізовані поблизу цих шарів. Відповідно до знака зсуву величин концентрації та маси носіїв заряду, які визначаються параметром відхилення DELTA, можливим є поширення двох локальних мод акустичного типу, або однієї оптичної та однієї оптичної локальної моди. Отриманий на підставі розрахунків спектр узгоджується з експериментальними даними у шаруватих ВТНП купратах за умови неоднорідного розподілу кисню у шарах. Одержано систему рівнянь, яка дозволяє описувати власні моди у шаруватих провідниках без додаткових обмежень, що пов'язані із періодичністю розташування шарів, а також однорідністю діелектричного середовища впоперек шарів. Чисельно та аналітично розраховано закони дисперсії геліконів, гелікон-плазмонів, квантових хвиль у шаруватих надгратках, а також з'ясовано спектр магнітодомішкових хвиль у шаруватих провідниках та надгратках, які містять домішкові стани.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена вивченню властивостей потенціалкерованих калієвих струмів нейрональних мембран спінальних гангліїв та гіпокампу щурів під час раннього постнатального розвитку. Результати проведених досліджень показали, що потенціалкеровані калієві струми А-, DR- та К- типу соматичної мембрани нейронів спінальних гангліїв за своїми кінетичними, стаціонарними та фармакологічними параметрами не відрізняються суттєвим образом від відповідних калієвих струмів нейронів гіпокампу. Встановлено, що середні щільності А- і DR- струмів соматичної мембрани нейронів спінальних гангліїв збільшуються впродовж перших п'яти днів постнатального розвитку, в той час як щільність К-струму зменшується за той же період, і не змінюються у наступні десять днів. Показано, що в умовах відсутності потенціалу дії (в розчині, що містить ТТХ) зміна калієвої провідності мембрани гальмівної синаптичної терміналі (під впливом тетраетіламонію або 4-амінопіридину) призводить до збільшення середньої амплітуди постсинаптичної відповіді при незмінних параметрах зовнішньоклітинної стимуляції. Проведений квантовий аналіз показав, що зміна постсинаптичної відповіді під впливом блокаторів калієвих каналів відбувається за рахунок збільшення квантового вмісту викиду медіатору з окремої синаптичної терміналі при незмінній величині одного кванта.

  Скачати повний текст

В дисертації представлено результати теоретичних досліджень процесу резонансного тунелювання за участю глибоких станів в напівпровідникових структурах і зв'язаних з ним ефектів. Розраховуються і аналізуються енергетичні спектри двобар'єрної тунельно-резонансної структури, асиметричних подвійних квантових ям, надграток з макродефектами за умови, що в потенціальних бар'єрах вказаних структур знаходяться глибоких центри. Показано, що глибокі домішки кардинальним чином змінюють тунельні спектри невпорядкованих надграток різних типів. Пропонуються нові версії квазіперіодичних надграток Фібоначчі, а також ієрархічних НГ і аналізуються їх спектри. Продемонстровано сильний вплив розсіювачів на енергетичні спектри мезокристалів, транспортні властивості L-подібних квантових хвильоводів, тунельні спектри альтернованих надграток різних типів, характеристики контакту метал-напівпровідник. Розглянуто також деякі питання утворення глибоких станів в напівпровідниках.

  Скачати повний текст

Розроблені препаративні методи синтезу похідних 5-тіо-, 5-карбоксиалкілтіо-, 5-гетерилтіо-, 1,2,4-триазоло(3,4-в)-тіазол-3(2H)-онів. Одержано 94 сполуки, з яких 80 неописаних раніше в літературі. На основі квантово-механічних розрахунків за методом Парізера-Парра-Попла спрогнозована направленість реакції алкілювання 1,2,4-триазолін-5-тіонів. Проведено цілеспрямований синтез біологічно активних сполук серед 3-моно- і 3,4-дизаміщених 1,2,4-триазолін-5-тіонів. Структура синтезованих сполук підтверджена зустрічним синтезом, даними елементного аналізу, ультра-фіолетовою-, інфра-червоною-спектроскопією, мас-спектрометрією, а їх індивідуальність - методами тонкошарової хроматографії. Для доклінічних досліджень рекомендована калієва сіль 3-(4-піридил)-1,2,4-триазоліл-5-меркаптооцтової кислоти, яка проявляє високу антиаритмічну дію.

  Скачати повний текст

Містяться результати досліджень каталітичної термодисоціації beta-оксиетил-трет-бутилпероксиду (beta-ОЕП) У водорозчинних ініціюючих системах. Встановлені кінетичні закономірності термолізу пероксидного ініціатора deta-ОЕП в присутності таких відновників як аскорбінова кислота, фруктоза, глюкоза та іони металів змінного ступеня окислення. Вперше досліджені особливості перебігу цієї реакції при взаємодії компонентів системи з поверхнями металів. Запропоновано схему відновлення beta-ОЕП іонами металів у нижчому ступені окислення в присутності аскорбінової кислоти. Розроблено полярографічну методику контролю за вмістом пероксиду в ініціюючій системі в процесі його розкладу. Проведені квантово-хімічні розрахунки електронно-просторової структури beta-ОЕП з оптимізацією геометрії, а також координати реакції гомолітичного розпаду пероксиду по -О-О- зв'язку. Експериментально підтверджено участь іонів металів змінного ступеня окислення в реакції розпаду beta-ОЕП. Вважається, що реакція фрагментації пероксиду протікає через стадію утворення комплексу з переносом заряду. Показано можливість застосування запропонованої ініціюючої системи, яка включає beta-ОЕП, аскорбінову кислоту при контакті з металевими поверхнями (залізо марки АРМКО, сталь 20, мідь), для синтезу полімерних плівок на основі метилового ефіру перфторвінілоксиперфторбутанової кислоти.

  Скачати повний текст

Вивчається методами квантової теорії поля ефективна електромагнітна взаємодія у двох та трьох вимірах простору в густому ферміонному середовищі. У двовимірній квантовій електродинаміці (КЕД) в середовищі обчислено поляризаційний оператор та трьохфотонну вершинну функцію для статичного випадку та вивчено їх властивості. Побудовано ефективний лагранжіан статичного електромагнітного поля довільної конфігурації в густому середовищі. Записано модифіковані рівняння Максвелла для густого середовища з урахуванням нелінійності електромагнітної взаємодії і розглянуто їх розв'язок для кількох конкретних випадків статичної взаємодії в гутому середовищі. В 3+1-вимірній КЕД обчислено трьохфотонний поляризаційний тензор при довільному зв'язку частот та імпульсів. Розглянуто і детально описано розщеплення фотона в густому середовищі.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена проблемам багатовимірної класичної і квантової космології, яка являє собою новий напрямок у науці про виникнення і еволюцію Всесвіту. Отримано класи нових точних розв'язків класичних рівнянь Ейнштейна і квантових рівнянь Уілера-де Вітта, які описують поведінку багатовимірного Всесвіту на класичному і квантовому рівні. Встановлено умови, за яких внутрішні виміри стабільно компактифіковані навколо планківських масштабів і багатовимірний Всесвіт є ефективно чотиривимірним. Показано, що конформні збудження метрики стабільно компактифікованих внутрішніх просторів поводять себе як масивні скалярні поля - гравітаційні екситони, які розповсюджуються на фоні зовнішнього простору - часу. Побудовано моделі, в яких багатовимірний Всесвіт ефективно веде себе як чотиривимірний Всесвіт Фрідмана, що вказує на принципову можливість існування додаткових вимірів.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена розробці квантово-механічної теорії спін-залежної рекомбінації в напівпровідниках за участю локалізованих електронних пар. Запропонована теорія побудована на основі рівняння руху для оператора густини електронної пари і застосована для опису спін-залежної рекомбінації за механізмом Каплана-Соломона-Мотта та через збуджені триплетні стани точкових дефектів. Для обох механізмів досліджені положення та форма резонансних піків нерівноважної провідності. В рамках цього підходу в теорію спін-залежної рекомбінації включено надтонку взаємодію спінів локалізованих електронів та ядер, які оточують електрон. Це дозволяєвикористати її для аналізу реальних спектрів магнітного резонансу, які зареєстровані шляхом вимірювання провідності зразка (електрично-детектований магнітний резонанс, ЕДМР). В дисертації сформульовані характерні риси існуючих механізмів спін-залежної рекомбінації через локалізовані електронні пари, які дозволяють по експериментальним даним віддати перевагу одному механізму.

  Скачати повний текст

Дисертаційна робота присвячена проблемі синтезу beta-фосфорильованих алкіл-і арилвінілових етерів, у тому числі, що входять до складу гетероциклічних і гетероароматичних сполук, а також вивченню подальших хімічних перетворень отриманих алкоксивініл- і гетерилгалогенфосфінів. З використанням напівемпіричних квантово-хімічних досліджень (РМ3) визначені можливі механізми реакцій, що протікають. Вперше знайдено, що прості фосфорильовані вінілові етери спроможні до перегрупувань, які вінілогічні перегрупуванню Арбузова. Виявлена рухливість алкоксигруп у фосфорильованих вінілових етерах використана для принципово нового підходу до синтезу цілої низки фосфоровмісних єнамінів. Ця методика дозволила одержати в тому числі і невідомі раніше перші представники даного класу сполук, які не містять замісників біля атомів азоту і вуглецю. Реакція прямого фосфорилювання поширена на ряд циклічних і ароматичних алкіл- і арилвінілових етерів.

  Скачати повний текст