Скачати повний текст

Розроблено новий підхід для вивчення динаміки парорідинних систем бульбашкової структури у явищах скипання, кавітації, зокрема у парорідинних потоках з метою обгрунтування ефективних методів інтенсифікації технологічних процесів у дисперсних середовищах та створення новітніх енергоощадних технологій. Запропонований підхід базується на детальному аналізі тісної взаємодії нерівноважних термодинамічних процесів, що контролююють поведінку одиничної парової бульбашки під час релаксації парорідинної системи бульбашкової структури до стану рівноваги з максимальним урахуванням всіх теплофізичних та термодинамічних факторів, які визначають специфічний характер динамічних, термічних й енергетичних ефектів, що виникають у парорідинних середовищах. У межах даного підходу розроблено універсальні математичні моделі, які у контексті єдиних термодинамічних засад адекватно описують динаміку одиничної бульбашки й бульбашкових ансамблей і закономірності витікання скипаючої рідини через канали в широкому інтервалі режимних параметрів без застосування обмежуючих припущень. На базі цих моделей розроблено прикладні комп'ютерні програми для розв'язання конкретних задач. За результатами обчислювальних експериментів установлено закономірності поведінки бульбашкових систем у явищах кипіння та кавітації, а також за умов витікання скипаючих потоків у каналах.

  Скачати повний текст

Вперше методом малокутового розсіяння нейтронів досліджено вплив домішок електроліту на структурний перехід міцелярна колоїдна система - суспензія з кристалітами в рідинній системі з катіонною поверхнево-активними речовинами (ПАР). Показано, що у разі додавання домішок солі в рідинну систему з катіонною ПАР нахил лінії співіснування фаз міцелярна рідинна система-суспензія з кристалами зберігається не залежно від концентрації домішок солі в системі. Встановлено, що лінія фазової рівноваги зміщується в бік більших температур і менших тисків у разі додавання домішок солі в систему.

  Скачати повний текст

Розглянуто прояви нелінійності жорстких надпровідників у критичному стані у взаємодії радіохвиль. Вивчено взаємодію електромагнітної хвилі зі статичним магнітним полем, зумовлену нелінійною залежністю густини струму від магнітного та електричного полів. Запропоновано неконтактний спосіб визначення основних параметрів моделі E/E критичного стану. Теоретично передбачено та проаналізовано явище стрибків у часовій залежності поверхневого електричного поля за умов взаємодії двох радіохвиль. Встановлено дві необхідні умови виникнення стрибків. Передбачено ефект колапсу статичного магнітного моменту зразка під дією змінного ортогонального магнітного поля. Проаналізовано поведінку магнітного моменту пластини надпровідника у межах трьох існуючих моделей: моделі E/E критичного стану, моделі Клема - Гонзалеса та двошвидкісної гідродинамічної моделі.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розглянуто наносистеми, в кожній з яких наявність нанопараметру робить свій нетривіальний вплив на електродинамічні процеси. Вивчено новий транспортний ефект квантових осциляцій кондактанса графенової наноплівки з потенціальним бар'єром, які виникають під час змінювання величини прикладеного електростатичного потенціалу. Проаналізовано незвичний ефект гістерезисної поведінки фази електромагнітної хвилі, відбитої від поверхні пластини шаруватого надпровідника, в залежності від амплітуди падаючої хвилі. Розроблено метод синтезу наносистем з керованими дифракційними характеристиками.

  Скачати повний текст

Наведено результати теоретичного дослідження магнітних і транспортних властивостей гранульованих надпровідників 2-го роду, висвітлено прикладні аспекти, обумовлені специфічними властивостями магнітних вихорнів у надпровідних системах. Уперше знайдено точне вирішення, що описує структуру вихора Абрікосова в окремій гранулі надпровідника у межах вихор-шаруватої моделі. Обгрунтовано припущення про нові типи "крайових" енергетичних бар'єрів, які виникають під час входження абрікосовських вихорів у гранульований надпровідник, встановлено їх залежніть від параметрів джозефсонівського середовища. Виявлено кореляцію між транспортними властивостями гранули та сильно зв'язаного масиву. У лондонівському наближенні вирішено задачу про вплив власного магнітного поля на густину критичного струму матеріалу. Передбачено ефект потенційного бар'єра під час генерації джозефсонівського вихора вихором Абрікосова та його залежність від внутрішньо- та міжгранульних характеристик. Теоретично обгрунтовано існування ефекту міжгранульних джозефсонівських осцилляцій, викликаного входженням магнітних вихорів у гранули. Передбачено новий тип джозефсонівського магнітного резонансу, зв'язаний з дискретним характером входження вихорів у мікрогранули. Знайдено спектр подовжніх коливань одиночного вихору Абрікосова в джозефсонівських середовищах. Обгрунтовано можливість функціонування елементів запису і зчитування інформації на квазідвовимірних вихорах.

  Скачати повний текст

Експериментально та теоретично досліджено проблеми формування, релаксації та транспорту електронних збуджень у чистих та домішкових атомарних кріокристалах (АКК), для чого використано методи катодолюмінесцентної спектроскопії в області від 1,2 до 2,5еВ і вимірювання спектрів фотозбудження люмінесценції та часу життя збуджень. Виявлено, що випромінюючі стани АКК містять стаціонарні вільні та/або автолокалізовані Г- та Х-екситони, короткоіснуючі електронні збудження, які формують поляризаційно-гальмове випромінювання в області дальнього ВУФ. Доведено, що транспорт енергії у чистих Xe, Kr та Ar обумовлений дифузією екситонів, а за низьких температур - гарячих екситонів. Отримано дані про користь локалізації електрона в неоні. Наведено нові дані про проблеми формування спектра електронних збуджень у діелектриках з сильною конкуренцією процесів розсіювання на фононах та релаксації на локальних деформаціях гратки.

  Скачати повний текст

Розроблено метод фіксованої та вдосконалено метод вільної обертових крапель для дослідження динамічного (змінного в часі) міжфазового натягу (ДМН) розчинів поверхнево-активних речовин (ПАР). У вказаних методах з метою визначення ДМН рідин використовують координати точок експериментального контуру обертової краплі, які одержують на основі її зображення. Визначено регресійний спосіб розрахунку координат точок теоретичного контуру обертової краплі, який є подібним до контуру обертової краплі на зображенні. Запропоновано залежності для розрахунку коефіцієнта оптичного збільшення, що створює трубка із рідинами, які дозволяють підвищити точність визначення координат точок і визначення ДМН даними методами. Запропоновано структурну схему та розроблено прилад для визначення ДМН розчинів ПАР. Виконано метрологічний аналіз розробленого приладу для визначення динамічного ДМН розчинів ПАР. Встановлено сумарну похибку визначення МН даним приладом. Проведено лабораторні та натурні випробування даного приладу, які підтверджують його працездатність і можливість використання для вибору ПАР та їх концентрацій у розчинах для різних технологічних рідин, де використовують ПАР.

  Скачати повний текст

В якості об'єктів досліження обрано різні за своєю природою рідинні системи: подвійні розчини метанол-гексан, метанол-гептан, нітрометан-н-аміловий спирт і нітробензол-гексан та рідкий кристал пентилціанобіфеніл (5ЦБ) в ізотропній фазі. Встановлено, що в досліджуваних розчинах існують дві області акустичної релаксації, визначено їх особливості: низькочастотна релаксаційна область має флуктуаційну природу, тобто визначається процесами утворення та розпаду флуктуацій; високочастотна зумовлена міжмолекулярними процесами, які відбуваються в рідинній системі в результаті утворення та розриву зв'язків між молекулами. На основі даних частотної й температурної поведінки коефіцієнта поглинання звуку в низькочастотному діапазоні досліджено температурну та концентраційну залежність періодів релаксації подвійних рідинних систем, що пов'язана з періодами життя флуктуацій концентрацій поблизу КТ.

  Скачати повний текст

Досліджено критичну поведінку систем, які мають на фазовій діаграмі мультикритичні точки з властивостями точок Ліфшиця. Запропоновано ефективний гамільтоніан для таких систем. Знайдено верхню критичну розмірність для відповідної моделі. Показано, що критична розмірність залежить від певних параметрів моделі, а саме: ступеня нелінійності, порядку вищих градієнтів параметрів порядку та розмірності підпростору модуляції. Доведено, що у випадку, коли розмірність простору співпадає з критичною, система має масштабну варіаційну симетрію, а перша флуктуаційна поправка до теплоємності має таку ж саму температурну залежність, як її рівноважне значення. Увагу приділено умовам виникнення солітоноподібних розподілів параметра порядку поблизу точок Ліфшиця. З використанням синергетичного підходу розглянуто перехід твердого тіла в надпластичний стан. Досліджено фази, що виникають у разі такого опису ансамблю точкових дефектів. Знайдено нові солітоноподібні стани, які виникають під час генерації надвипромінювання та за умов взаємодії когерентного потужного світлового імпульсу з резонансно підсилювальним середовищем. Досліджено двовимірне впорядкування, яке має місце в електронному газі у польовому транзисторі. Показано, що існуюча аналогія в описі його поведінки та поведінки "неглибокої" води зумовлена симетрічними особливостями відповідних рівнянь у двовимірному просторі.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Визначено критерій застосовності термодинамічної теорії збурень на макроскопічному рівні в області високих тисків (малих ізотермічних стисливостей). Оцінено внесок сил притягання між молекулами під час дослідження термічного рівняння стану густих газів в області високих тисків та рокрито вирішальну роль сил відштовхування під час проведення розрахунків PVT-даних густого конденсованого середовища. Доведено, що відповідне модифіковане рівняння стану виявляє більш надійні екстраполяційні властивості, ніж статистично-обгрунтовані рівняння стану, одержані з урахуванням сил притягання. Встановлено, що параметр крутості потенціальної функції в межах широковідомих модельних форм міжмолекулярних потенціалів сил відштовхування є чутливим до температури в газах. У випадку щільних рідин обгрунтовано існування поправкової функції до цього параметра як логарифмічної залежності від тиску. Виявлено зростання значення параметра крутості потенціальної функції в межах модельного потенціалу "м'яких" сфер із збільшенням молекулярної маси для ряду інертних газів. Встановлено чутливість параметра крутості в межах модельної форми "м'які" сфери до неадитивних ефектів та виявлено стрибкоподібну зміну його значення за умов переходу від газоподібного до конденсованого стану досліджуваних речовин. Досліджено зв'язок параметрів модельного міжмолекулярного потенціалу "м'які" сфери з константами рівняння стану бінарної суміші густих газів. Відзначено чутливість параметра крутості потенціальної функції до концентрації бінарної суміші.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Обгрунтовано мікронеоднорідну будову сильнов'язких рідин і скла, показано роль водневих зв'язків (ВЗ) у гліцерині та гліцерино-подібних рідинах. Проаналізовано роль процесів кластеризації та зародкоутворення, які є основними фізичними механізмами формування мікронеоднорідної структури. Розглянуто оптичні властивості склоподібного становища, на підставі аналізу поведінки фактора Дебая - Валера висвітлено особливості молекулярних коливань у сильнов'язких станах. Доведено, що "динамічна крихкість" гліцерино-подібних рідин визначається властивостями підсистеми ВЗ.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Системно досліджено надпровідні властивості гетеросистеми PbTe/PbS. Показано, що перехід у надпровідний стан відбувається тільки за наявності суцільних дислокаційних сіток на границях розподілу напівпровідникових шарів, а самі надпровідні шари локалізовані на цих границях. Здійснено пошук надпровідності у гетероструктурах: PbSe/EuS, PbS/PbSe, PbTe/PbSe, PbS/YbS, PbTe/YbS, YbS/YbSe, YbS/EuS. Відзначено, що наведені результати, а також дані досліджень критичних магнітних полів та вивчення структури міжфазних границь, дають змогу стверджувати, що надпровідність у подібних напівпровідникових системах обумовлена наявністю сіток дислокацій невідповідності. Уперше показано, що під впливом пружних деформацій, основним джерелом яких є дислокаційна сітка, у вузькощілинних напівпровідниках поблизу міжфазної границі можливе перекриття дна зони провідності та стелі валентної зони, що призводить до металізації цієї границі. Розраховано геометрію металізованих областей.

  Скачати повний текст

Експерименти виконано з використанням магнітного та транспортного методів на здвійникованих і роздвійникованих монокристалічних зразках з різною концентрацією точкових дефектів, а також з різною просторовою орієнтацією площин меж двійників. Одержані результати дають змогу виявити закономірності формування фазового стану вихорової матерії, а також зміни сили пінінгу та параметрів термоактивованого крипу магнітного потоку в анізотропному випадку від концентрації точкових дефектів і від орієнтації векторів магнітного поля та сили Лоренца відносно площин меж двійників.

  Скачати повний текст

Здійснено теоретичне дослідження колективних процесів у простих і бінарних рідинах. З застосуванням підходу узагальнених колективних мод на базі комп'ютерного моделювання за методом молекулярної динаміки вивчено фізичні механізми, що забезпечують формування спектра колективних мод у простих і бінарних рідинах. Запропоновано динамічні моделі та одержано аналітичні розв'язки для них, які описують основні кінетичні релаксаційні процеси - структурну релаксацію теплової пружності, а також кінетичні колективні пропагаторні збудження - теплові хвилі, зсувні хвилі, оптичні збудження фононного типу у бінарних рідких сумішах та іонних розплавах. Установлено механізми, що визначають загасання кінетичних пропагаторних збуджень оптичного типу у бінарих рідинах та визначено аналітичні умови їх існування. Базуючись на концепції кінетичних колективних збуджень, пояснено явище "швидкого звуку" у рідких металічних сплавах за наявності в них великої різниці у масах компонент. Одержано аналітичний розв'язок тризмінної моделі повільних і швидких зарядових флуктуацій та обгрунтовано негідродинамічну осциляційну форму часових кореляційних функцій "заряд - заряд" у довгохвильовій області.

  Скачати повний текст