Скачати повний текст

Експериментально виявлено дальній магнітний порядок у шаруватих наногранулярних плівках метал/ізолятор, обумовлений дипольними міжгранульними взаємодіями (так званий суперферомагнітний стан). Побудовано повну магнітну фазову діаграму таких систем у координатах густина гранул - температура. Виявлено, що метод електронно-променевого співвипаровування, що використовується для виготовлення гранулярних плівок у широкому діапазоні концентрацій, призводить до виникнення великої площинної одноосної анізотропії, чутливої до складу плівки. Розроблено теорію феромагнітного резонансу (ФМР) у гранулярних плівках з урахуванням розміру гранул і температури, що дозволило описати результати, одержані за даним та попередніми дослідженнями. Установлено кореляції між структурною та магнітною перколяціями, а також поведінкою тунельного магнітоопору у шаруватих гранулярних плівках. З'ясовано, що магнеторезистивні властивості наногранулярних шаруватих плівок метал - ізолятор не залежать від кількості шарів. Спостережено явище повільної електричної релаксації, яке полягає у повільному зменшенні напруги після відключення джерела струму зі стаціонарного стану, за низьких температур час такої релаксації досягав десятків секунд. Доведено взаємозв'язок між площинною анізотропією 4-го порядку у квадратних гратках циліндричних магнітних мікродисків і шириною лінії феромагнітного резонансу у цій системі. Теоретично обгрунтовано ефекти, що було спостережено. Експериментально виявлено й описано просторове квантування дипольних спінових хвиль у перпендикулярно намагнічених плоских циліндричних мікродисках.

  Скачати повний текст

Наведено результати дослідження нековалентної взаємодії між одностінними вуглецевими нанотрубками (ОВНТ), синтезованими за методом НіРСО та органічними молекулами. Визначено діаметри та тип провідності ОРВНТ. Досліджено нековалентну взаємодію пірену та нафталіну з ОВНТ у плівках та визначено структури комплексів і енергії взаємодії нанотрубка - пірен. Установлено, що внаслідок цієї взаємодії послюблюється міжтрубочна взємодія у джгутах. З використанням результатів дослідження спектрів комбінаційного розісювання ОВНТ з поверхнево-активними речовинами (ПАР) та полімерами у водній суспензії показано, що відношення площин смуг, які відповідають низькочастотній та високочастотній компонентам тангенціальної моди, може бути індикатором розщеплення/агрегації АВНТ з джгута у твердому стані та водному розчині. Виявлено люмінесценцію індивідуальних напівпровідникових нанотрубок у плівці, одержаній з водної суспензії з ДНК, до доводить наявність ефективного перешкоджання полімером повній агрегації ОВНТ у джгути та гасінню їх світла через взаємодію з металевими нанотрубками.

  Скачати повний текст

Удосконалено числово-аналітичні розрахунки перерізів розсіяння та поглинання електромагнітного випромінення на багатошарових наночастинках, що знаходяться поблизу підкладки. Досліджено вплив різних чинників на зсув частот поверхневого плазмового резонансу у суцільних наночастинках Au, Ag і наночастинках з оксидною оболонкою. Розроблено метод визначення ефективної діелектричної проникності матричних дисперсних систем з двошаровими включеннями кульової форми. Наведено методику формування електретних темплатів на основі фоточутливих нанокомпозиційних матеріалів, що містять 1,5 мас. % CdSe та 2,4,7-тринітро-9-флуоренону, в електрофотографічному процесі. Показано, що розташування та симетрія осаджених на поверхню електретного темплату кластерів Au, одержаних напиленням у вакуумі, задаються топологією світлового поля голограми, використаного для формування темплату. Запропоновано механізм самовпорядкування кластерів під час напилення Au на поверхню темплату, що полягає в електрокінетичному русі атомів у локальному електричному полі E = 120 МВ/м поблизу поверхні та їх адсорбції на поверхні з утворенням наноострівців. Проаналізовано процес утворення лазер-індукованих поверхневих періодичних структур у разі накладання на поверхню твердого тіла інтерференційних картин, що здійснюється кількома лазерними пучками. Розроблено метод розв'язку нестаціонарної задачі теплопровідності для періодичної системи джерел і розраховано теплові поля та швидкість зміни температури у часі у приповерхневих шарах різної природи. Створено фізичну модель формування гартівних напружень та визначено середні значення компонентів тензора напружень для нанокристалічних сплавів, одержаних з використанням різних методів (гартування розтопу, газотермічного напилення).

  Скачати повний текст

У межах феноменологічної моделі Ландау - Ліфшиця теоретично досліджено властивості вихрового стану наномагнетиків симетричної форми. Зафіксовано проміжний вихровий стан і описано фазовий перехід між проміжними і планарним вихорами. Оцінено мінімальні розміри нанодисків і нанокілець, за яких вихровий стан є основним. Досліджено поведінку різних станів намагніченості нанодиску у зовнішньому поперечному полі з урахуванням магнітодипольної взаємодії. Описано процес перемикання полярності вихору в тонких дисках. У межах моделі колективних змінних і моделі фіксованих межових умов досліжено гіротропну динаміку вихору поблизу центру диску та вплив на неї змінного зовнішнього магнітного поля, що обертається у площині диску. З використанням мікромагнітного моделювання побудовано діаграму перемикання полярності вихора під дією змінного поля кругової поляризації з частотою значно вищою за гіротропну.

  Скачати повний текст

Досліджено процеси впровадження водню в шаруваті кристали, його стан і локалізацію в кристалічній гратці в залежності від кількості впровадженого водню. Встановлено та пояснено концентраційні залежності положення основного екситонного максимуму та напівширини екситонної смуги поглинання водневих, барієвих та йодних інтеркалатів InSe та GaSe. Експериментально показано можливість використання кристалів InSe та GaSe в якості матеріалів для зберігання водню та встановлено концентраційну залежність оборотності впровадження водню у відсотках. Розроблено методику одержання нанорозмірних шаруватих кристалів InSe та GaSe ультразвуковим диспергуванням. Визначено залежність розмірів одержаних наночасток від природи диспергуючого середовища.

  Скачати повний текст

Побудовано середньопольову теорію дипольного феромагнетизму та магнітної релаксації. У межах наближення середнього локального дипольного поля створено теорію дипольного феромагнетизму в системах однодоменних феромагнітних наночастинок, розподілених у твердій матриці та взаємодіючих шляхом магнітно-дипольної взаємодії. Виведено рівняння, яке зв'язує спонтанну намагніченість ансамблів наночастинок, характеристиками їх розподілу у просторі та температурою. Виведено рівняння, що описує у наближенні середнього локального дипольного поля термоіндуковану релаксацію намагніченості ансамблів наночастинок, висота потенційного бар'єра між рівноважними напрямками магнітних моментів яких істотно перевищує теплову енергію.

  Скачати повний текст

Описано теорію взаємодії магнонів з двовимірними топологічними магнітними солітонами та вихорами для широкого класу гейзенбергівських магнетиків. Доведено, що процес солітон-магнонної взаємодії - розсіяння Ааронова - Бома, для якого узагальнено квантово-механічну теорему Левінсона. Досліджено існування локальних мод для прецесійного солітону в легкоосьовому феромагнетику, сингулярність амплітуди розсіяння для вихоро-магнонного розсіяння в легкоплощинних феромагнетиках. Побудовано ефективні рівняння руху. Досліджено існування гіроскопічного руху прецесійного солітону та граничного циклу в динаміці вихору зі змінним магнітним полем. Проаналізовано статику та динаміку вихорів у феромагнітних наночастинках. Запропоновано методи швидкого перемикання полярності та кіральності вихорів за допомогою магнітних полів. Досліджено явище перемикання полярності вихору зі спін-поляризованим струмом.

  Скачати повний текст

Побудовано динамічну теорію розсіяння рентгенівських променів для геометрії дифракції за Лауе у випадку тороїдального вигину кристала за наявності у ньому флуктуаційного поля статичних заміщень атомів від випадково розподілених мікродефектів. Одержано аналітичні вирази для коефіцієнтів відбиття когерентних, квазідифузних і дифузних хвиль, проведено їх асимптотичне оцінювання. Показано, що вплив вигину помітніший для від'ємної кривизни, а збільшення кривизни вигину призводить до уширення всіх компонент кривої дифракційного відбиття. За сильних вигинів з'являються додаткові максимуми й осциляції кривої відбиття. За таких вигинів виявлено зміщення когерентної компоненти кривої відбиття відносно точного бреггівського положення, напрямок якого залежить від знаку параметра деформації. Таке заміщення супроводжується зменшенням висоти центрального піку. Виялено також виникнення ефекту фокусування дифрагованого випромінювання за певних комбінацій радіусів вигину. Проаналізовано вплив макроскопічної деформації на розподіл інтенсивності дифузного розсіяння від мікродефектів двох типів (сферично-симетричних кластерів і дислокаційних петель) і показано, що вплив вигину помітніший для більших радіусів дефектів.

  Скачати повний текст

Наведено результати дослідження багатошарових інтерференційних наноструктур для дисперсійного контролю ультракоротких світлових імпульсів, а також розробки та розвитку методів синтезу таких структур. Вперше розроблено методи синтезу та виготовлено унікальні дисперсійні дзеркала, які суттєво розширюють можливості систем генерації фемто й аттосекундних імпульсів. Запропоновано нову концепцію синтезу дисперсійних наноструктур, придатних для стиснення імпульсів з тривалістю менше 5 фс. Створено метод синтезу дисперсійних дзеркал з двома робочими кутами, що вирішує проблему ефективного подавлення залишкових осциляцій дисперсії групової затримки. Доведено реальність розв'язання оберненої спектральної задачі для синтезу структур, здатних стискувати оптичні імпульси до тривалості менше 3 фс в спектральному діапазоні 400 - 1 200 нм та до тривалості менше 2 фс в спектральному діапазоні 300 - 900 нм. Створено новий алгоритм і удосконалено техніку вимірювання дисперсійних характеристик багатошарових структур за допомогою інтерферометру білого світла. Теоретично доведено та перевірено експериментально в лазерних системах на Ti:Sa можливість створення чирпованих дзеркал з низьким рівнем осциляції дисперсії та їх здатність компенсувати дисперсію реальних оптичних матеріалів. Розглянуто різноманітні схеми лазерних систем з застосуваням чирпованих дзеркал.

  Скачати повний текст

Вперше вивчено структуру та побудовано фізичну модель дифузії аргону в порошковому вольфрамі під час обробки в низькоенергетичній плазмі жевріючого розряду аргону. Показано, що за опромінення порошкового вольфраму іонами аргону в низькоенергетичній плазмі жевріючого розряду іони аргону не залишаються локалізованими в тонкому приповерхневому шарі, а поширюються на значні відстані в об'єм матеріалу від поверхні, що опромінюється. Методом радіоактивних ізотопів визначено глибини проникнення в моно-, полікристалічний та порошковий вольфрам. Показано, що радіаційні дефекти типу Френкеля збільшують концентрацію вакансій, як у решітці зерен, так і в межі зерен, що призводить до дифузії атомів Sі та Ті в силіцидний шар за вакансійним механізмом. Вперше показано, що низькоенергетична термоіонна обробка, що призводить до утворення радіаційно-стимульованих дефектів, супроводжується дифузією атомів переважно за вакансійним механізмом.

  Скачати повний текст

Досліджено вплив динамічних і релаксаційних факторів на формування непружного міжелектродного струму крізь короткі молекулярні проводи у межах стрибкової моделі з сильним кулонівським відштовхуванням між електронами, що переносяться. Знайдено аналітичний вираз для стаціонарного міжелектродного струму крізь молекулярний провід з довільним числом центрів електронної локалізації, досліджено основну поведінку струму від різниці потенціалів і довжини проводу. Виявлено ефект блокування міжелектродного струму у випадку значних напруг, який обумовлений впливом сильної електрон-електронної кореляції у коротких проводах. Одержано аналітичний вираз для комбінованого термічно-активованого непружного та пружного міжелектродних струмів крізь молекулярний провід, в якому заключні центри відіграють роль донора та акцептора електронів і проаналізовано основну поведінку струму від довжини проводу.

  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

Вивчено механізм пошарового росту вуглецевих нанотрубок у порах анодованого оксиду алюмінію. Досліджено пружні властивості індивідуальних нанотрубок у радіальному напрямі та встановлено зворотну нелінійну залежність коефіцієнта пружності від діаметра вуглецевої нанотрубки (ВНТ). Висвітлено ВНТ з різною дефектністю та встановлено пряму залежність між середнім радіусом локалізації pi-електрона та концентрацією вільних носіїв заряду. Показано, що наявність дефектів типу краєвих дислокацій призводить до зростання концентрації електронів провідності. Вивчено вплив механічної деформації на електропровідність масивів вуглецевих нанотрубок та їх композитів з терморозширеним графітом.

  Скачати повний текст

З використанням спектральних та розрахункових методів проведено дослідження закономірностей формування електронної будови та хімічних зв'язків у даних системах. Визначено зміни електронної будови, зумовлені динамікою топологічного порядку в апатитах. Встановлено нові ефекти в еволюції структури валентних смуг та зарядових станів атомів залежно від хімічного складу, невпорядкованості та дії зовнішніх чинників. Розглянуто вплив перехідного процесу кристал - ультрадисперсний стан на фізичні властивості, зокрема, рентгенівські спектри. Показано фундаментальне та прикладне значення одержаних результатів та можливості їх використання у спектральнонаправленому синтезі матеріалів з заданими властивостями.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено електронно-стимульовані явища у кріогенних інертних елементах, попередньо опромінених іонізуючим випромінюванням. Зареєстровано термо- та фотостимульовану екзоелектронну емісію з атомарних кріокристалів Ne та Xe. За допомогою комплексного експериментального дослідження оптичними та струмовими методами активаційної спектроскопії виявлено новий механізм релаксації у системі локалізованих заряджених частинок, в основу якого покладено випромінювальну рекомбінацію домішкових атомів. Виявлено ефект аномально сильної низькотемпературної "пост-десорбції" атомів і запропоновано механізм цього явища. Визначено енергетичні рівні електронно-стимульованих структурних дефектів у твердому Ne і твердому Xe. Для твердого Ne встановлено їх атомну конфігурацію.

  Скачати повний текст

Розроблено технологію виготовлення por - Si з характеристиками структури c - Si - por - Si, оптимальними для використання як польових емісійних катодів, також технологію виготовлення шарів por-Si без застосування зовнішнього джерела напруги, що дає змогу одержувати емісійні катоди з високою селективністю розмірів кремнієвих нанониток. Запропоновано фізичну модель даного ефекту, що співвідносить його з формуванням провідних наноканалів у діелектричній (напівпровідниковій) матриці, які є "внутрішніми" емісійними вістрями.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст