Встановлено закономірності внутрішнього розмірного ефекту в електрофізичних властивостях металевих матеріалів (плівки товщиною до 400 - 600 нм та дроти) з Cu, Ni та Мо, які мають різний ступінь дисперсності кристалітів у інтервалі проміжних температур. Розрахунок параметрів електропереносу (середня довжина вільного пробігу носіїв електричного струму (СДВП), коефіцієнта розсіювання на межі зерна) проведено на основі лінеаризованої, ізотропної моделей Тельє - Тоссе - Пішара та моделі Ухлінова - Косаківської, а також запропонованих асимптотичних співвідношень теорії Майядаса - Шатцкеса. Для обробки даних експерименту у дротах використано формули Дінгла, Нордгейма та Ухлінова - Косаківської.

  Скачати повний текст

Встановлено вплив діамагнітних заміщень та умов вирощування на магнітні властивості та структуру епітаксійних плівок залізо-ітрієвого гранату (ЗІГ). Відзначено, що регульована зміна складу та умов росту створила можливість вирощування епітаксійних багатошарових структур на основі ЗІГ з відмінними магнітними властивостями у шарах. Установлено й обгрунтовано відмінності у структурно-фазовому стані та магнітній структурі, виявлені в поверхневих шарах конструкційних матеріалів на основі заліза, обумовлені характером їх термічної обробки. Досліджено вплив діамагнітних заміщень в октаедричній підрешітці на магнітні властивості та надтонкі взаємодії у феритах зі структурами гранату та шпінелі. Виявлено зв'язок параметрів надтонких взаємодій зі структурними особливостями нових інтерметалічних сполук (боридів, фосфідів) та газу Гейслера. Удосконалено методику ядерної гамма-резонансної спектроскопії.

  Скачати повний текст

Встановлено закономірності змін електричних властивостей тонких плівок Fe, Mn, Pb, Pd, Ho та Dy під впливом поверхневого та зерномежового розсіювання носіїв струму та наявності на поверхні діелектричної підкладки сурфактантного підшару (Al або Ge) в процесі зміни їх товщини. Розроблено та удосконалено методики одержання плівок металів з відтворюваними структурою та електрофізичними властивостями. Проведено комплексні експериментальні дослідження структури, морфології поверхні та розмірних залежностей кінетичних коефіцієнтів плівок, здійснено розрахунок параметрів переносу заряду в плівках на основі квазікласичних та квантових модельних уявлень про даний процес. З'ясовано вплив сурфактантних підшарів на електропровідність плівок в області малих товщин (до 10 нм). Досліджено вплив поверхневого та зерномежового розсіювання носіїв струму на перенос заряду в плівках. На основі існуючих теоретичних моделей кінетичних явищ у зразках обмежених розмірів пояснено залежності від товщини шару питомого опору та абсолютної диференціальної термоелектрорушійної сили плівок. Визначено параметри переносу заряду в плівках.

  Скачати повний текст

Встановлено роль електронних кореляцій та впливу електрон-фононної взаємодії у структурно-фазових перетвореннях сплавів на основі перехідних металів з вузькими d-зонами. На підставі методу кластерного розкладу для термодинамічного потенціалу системи електронів і фононів досліджено внесок електрон-фононної взаємодії в електронну структуру та параметри міжатомних кореляцій сплаву. На базі одержаного виразу для масового оператора електрон-фононної взаємодії запропоновано новий метод розрахунку температурної залежності електроопору сплаву. З урахуванням електрон-фононної взаємодії проаналізовано електронну структуру та умови стабільності інтерметалідних фаз FeTi, NiTi, CoTi стехіометричного складу. Досліджено вплив електрон-фононної взаємодії та міжатомних кореляцій у сплаві <$Eroman {Fe sub 50 Cr sub 50 }> та обгрунтовано область існування впорядкованої фази зазначеного сплаву.

  Скачати повний текст

Вивчено атомну структуру металічних невпорядкованих середовищ (НС): розплавів, аморфних сплавів. Запропоновано цілісний комплекс рентгенографічних методик та методів машинного моделювання, що дозволяє дослідити особливості просторового розміщення атомів, встановити його зв'язок із фізичними властивостями НС. Детально вивчено ряд рідких і аморфних металічних систем і зроблено висновок про характер будови та структурні перетворення, що в них відбуваються. Встановлено, що металічні НС мають мікронеоднорідну будову. За допомогою формалізмів координаційних багатогранників і кутових кореляцій отримано статистику типів атомного впорядкування, та міжатомних порожнин. У НС ідентифіковано кластери, що мають кристалоподібну та некристалічну будову та зони вільного об'єму, які розглянуто як міжкластерні області. Досліджено роль границь (внутрішніх і зовнішніх) у формуванні структури НС.

  Скачати повний текст

Проведено експериментальні дослідження структури, оптичних та електрохімічних властивостей ціанофератів заліза, кобальту, нікелю, міді та триоксиду вольфраму. Розроблено новий підхід щодо створення пентаціанофератів перехідних металів - аналогів гексаціаноферату заліза (ГЦФЗ). Виявлено та досліджено електрохромний ефект у плівках аквапентаціаноферату заліза (АПЦФЗ). Обгрунтовано імовірні причини відмінностей електрохромної поведінки АПЦФЗ і ГЦФЗ. Показно утворення наноструктур гекса- та аквапентаціанофератів кобальту, нікелю та міді у мезопоруватих матрицях МСМ-41. Досліджено фактори впливу на швидкодію та довговічність електрохромних пристроїв на базі аморфних плівок триоксиду вольфраму та протонного електроліту. Розроблено новий електрохромний пристрій для забезпечення стабільності характеристик триоксиду вольфраму.

  Скачати повний текст

Проведено дослідження тонкої структури меж зерен і двійників, міжкластерних меж, а також вільних поверхонь у металах і сплавах. Розроблено новий метод розрахунків структурних і енергетичних характеристик поверхонь поділу в оберненому просторі. Досліджено зв'язок структури й енергії ядер меж зерен з мікро- та макроскопічними параметрами межі, проведено кристалогеометричний аналіз нанотопографії меж зерен. Уперше вирішено задачу про атомну будову меж зерен загального типу. Побудовано узагальнену аналітичну модель скомпенсованих лінійно розподілених поверхневих сил, що задовільно описує поля пружних деформацій поблизу меж зерен. Зафіксовано явище некінкового польового випаровування атомів на щільноупакованих межах, яке можна використати для визначення диференціального зсуву поверхневих атомів. На атомному рівні досліджено елементарні акти ерозії поверхні за низьких температур під дією бомбардування прискореними атомами та іонами.

  Скачати повний текст

Досліджено закономірності формування структури, фазового складу, електрофізичних і магніторезистивних властивостей плівкових сплавів CoNi (в інтервалі концентрацій від 0 до 100 мас.%) і FeNi (за концентрації 50 мас.%) в інтервалі товщин 5 - 20 нм і температур 300 - 700 К, та магніторезистивні властивості тришарових плівок на основі цих сплавів. Зазначено, що плівкам з ефективною товщиною до 10 нм властива експоненціальна залежність опору з від'ємними значеннями температурного коефіцієнта опору (ТКО), що вказує на термічно активовану провідність та обумовлене структурною й електричною несуцільністю плівок. Одержано розмірну залежність енергії активації провідності. З'ясовано, що для плівок сплавів CoNi і FeNi з товщинами більше 20 нм характерні додатні значення ТКО та квадратична залежність питомого опору від температури. Визначено параметри електропереносу на базі теоретичних моделей розмірних ефектів електропровідності. Досліджено концентраційні та розмірні залежності магнітоопору даних плівкових сплавів. Максимальна величина магніоопору (3,5 % для поздовжнього та 2,5 % для поперечного ефекту) спостерігається для плівок CoNi у разі вмісту Co 40 мас.%. Встановлено, що для невідпалених тришарових плівок CoNi/Cu(Ag)/FeNi, CoNi/Cu(Ag)/Co, FeNi/Cu(Ag)/Co з товщиною немагнітного шару 3 - 15 нм спостерігається гігантський магнітоопір. Термічна обробка до температури 500 - 700 К призводить до переходу від гігантського до анізотропного магнітоопору.

  Скачати повний текст

Досліджено природу виникнення анізотропії макроскопічних властивостей (електро- та теплопровідність, теплове розширення, які є ізотропними у бездефектних кристалах), що описуються тензорами другого рангу, в деформованих металевих системах з кубічними решітками. Розроблено фізичну модель структури деформованих металевих систем, яка базується на понятті фрактала. Проаналізовано методику розрахунку електро- та теплопровідності, теплового розширення, пружних властивостей деформованих матеріалів, яка базується на фрактальній моделі та ідеях ренорм - групових перетворень. На підставі проведеного комп'ютерного моделювання поширення крихкої тріщини в металевих системах виявлено, що конфігурація тріщин є фракталом. Доведено, що кристалографічна текстура та її неоднорідність є однією з основних причин виникнення анізотропії ударної в'язкості та зниження опору руйнування під час розвитку шарувато-крихких тріщин нормального відриву в низьколегованих сталях з феритною структурою після контрольованої прокатки за умов зниження температури випробувань. Виявлено анізотропію повернення дефекту модуля Юнга у разі відпалу деформованих металевих систем з кубічними решітками. Відзначено, що анізотропія є проявленням фрактальної природи формування кристалічних дефектів у процесі деформування та їх заліковування в процесі відпалювання. Встановлено механізми повернення модуля Юнга у разі дорекристалізаційного відпалу.

  Скачати повний текст