В дисертаційній роботі досліджується атомна динаміка неідеальних одновимірних моделей, що мають точний розв'язок. Сформульовано критерій можливості одержання точного розв'язку спектральної задачі. Згідно цього критерію, за допомогою методу BJD-матриць спектральні густини коливань будь-якого атома лінійного ланцюжка з періодичним розміщенням атомів, який містить дефектні кластери, можуть бути одержані в точній аналітичній формі. Для конкретних одновимірних систем з локальними дефектами, які відповідають визначеному класу моделей, що мають точний розв'язок, вивчено умови локалізації та характеристики локалізованих коливань з частотами як в зоні неперервного спектра, так і за її межами. Для ряду тривимірних систем показано наявність квазіодновимірної поведінки характеристик локалізованих коливань та обгрунтовано можливість застосування для їхнього наближеного опису точних результатів, отриманих в рамках одновимірних моделей.

  Скачати повний текст

Вперше на мікроскопічному рівні проведено теоретичний аналіз квазічастинних спектрів систем з послабленим впливом кристалічної регулярності розташування атомів на коливальні характеристиках систем. Розроблено метод аналітичної апроксимації дискретних рівнів в квазічастинних спектрах. Встановлено: фононним спектрам твердих розчинів, що складаються з об'єктів, які мають тільки трансляційні свободи, властивні збурення типу бозонних піків, що вважалися раніше відмітною особливістю квазічастинних спектрів стекол та інших систем з орієнтаційним розпорядкуванням. Побудовано атомну динаміку мікрокластерів, як вільних, так і адсорбованих на атомно гладкій поверхні підкладки. З'ясовано особливості коливань атомів у різних позиціях мікрокластерів, що визначають характер формування й умови стабільності їх кристалічної структури.

  Скачати повний текст

Досліджено зміни густини об'ємних коливань внаслідок наявності в кристалах плоских дефектів, проаналізовано зв'язок особливостей густини станів з ефектами повного проходження та повного відбиття, а також резонансних станів у суцільному спектрі з локалізованими станами поза спектром. Показано, що в системах, де закон дисперсії елементарних збуджень має кілька гілок, можуть мати місце ефекти повного проходження та повного відбиття квазічастинок від пасивного тонкого дефекту. З'ясовано, що в даному випадку густина квазілокальних станів має пік, який в основному наближенні описується кривою Лоренца, а його максимум близький до частоти повного проходження. Встановлено, що дисперсійні криві, що відповідають ефекту повного проходження поза суцільним спектром безперервно продовжуються дисперсійними кривими локалізованих поблизу дефекту хвиль. Показано, що два паралельних тонких плоских дефекти можуть мати хвилевідні властивості стосовно хвилі, що має закон дисперсії з двома гілками, якщо енергія цієї хвилі відповідає станам, які вільно поширюються, однієї гілки та локалізованим станам іншої гілки.

  Скачати повний текст

Досліджено проблеми електрон-фононної взаємодії та властивості солітонів у низьковимірних молекулярних системах. Встановлено умови існування давидовських солітонів, побудовано параметричні діаграми основних електронних станів. Проаналізовано еволюцію початкових імпульсів у нескінченних та напівскінченних ланцюжках. Вивчено взаємодію солітонів із врахуванням неадіабатичних поправок та динамічні властивості солітонів у зовнішніх полях, вплив тиску, темератури, рельєфу Пайєрлса - Набарро. Запропоновано бісолітонний механізм метаболічного транспорту зарядів. Отримані теоретичні результати якісно та кількісно пояснюють ряд властивостей низьковимірних систем та резонансний характер біологічної дії електромагнітних випромінювань.

  Скачати повний текст