Розглянуто вплив одиничних дефектів на нелінійну провідність квантових контактів. Сформульовано тривимірні моделі, що адекватно описують реальні експерименти. Одержано вираз для нелінійної провідності тунельного контакту й балістичного мікрозвуження. Показано, що провідність є осцилюючою функцією прикладеної напруги й відстані між контактом і дефектом. Виявлено, що осциляції обумовлені ефектом квантової інтерференції між електронними хвилями. Теоретично обгрунтовано новий метод дефектоскопії провідників за допомогою скануючого тунельного мікроскопу, що дозволяє визначити положення дефекту. Встановлено, що потужність дробового шуму і провідність квантового дротика, що містить одиничні дефекти й бар'єр, осциляційним чином залежить від прикладеної напруги, а періоди осциляцій визначаються відстанями між дефектами, а також дефектами та бар'єром. З'ясовано, що амплітуда осциляцій залежить від положення дефектів щодо осі дротика. На підставі залежності від енергії ймовірності проходження електронів через квантовий дротик пояснено пригнічення осциляцій провідності контакту, що спостерігалося експериментально, поблизу значень кратних кванту провідності. Показано, що вплив "повільної" дворівневої системи на провідність квантового дроту залежить від двох позицій дефекту усередині її. Передбачено, що у разі зміни діаметра дротика поправка до провідності та мікроконтактний спектр можуть змінювати знак.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Визначено властивості поверхневих коливань, що виникають на межі різних метаматеріалів. Досліджено властивості перспективних середовищ, які забезпечують збудження поверхневих електромагнітних коливань у структурі магнітний фотонний кристал/середовище. Розроблено новий експериментальний метод дослідження властивостей метаматеріалів у міліметровому діапазоні хвиль. Розраховано спектр електромагнітних хвиль у одновимірному магнітофотонному кристалі із тришаровою елементарною коміркою, що межує із середовищем з негативними діелектричної або магнітної проникностями.

  Скачати повний текст

Досліджено нормальний, магнітовпорядкований і надпровідний стан в з'єднаннях зі змінною валентністю, Кондо-решітках і системах з важкими ферміонами методом мікроконтактної спектроскопії. Вперше використано вимірювання за наднизьких температур у сильних магнітних полях. За допомогою механічно контрольованих розривних контактів реалізовано режим вакуумного тунелювання в одному циклі з вимірюванням металічних контактів аж до атомного розміру. Отримано інформацію про основний стан сильнокорельованих систем, відносно спектра елементарних збуджень у нормальному стані та особливостей електронного спектра в надпровідному стані. Узагальнено та вивчено основні закономірності та нові ефекти, пов'язані з впливом нерівноважних електронів, фононів та інших квазічастинок на транспорт через мікроскопічні звуження на межі розділу двох середовищ з різними ферміївськими параметрами, кристалічною структурою та основним станом. Розвинуто новий напрям у спектроскопії складних інтерметалічних систем у нормальному та надпровідному станах за допомогою точкових контактів.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено теоретичному вивченню електродинамічних властивостей неоднорідних середовищ. Основну увагу приділено вивченню взаємодії електромагнітного випромінювання (ЕМВ) з матричними дисперсними системами (МДС), що складаються із діелектричної матриці із введеними у неї металевими включеннями сферичної форми. З використанням методу групового розкладу розроблено загальну теорію розрахунку ефективної діелектричної проникності таких систем з врахуванням прямої мультипольної взаємодії між включеннями, їх розподілів по розмірам та в матриці МДС. Досліджено процеси поглинання ЕМВ в області частот існування поверхневих плазмонів в МДС. Розглянуто вплив мультипольної взаємодії між включеннями, розподілу включень по розмірах та розподілу їх розміщення в матриці МДС на характер частотної залежності ефективної діелектричної проникності МДС. Досліджено вплив фрактальності структури МДС на характер поглинання електромагнітного випромінювання. Досліджено характер фазового переходу метал-діелектрик в наближенні Бругеманна і диференційного ефективного середовища (DEM) для матричної дисперсної системи в залежності від форми включень та орієнтації відносно зовнішнього електростатичного поля.

  Скачати повний текст

Розвинуто теорію функціонально-градієнтних термоелементів і термоелектричних модулів на їх основі. Досліджено характеристики таких модулів у системах охолодження та генерування електричної енергії. Визначено шляхи підвищення ефективності термоелектричного способу перетворення енергії завдяки створенню та використанню термоелектричних батарей з неоднорідних матеріалів. Побудовано узагальнену теорію проектування оптимальних функціонально-градієнтних термоелектричних матеріалів (ФГТМ), що утворюються під дією одного або декількох факторів і підвищують ефективність каскадних, секційних, проникних термоелектричних структур в режимах охолодження та генерування електричної енергії. Розвинуто теоретичні засади та створено комп'ютерні способи розв'язання задач оптимізації термоелементів і модулів з ФГТМ для охолоджувачів і генераторів. Установлено оптимальні розподіли концентрації носіїв струму в матеріалах на основі Bi - Te, Pb - Te, Si - Ge та індукції магнітного поля для Bi - Sb. Досліджено умови підвищення ефективності модулів з таких ФГТМ в режимах охолодження та генерації електричної енергії.

  Скачати повний текст