Встановлено закономірності змін електро-, магнето- та тензоопору бінарних і багатокомпонентних аморфних металічних сплавів на підставі 3d-перехідних металів і конкретизації фізичних механізмів розсіювання носіїв заряду. Розроблено фізичні моделі, які описують транспортні параметри невпорядкованих металевих систем різної природи. Вивчено вплив складу, умов одержання та дії зовнішніх чинників на кінетику електронів провідності та розкрито роль у електропереносі особливостей атомної й електронної структури. Показано, що основний внесок у розсіювання електронів провідності обумовлений їх дифракцією на невпорядкованій, неоднорідній атомній структурі, а особливості, які виявляються на низці транспортних параметрів, є наслідком наявності кластерів зі своїми механізмами розсіювання.

  Скачати повний текст

Побудовано термодинаміку одновимірних вузькозонних електронних систем з дальнодійним потенціалом міжчастинкового відштовхування на упорядкованих і неупорядкованих решітках-матрицях за довільних значень електронної концентрації. Вивчено вплив дальнодії парного потенціалу на термодинамічні властивості цих систем. Носіями заряду є солітони дискретного типу, кожний солітон несе дробовий заряд. Доведено, що низькочастотні збудження, енергія яких є осцилювальною функцією оберненої електронної концентрації, є "домени". У випадку неупорядкованих решіток-матриць структура основного стану містить малу, але кінцеву концентрацію фрустрацій типу "доменних стінок" навіть у випадку слабкого хаосу, завдяки чому порушується дальній порядок. Установлено, що спектр елементарних збуджень має безщілинний характер. Визначено температуру, нижче за яку квантові ефекти у екситонному транспорті домінують над класичними. Показано, що у двовимірних решіткових системах з дальнодійним потенціалом міжчастинкового відштовхування в основному стані завжди реалізується упорядкована фаза, незалежно від геометрії їх підкладки, ізотропії потенціалу й концентації частинок. Причина - утворення смуг, що є періодичними в одному напрямку структури, розташованих у просторі підповідно до одновимірного алгоритму Хабарда. Це дозволяє робити висновоки про ефективне зниження розмірності двовимірних систем. У випадку квадратної геометрії підкладки має місце складна фазова діаграма, що містить каскад структурних фазових переходів першого роду. У випадку трикутної геометрії фазові переходи відсутні, а основний стан системи описується єдиним універсальним алгоритмом Хабарда.

  Скачати повний текст

Представлено нові моделі опису домішкових станів у рідкоземельних металах та сплавах. Запропоновано однодомішкову модель, гамільтоніан якої включає пряму обмінну взаємодію електронів металу та їх гібридизацію з електронами, що локалізовані у домішці. Розроблено концепцію сильновзаємодіючої Латтінжерової рідини. Виявлено, що цей стан реалізується у цілому сімействі сполук - органічних провідниках. Визначено, що в стані сильновзаємодіючої Латтінжерової рідини функція розподілу густини не має особливостей на Фермі-поверхні, оскільки остаточна Фермі-поверхня "анігілює" внаслідок сильної електрон-електронної взаємодії. Запропоновано сімейство моделей з "жорстким" відштовхуючим потенціалом, з точних рішень яких випливає, що за умови високої густини електронів у разі домінування зазначеної взаємодії, реалізується стан сильновзаємодіючої Латтінжерової рідини. Створено інтегровану модель, в якій стан даної речовини може реалізуватися у надпровідній фазі. Модель представлено у вигляді узагальнення моделі Хаббарда і включено до складу "short list" інтегрованих моделей фізики конденсованого стану. Поведінку Кондо-гратки досліджено в межах нової розв'язуваної точно моделі з сильною взаємодією магнітних моментів, локалізованих на вузлах гратки, з електронами металу.

  Скачати повний текст

Розвинуто метод розрахунку електронної структури, вільної енергії, магнітних характеристик і провідності невпрядкованих систем з сильними електронними кореляціями. Метод базується на теорії бататократного розсіяння. Одержано кластерний розклад для одночастинкової та двочастинкової функцій Гріна (густини електронних станів і електропровідності) невпорядкованої системи з урахуванням електрон-електронної, електрон-фононної і електрон-іонної взаємодії. Як нульове одновузлове наближення у цьому розкладі обирається наближення когерентного потенціалу. Одержані вирази дозволяють дослідити мікроскопічний механізм намагнічування та спінового транспорту у сильнокорельованих системах. Проведено розрахунок магнітних властивостей і спінового транспорту для еквіатомного сплаву Fe - Co. Показано, що різниця потоків електронів з різною орієнтацією спіна залежить від положення рівня Фермі відносно квазіщілини в енергетичному спектрі електронів.

  Скачати повний текст

Установлено закономірності впливу параметрів електронної структури й особливостей характеру електронних кореляцій на температурні та концентраційні інтервали стабільності фаз у металічних система з композиційним і топологічним безладом (зокрема, в аморфних сплавах і композитах з нанокристалічною компонентою). З'ясовано фізичні механізми формування їх магнітних характеристик. Вивчено вплив складу, структурного стану й умов одержання на магнітний стан атомів компонентів у антиферомагнітних сплавах на основі хрому, аморфних і нанокристалічних системах і композиційних матеріалах з 3d-елементами, а також роль обмінних кореляцій і параметрів електронної структури у визначенні концентраційних і температурних інтервалів стабільності фаз у таких системах. Вивчено магнітний стан атомів перехідних елементів. Доведено існування в досліджених сплавах атомних кластерів двох типів - з паралельною та антипаралельною орієнтацією магнітних моментів і визначено їх основні характеристики.

  Скачати повний текст

Встановлено закономірності формування структурно-фазового складу й електрофізичних властивостей двошарових плівок Ni/Fe та Cr/Fe. Проведено комплексне дослідження фазового складу, кристалічної структури та дифузійних процесів і встанволено, що фазовий склад шарів плівкової системи та інтерфейсного шару, який утворюється в процесі її формування, має вирішальне значення у розвитку електрофізичних властивостей зразка. Виявлено, що фазоутворення у плівковій системі Ni/Fe відбувається не в повній відповідності з діаграмою стану. Одержано рівняння дифузії для двошарової плівкової системи Ni/Fe та розраховано ефективні коефіцієнти взаємної дифузії для системи Cr/Fe у процесі зерномежової конденсаційно-стимульованої та термодифузії. Проведено порівняльне дослідження впливу конденсаційно-, іонно- (викликаної первинними іонами) та термостимульованої дифузії під час відпалу. З'ясовано, що вплив конденсаційно-стимульованої дифузії на порядок більший у порівнянні з термостимульованою в системах Ni/Fe, особливо Cr/Fe. Зроблено апробацію теоретичних моделей термічного коефіцієнта опору та коефіцієнта поздовжньої тензочутливості двошарових плівок. На підставі порівняльного дослідження експериментальних і розрахункових даних у межах теоретичних моделей для двошарових плівок, в яких зберігається індивідуальність шарів і співвідношення для сплавів, доведено існування зв'язку між величиною термічного коефіцієнта опору (ТКО) та коефцієнтів тензочутливості зі структурно-фазовим складом плівкових систем. Розраховано залежності для прогнозування ТКО двошарових плівкових систем на основі Ni, Cr та Fe.

  Скачати повний текст