Теоретично досліджено поверхневі поляритони (ПП) у слабкорозупорядкованій надгратці (СНГ), яка складається зі скінченної кількості нескінченно протяжних двовимірних електронних шарів (ДЕШ), розташованих на рівній відстані один від одного і розміщених у зовнішньому постійному квантуючому магнітному полі, спрямованому перпендикулярно до ДЕШ. СНГ характеризувалась тим, що в одному з ДЕШ ("дефектному") фактор заповнення рівнів Ландау відрізнявся від його значення в інших ДЕШ. При цьому вважалося, що дефектний ДЕШ може займати будь-яку позицію у СНГ. Досліджено дисперсійні та енергетичні властивості ПП у скінченній СНГ у випадку, коли вона розміщена у однорідному діелектричному середовищі та у випадку, коли вона розміщена на підкладці та межує з вакуумповітрям. Показано, що за умов цілочисельного квантового ефекту Холла (ЦКЕХ) усі характеристики ПП є квантованими величинами. Знайдено, що у кінцевій СНГ існує локальна мода ПП, властивості якої відрізняються від властивостей звичайних мод ПП у кінцевій впорядкованій надгратці. Визначено, що позиція дефектного ДЕШ у кінцевій СНГ істотно впливає на спектр звичайних мод ПП та практично не впливає на спектр локальної моди ПП. Визначено умови, за яких фазова та групова швидкості ПП у кінцевій СНГ можуть бути істотно менші, ніж у ізольованому ДЕШ.

Теоретично досліджено поверхневі поляритони (ПП) у слабкорозупорядкованій надгратці, яка складається зі скінченної кількості нескінченно протяжних двовимірних електронних шарів (ДЕШ), вміщених у зовнішнє постійне квантуюче магнітне поле, що спрямоване перпендикулярно до ДЕШ. Фактор заповнення рівнів Ландау у всіх ДЕШ вважається однаковим. Розупорядкування надгратки полягає в тому, що один із внутрішніх ДЕШ був зміщений з положення періодичності на деяку величину DELTA. Досліджено дисперсійні та енергетичні властивості ПП у випадку, коли скінченну надгратку зміщено в однорідне діелектричне середовище. Показано, що за умов цілочислового квантового ефекту Холла усі характеристики ПП є квантованими величинами. Знайдено, що в скінченній слабкорозупорядкованій гратці існує локальна мода ПП, властивості якої суттєво відрізняються від властивостей звичайних мод ПП у кінцевій упорядкованій надгратці. Визначено умови, за яких фазова і групова швидкості ПП у скінченній слабкоупорядкованій надгратці можуть бути суттєво меншими, ніж в ізольованому ДЕШ. Виявлено, що з урахуванням дисипації в слабкоупорядкованій надгратці виникає нова мода ПП - додатковий ПП, властивості якого залежать від частоти релаксації імпульсу електронів nu та величини зміщення DELTA.

Досліджено спінову фільтрацію електронного струму у наноструктурі на основі напівмагнітних напівпровідників типу ZnMnSe. Показано, товщини шарів наноструктури та концентрація Mn у шарах можуть бути вибрані у такий спосіб, що спінова поляризація електронного струму може досягати дуже великих значень у порівняно малих зовнішніх постійних магнітних полях. Знайдено, що величину та знак спінової поляризації електронного струму можна змінювати за допомогою напруги зміщення на напівмагнітній наноструктурі. Виявлено, що зміна знаку спінової поляризації електронного струму пов'язана з резонансним тунелюванням електронів зі спіном вгору через двобар'єрний енергетичний потенціал, який формується у наноструктурі завдяки підбору складу напівмагнітних шарів.

Исследована спиновая фильтрация электронного тока в наноструктурах на основе полумагнитных полупроводников типа ZnMnSe. Показано, что толщины слоев наноструктуры и концентрация Mn в слоях могут быть выбраны таким образом, что спиновая поляризация электронного тока может достигать очень больших значений в сравнительно малых внешних постоянных магнитных полях. Найдено, что степень и знак спиновой поляризации электронного тока можно изменять с помощью напряжения смещения на полумагнитной наноструктуре. Обнаружено, что изменение знака спиновой поляризации электронного тока связано с резонансным туннелированием электронов со спином вверх через двухбаръерный энергетический потенциал, сформированный в наноструктуре за счет выбора состава полумагнитных слоев.

Spin-filtering electron currents has been studied in the nanostructures based on ZnMnSe-semimagnetic semiconductors. It is shown that the thicknesses of nanostructure layers and the Mn-concentrations in the layers can be chosen in such a way that the spin polarization of the electron current can reach very large values in relatively low external constant magnetic fields. It has been found that the degree and sign of the spin polarization of the electron current can be changed with the help of the bias voltage applied to the semimagnetic nanostructure. It has been determined that the change of sign of the spin polarization of the electron current is concerned with the resonance tunneling of spin-up electrons through the double-barrier energy potential formed in the nanostructure at the expense of choosing the composition of semimagnetic layers

Досліджено вплив напруги зміщення на магнітоопір та спінову поляризацію електронного струму тунельного переходу феромагнітний метал/діелектрик/феромагнітний метал (FM/I/FM) у межах двозонної моделі вільних електронів у феромагнітних електродах. Показано, що величина та знак магнітоопору тунельного переходу FM/I/FM суттєво залежить як від висоти та ширини потенційного бар'єру, так і від величини напруги зміщення. Знайдено, що залежно від висоти та ширини потенційного бар'єру магнітоопір зменшується або збільшується зі збільшенням напруги зміщення. Встановлено, що магнітоопір може змінювати свій знак та осцилювати зі збільшенням напруги зміщення. Знайдено, що зміна знаку магнітоопору пов'язана з тим, що коефіцієнт проходження електронів основної поляризації через тунельний перехід FM/I/FM стає найбільшим у випадку антипаралельної, а не паралельної намагніченості феромагнітних електродів. Показано, що величина та знак поляризації електронного струму може змінюватися у разі зміни намагніченості феромагнітних електродів.

Исследовано влияние напряжения смещения на магнитосопротивление и спиновую поляризацию электронного тока туннельного перехода ферромагнитный металл/диэлектрик/ферромагнитный металл (FM/I/FM) в рамках двухзонной модели свободных электронов в ферромагнитных электродах. Показано, что величина и знак магнитосопротивления туннельного перехода FM/I/FM существенно зависят как от высоты и ширины потенциального барьера, так и от величины напряжения смещения. Найдено, что в зависимости от высоты и ширины потенциального барьера магнитосопротивление как уменьшается, так и увеличивается с увеличением напряжения смещения. Установлено, что магнитосопротивление может изменять свой знак и осциллировать с увеличением напряжения смещения. Найдено, что изменение знака магнитосопротивления связано с тем, что коэффициент прохождения электронов основной поляризации через туннельный переход FM/I/FM становится наибольшим для случая антипараллельного, а не параллельного намагничивания ферромагнитных электродов. Показано, что величина и знак поляризации электронного тока может изменяться при изменении намагниченностей ферромагнитных электродов.

The influence of the bias voltage on the magnetoresistance and spin polarization of the electron current of the ferromagnetic metal-insulator-ferromagnetic metal (FM/I/FM) tunneling junction within a two-band model of free electrons in ferromagnetic electrodes has been studied theoretically in the paper. It is shown that the value and sign of the magnetoresistance of the FM/I/FM tunneling junction depend essentially both on the height and width of the potential barrier and on the value of the bias voltage. We have found out that the height and width of the potential barrier can be chosen in such a way that the value of the magnetoresistance can be both reduced and increased as the bias voltage increases. It has been determined that the magnetoresistance changes the sign and oscillates with increasing bias voltage. We have found out that the change of the sign of the magnetoresistance takes place due to the fact that the tunneling transmission coefficient of the majority electrons is the largest in the case of the antiparallel magnetization of the ferromagnetic electrodes and not parallel one. It has been shown that the value and sign of the spin polarization of the electron current can be changed with reversing the ferromagnetic electrode magnetizations.

Теоретично досліджено вплив напруги зміщення на магнітоопір магнітного тунельного переходу з східчастим потенційним бар'єром у межах двозонної моделі вільних електронів у феромагнітних електродах. Показано, що залежність магнітоопору магнітного тунельного переходу від напруги зміщення має різний вигляд в залежності від типу та товщини ізоляторів, які складають східчастий тунельний потенційний бар'єр. Знайдено, що магнітоопір магнітного тунельного переходу може змінювати свій знак та осцилювати зі збільшенням напруги зміщення. Встановлено, що зміна знаку магнітоопору зв'язана зі збільшенням коефіцієнта проходження електронів основної поляризації через магнітний тунельний перехід за умов зміни взаємної орієнтації намагніченостей феромагнітних електродів з паралельної на антипаралельну.

Теоретически исследовано влияние напряжения смещения на магнитосопротивление магнитного туннельного перехода со ступенчатым потенциальным барьером в рамках двухзонной модели свободных электронов в ферромагнитных электродах. Показано, что зависимость магнитосопротивления магнитного туннельного перехода от напряжения смещения имеет различный вид в зависимости от типа и толщины изоляторов, образующих ступенчатый туннельный потенциальный барьер. Найдено, что магнитосопротивление магнитного туннельного перехода может изменять свой знак и осциллировать с увеличением напряжения смещения. Установлено, что изменение знака магнитосопротивления связано с увеличением коэффициента прохождения электронов основной поляризации через магнитный туннельный переход при изменении взаимной ориентации намагниченностей ферромагнитных электродов с параллельной на антипараллельную.

The influence of the bias voltage on the magnetoresistance of a magnetic tunneling junction with a step-like potential barrier has been studied theoretically in the frame of a two-band model of free electrons in ferromagnetic electrodes. It is shown that the dependence of the magnetoresistance of the magnetic tunneling junction on the bias voltage can be different according to the type and the thickness of the isolators forming a step-like tunneling potential barrier. It has been found out that the magnetoresistance of the magnetic tunneling junction can change its sign and oscillate with increasing bias voltage. It has been shown that the sign reversal of the magnetoresistance is related to the increase in the transmission coefficient of majority electrons through the magnetic tunneling junction as the mutual orientation of magnetization of ferromagnetic electrodes switches from parallel to antiparallel

Теоретично досліджено нелінійні поверхневі поляритони (НПП) в ізольованій двовимірній електронній системі (ДЕС), розташованій на межі лінійного та нелінійного середовищ і розміщеній у зовнішньому квантуючому магнітному полі, спрямованому перпендикулярно до ДЕС. Припущено, що діелектрична проникність нелінійного середовища залежить тільки від тангенціальної компоненти електричного поля. Виявлено, що за умов цілочислового квантового ефекту Холла усі характеристики НПП є квантованими величинами. Знайдено, що в спектрі НПП існують дві моди - високочастотна та низькочастотна. Виявлено, що НПП можуть існувати лише у випадку, коли значення тангенціальної компоненти електричного поля на межі є меншим, ніж певна критична величина. Знайдено, що високочастотна мода НПП зазнає резонансної взаємодії з поверхневим поляритоном, який існує поблизу другої гармоніки циклотронного резонансу.

Теоретично досліджено нелінійні поверхневі поляритони (НПП) у ізольованій двовимірній електронній системі (ДЕС), розташованій на межі двох нелінійних середовищ і розміщеній у зовнішньому квантуючому магнітному полі, спрямованому перпендикулярно до ДЕС. Припущено, що діелектрична проникність нелінійних середовищ є квадратичною функцією тангенційної компоненти електричного поля. Виявлено, що за умов цілочислового квантового ефекту Холла всі характеристики НПП є квантованими величинами. Показано, що НПП можуть існувати лише у випадку, коли значення тангенційної компоненти електричного поля на межі є меншим, ніж певна критична величина. Знайдено, що у випадку існування ДЕС на межі в спектрі НПП існують чотири моди. Дві з них характеризуються нормальною дисперсією, а дві інші - аномальною. Виявлено, що моди НПП з аномальною дисперсією існують тільки за малих значень величини хвильового числа. Встановлено, що в разі симетричного оточення ДЕС в спектрі НПП існують тільки дві моди.

Досліджено нелінійні поверхневі поляритони в напівмагнітних напівпровідниках, що знаходяться у фазі антиферомагнітного упорядкування. Показано, що існують два типи нелінійних поверхневих поляритонів, які характеризуються монотонним і немонотонним згасанням електромагнітного поля у напівмагнітному напівпровіднику. Знайдено, що нелінійні поверхневі поляритони з монотонним згасанням електромагнітного поля існують у тому ж частотному інтервалі, що і лінійні поверхневі поляритони. Виявлено, що нелінійні поверхневі поляритони з немонотонним згасанням електромагнітного поля поширюються в інтервалі частот, який є інтервалом непропускання лінійних поверхневих поляритонів. Визначено вплив електронної плазмової частоти на дисперсійні властивості нелінійних поверхневих поляритонів.

Досліджено поверхневі поляритони в напівмагнітних напівпровідниках, що знаходяться у фазі антиферомагнітного упорядкування. Визначено вплив зовнішнього постійного магнітного поля та концентрації електронів на дисперсійні властивості поверхневих поляритонів. Показано, що в геометрії Фойгта поверхневі поляритони можуть мати негативну дисперсію, незалежно від напрямку їх поширення. Запропоновано новий метод, який базується на збудженні поверхневих поляритонів у напівмагнітних напівпровідниках, для визначення частоти антиферомагнітного резонансу.

Досліджено вплив зовнішнього сталого магнітного поля на спектр нелінійних поверхневих поляритонів у напівпровідних напівпровідниках, які знаходяться у фазі антиферомагнітного упорядкування. Показано, що у зовнішньому сталому магнітному полі нелінійні поверхневі поляритони володіють властивістю невзаємності поширення. Визначено вплив електронної плазмової частоти на дисперсійні властивості нелінійних поверхневих поляритонів з монотонним і немонотонним згасаннями електричного поля від межі напівмагнітного напівпровідника.

Исследовано туннелирование электронов через нестационарный туннельный барьер в приближении малой амплитуды переменного электрического поля. Определены условия применимости режима одноквантовых электронных переходов через нестационарный потенциальный барьер. Рассмотрена зависимость плотности высокочастотного электронного тока через барьер от частоты и приложенного постоянного напряжения смещения. Показано, что активная часть плотности высокочастотного электронного тока может быть отрицательной при надбарьерном прохождении электронов через барьер.

Исследовано туннелирование электронов через нестационарный магнитный туннельный переход в приближении малой амплитуды переменного электрического поля. Изучена зависимость активной и реактивной составляющих высокочастотного туннельного магнитосопротивления перехода от приложенного постоянного напряжения смещения.

Построена упрощенная модель носовой полости с учетом наличия в ней воздухоносных пазух. Определены основные параметры и характеристики аэродинамического потока при его распространении в носовой полости. Рассмотрена задача о влиянии гайморовой полости на аэродинамику носовой полости в нормальном режиме, когда полость сообщается с носовым ходом посредством соустья, и патологическом режиме, когда полость закупорена и отсечена от носового хода. На основании теоремы Гаусса и уравнения непрерывности показано, что воздухоносная полость является слабовентилируемой зоной. Вентилируемая часть воздухоносной полости составляет лишь 5 % общего ее объема, а остальная часть является зоной застоя. При нормальном функционировании органов носовой полости в ней преобладает турбулентный режим воздушного потока, а при блокировании носовых полостей вследствие патологии - ламинарный. Особенностью турбулентности потока является гидродинамическое перемешивание движущейся среды, что обеспечивает более интенсивный по сравнению с ламинарным течением перенос импульса, тепла и массы. Показано, что в турбулентном режиме, доминирующем в области локализации носовых раковин, изменение температуры вдоль оси носовой полости составляет величину около 2 к/м.

Исследовано туннелирование электронов через нестационарный туннельный переход в режиме одноквантовых электронных переходов через потенциальный барьер. Учтено влияние теплового размытия энергии электронов в эмиттере и коллекторе на величину высокочастотного тока через нестационарный туннельный переход. Найдена зависимость высокочастотного электронного тока от частоты и приложенного постоянного напряжения смещения. Изучено влияние несимметричности потенциального барьера на величины активной и реактивной частей плотности высокочастотного электронного тока через нестационарный туннельный переход.

Теоретически исследовано гигантское туннельное магнитосопротивление двухбарьерных магнитных туннельных переходов (ДМТП). За основу была взята двухзонная модель спинполяризованных электронов в ферромагнитных электродах (ФЭ) магнитных туннельных переходов. В рамках этой модели в ФЭ имеются две группы электронов с различным направлением спина. Показано, что в ДМТП туннельное магнитосопротивление может приближаться к 100 %.

Проанализированы аэродинамические процессы, происходящие в носовой полости и определяющие основную дыхательную функцию верхних дыхательных путей. Установлено наличие разности фаз между периодически изменяющимся внешним давлением и скоростью воздуха внутри моделируемого носового хода. Определена связь между диссипацией энергии воздушного потока и частотой дыхания в зависимости от координат. Показано, что при малой частоте дыхания область максимальной диссипации мощности дыхания находится на оси носового хода, а с повышением частоты смещается в пристеночную область.

Індекс рубрикатора НБУВ: В377.3

Рубрики:

Магнітні властивості твердих тіл. Магнетики

Шифр НБУВ: Ж69398 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрено взаимодействие плазмонов с заряженной частицей, проходящей через границу полупроводник - диэлектрик - полупроводник с учетом потенциального барьера. Найдены вероятности излучения и поглощения плазменных колебаний заряженной частицей, определены условия, при которых процессы излучения плазмонов превалируют над процессами их поглощения.

Індекс рубрикатора НБУВ: В333.263

Рубрики:

Взаємодія електромагнітних хвиль з плазмою

Шифр НБУВ: Ж69398 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Теоретически исследовано влияние внешнего постоянного магнитного поля на свойства поверхностных электромагнитных состояний (ПЭС), существующих на границе раздела плазмоподобной среды (ПС) и фотонного кристалла. При этом каждая из граничащих сред предполагается полубесконечной. Элементарная ячейка фотонного кристалла состоит из двух различных немагнитных диэлектриков. Показано, что ПЭС во внешнем магнитном поле могут существовать при частотах, превышающих плазменную. Обнаружено, что внешнее магнитное поле приводит к появлению потока энергии электромагнитного поля ПЭС, параллельного границе раздела двух сред. Рассчитан коэффициент отражения структуры ПС-фотонный кристалл с конечным числом слоев. В качестве ПС рассмотрен проволочный метаматериал с эффективной плазменной частотой, лежащей в СВЧ-диапазоне. Установлено, что минимум коэффициента отражения, связанный с возбуждением ПЭС, смещается в область более низких частот с ростом магнитного поля. Показано, что такое смещение обусловлено влиянием магнитного поля на фойгтовскую диэлектрическую проницаемость ПС. Экспериментально исследовано возбуждение ПЭС в структуре фотонный кристалл - проволочный метаматериал. Измерена эффективная плазменная частота проволочного метаматериала и изучено влияние температуры на положение и амплитуду пика коэффициента пропускания электродинамической структуры, соответствующего возникновению ПЭС.