Шорсткі поверхні GaAs різної морфології, отримані хімічно-механічною поліровкою та анізотропним травленням, розгянуто як геометрично невпорядковані системи з керованим ступенем невпорядкованості. Для їх дослідження та кількісного статистичного опису використано мікроскопію атомних сил і профілометрію. Вплив геометричної невпорядкованості на розсіяння електромагнітних хвиль досліджено в широкому спектральному діапазоні від Х-променів до інфрачервоного світла. Вдосконалення кристалічної структури анізотропно травленого підповерхневого шару підтверджено результатами експериментів з ослабленого повного внутрішнього відбивання (ОПВВ) і комбінаційного розсіяння світла. Незвичайно посилені смуги поверхневих поляритонів для поверхні дендритної морфології спостережено у спектрах ОПВВ і комбінаційного розсіяння.

Методом чисельного моделювання за формулами динамічної теорії розсіювання випромінювань реальними кристалами та за допомогою розв'язку рівнянь Такагі- Топена вивчені основні закономірності брег-дифракції рентгенівських променів в умовах сильного та слабкого поглинання. Встановлені механізми формування профілів просторового розподілу інтенсивності дифрагованих пучків в залежності від енергії випромінювання та структурної досконалості кристалів. Запропоновані формули для аналітичного опису профілів розподілу інтенсивностей, які враховують динамічні поправки (коефіцієнти екстинкції) для когерентної і некогерентної складових дифрагованої інтенсивності.

Розглянуто методики визначення залишкових напружень, які виникають у металевих сплавах і композитах, за допомогою розсіяння X-променів. Установлено ряд цікавих закономірностей розподілу залишкових напружень у матеріалах за умов спікання, деформації, гартування, хіміко-термічної обробки, нанесення захисних покрить. Виявлено, що більшість перелічених процесів призводить до негомогенності у розподілі напружень і для їх перерозподілу потрібні додаткові технології.

Надано теоретичне та експериментальне обгрунтування запропонованого нового методу диференційно-інтегральної трикристальної рентгенівської дифрактометрії недосконалих монокристалів. Розглянуто принципи роботи трикристального рентгенівського дифрактометра (ТРД) в диференційному режимі вимірювань. Надано опис оригінальної конструкції та схеми універсального ТРД, створеного в ІМФ НАН України з метою реалізації запропонованого методу. У випадку брегг-дифракції рентгенівських променів у монокристалах з однорідно розподіленими обмеженими дефектами отримано вирази, що встановлюють аналітичний зв'язок між відношенням інтегральних інтенсивностей дифузного та когерентного піків ТРД від досліджуваного кристала, тобто відношенням диференційних інтенсивностей дифузного та когерентного розсіяння, проінтегрованих по сфері Евальда поблизу вузла оберненої гратки, та характеристиками дефектів різного роду. Вирази, що отримані, використано для високоінформативної діагностики дефектів за кутовими залежностями інтегральних параметрів профілів інтенсивностей ТРД, виміряних від монокристала кремнію, який містить хаотично розподілені частки нової фази. Обговорюються переваги запропонованої модифікації методу ТРД.

В роботі розвинено теоретичний опис виникнення аномальних ефектів дифузного розсіяння (аномальне зміщення положень максимумів, аномальне змінення співвідношень між напівшириною та кутами розсіяння) залежно від параметрів часток нової фази, що утворюються при дисперсійному зміцненні монокристалів суперсплавів. Розглянуті експериментальні результати, що гарно співпадають з теоретичними передбаченнями. Показана можливість використання цих результатів для неруйнівного контролю процесів старіння пересичених твердих розчинів.

Запропоновано спосіб розрахунку вздовжберегових течій у прибережній зоні за довільної топографії дна та лінії берега. Спосіб базується на рефракційній моделі з застосуванням усереднення амплітуд хвиль, що перетинають сторони елементів розрахункової сітки. Це дозволяє обминути проблеми, що виникають з інтерпретацією результатів у зоні перетину променів і більш точно визначити поле висот хвиль у дослідженій області. З використанням розрахунків поля висот трансформованих хвиль за допомогою критерію Міша знайдено лінію руйнування хвиль. Поле вздовжберегових течій визначено через радіаційні напруги за формулами Лонге-Хіггінса та Лю і Далрімпла.

Методом Монте - Карло в кінематичному наближенні змодельовано розподіли інтенсивності рентгенівських променів, розсіяних монокристалами з тетрагональною граткою, які являють собою комплекс двійникових доменів, розділених паралельними когерентними границями. Розподіли товщин двійникових доменів змодельовано з використанням геометричної, гаусової та нормально-логарифмічної функцій. Для певних значень параметрів цих функцій виявлено "критичні" ефекти розсіяння, що являють собою перетворення тетрагонального дуплета на одиночний пік або мультиплет. Показано, що кожна з характеристик профілю тетрагонального дуплета залежить від кількох параметрів, які характеризують двійникову мікроструктуру кристала, а також ступеня тетрагональності.

Наведено результати імітаційного моделювання функціонування алгоритмів надрозв'язання MUSIC, Root-MUSIC, TLS-ESPRIT під час роботи в просторі променів із використанням багаточастотної дискретизації сигналів. Оцінено точність вимірювання напрямків надходження радіохвиль (або частоти гармонічних коливань) даними алгоритмами. Обгрунтовано використання променеформуючої матриці, яка має спряжено-центросиметричну форму.

Запропоновано метод побудови асимптотичного поля внутрішніх хвиль за локальним збуренням, яке рухається в слабонестаціонарному режимі за умов великих значень густинного числа Фруда. Метод базується на використанні локально-двовимірного характеру еволюції поля внутрішніх хвиль за рівномірно рухомим локальним збуренням і застосуванні законів геометричної оптики поширення хвильових променів у горизонтально-однорідних середовищах. Використання методу продемонстровано на прикладі тіла-овоїда, яке нестаціонарно рухається в тришаровому стратифікованому середовищі.

Індекс рубрикатора НБУВ: В379.224 + В379.271

Рубрики:

Склоподібні напівпровідники

Електричні властивості

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Висвітлено основні праці Івана Пулюя - одного з фундаторів фізики катодних променів і вакуумної електронної техніки. Простежено розвиток електроніки від пулюєвих катодних ламп до сучасних лазерних електронних трубок. Описано фізичні основи та механізми роботи трьох типів лазерів з електронним збудженням: лазери на конденсованих і стистнутих газах, електроіонізаційні лазери, напівпровідникові лазери з електронним збудженням. Розглянуто порогові характеристики лазерів і властивості генерованого випромінювання.

Розглянуто несамоузгоджену задачу про генерацію електромагнітних хвиль об'ємом іоносферної плазми зі стоячими хвилями напруженості електричного поля, породжуваних на іоносферних висотах в області перетинання двох променів неперервних когерентних радіохвиль, що випромінюються установками, рознесеними по поверхні Землі. Розраховано діаграми спрямованості плазмового випромінювача і напруженості електричного поля в їх максимумі для різноманітних довжин хвиль та ширин початкових радіохвиль. Доведено, що ширина основної пелюстки плазмового випромінювача визначається відношенням ширини початкових випромінених променів до їх довжини хвилі. Відповідно до результатів числових експериментів напрямом, шириною та напруженістю поля основної пелюстки плазмового випромінювача можна керувати у широких межах. Є намір використовувати такий випромінювач для дальнього радіозв'язку та наземного просторово-часового моніторингу параметрів іоносфери.

Для випадку асиметричної дифракції Лауе зі згином кристалічних площин параболічної форми проведено дисперсійний аналіз розсіяння рентгенівських променів. Детально досліджено граничні випадки сильних і слабких деформацій. Доведено, що в разі сильних деформацій, які відповідають кінематичному режиму дифракції, збільшення асиметрії розсіяння ефективно призводить до явища "розгладжування" деформації та зменшення її впливу на розсіяння. Показано, що у випадку, коли товщина кристала істотно перевищує довжину екстинкції, це явище може мати місце і за умов динамічного режиму дифракції.

Розкрито маловідому сторінку історичного розвитку X-променелогії в Україні після відкриття X-променів. Детально висвітлено наукову, практичну та організаційну діяльність багатьох співвітчизників, зокрема, М.Пильчикова, Й.Косоногова та ін.

З використанням трикристальної рентгенівської дифрактометрії досліджено тонкі плівки арсеніду галію. Встановлено, що для епітаксійних систем, як і для монокристалів, інтенсивність дифракції рентгенівських променів можна розділити на когерентну та дифузну складові. Комплексний аналіз характеру дифузного розсіювання (ДР) плівками GaAs, сильно легованими кремнієм, з використанням дифрактометрії високої роздільної здатності дозволив виявити в них мікродефекти різних розмірів і концентрацій, а також визначити їх тип. Уперше здійснено якісне порівняння експериментальних і розрахункових карт ізоліній ДР навколо вузлів структурного та квазізабороненого рефлексів. В окремих випадках (для перетинів просторового розподілу ДР) отримано кількісне узгодження теорії та експерименту.

Отримано макромолекулярні металохелати на основі іономерних (катіоноактивних) поліуретанів з макрогетероциклічними фрагментами в основному ланцюзі та хлоридів заліза (III) та міді (II). Надмолекулярну структуру отриманих систем досліджено методом малокутового розсіювання рентгенівських променів. Зазначено екстремальний характер залежності ступеня сегрегації гнучких та жорстких блоків від ступеня кватернізації третинних атомів азоту. Доменоутворення в цих системах відбувається навколо металохелатних комплексів.

У межах класичної теорії здійснено оцінку поглинення електромагнітного випромінювання маленькими металевими частинками в далекій інфрачервоній області спектра. Одержано задовільне узгодження обчислених та експериментальних частотних залежностей ефективного фактора поглинення срібними, золотими та алюмінієвими частинками. Обговорено залежність поглинення в ближній інфрачервоній області від розміру частинок.

Відносно прості аналітичні формули, виведені для повної інтегральної відбивної здатності (ПІВЗ) монокристалів з випадково розподіленими дефектами у граничних випадках динамічної дифракції рентгенівських променів (наближення тонкого та товстого кристалів для симетричної геометрії дифракції Лауе та асиметричної - Брегга), застосовано для розробки нових (комбінованих) методів ПІВЗ з метою визначення параметрів дефектів. Вирази для ПІВЗ залежать в явному вигляді від статичного фактора Дебая - Валлера та двох коефіцієнтів поглинання завдяки дифузному розсіянню для когерентної та дифузної компонент ПІВЗ, до складу яких входять параметри дефектів та дифракційні параметри. Спільна обробка товщинних (у випадку Лауе) та/або азимутальних (у випадку Брегга) залежностей ПІВЗ, які вимірювались для різних довжин хвиль та/або рефлексів, підвищує чутливість та надійність методів ПІВЗ під час діагностики параметрів дефектів. Можливості комбінованих методів продемонстровано теоретично та експериментально для відпаленого монокристала кремнію.

Знайдено концентрації розривів і зшивок у поліпропілені, викликаних дією ультрафіолетових променів за лабораторних умов, максимально наближених до природних умов тропічної зони. Вихідними даними у визначенні концентрації розривів і зшивок були молекулярно-масові розподіли, отримані методом ГПХ. Показано вплив глибини шару опроміненого зразка, механічних навантажень і тривалості опромінення на концентрації розривів і зшивок макромолекул.

Розглянуто можливості визначення концентрації заліза, міді та солей жорсткості в підземних і стічних водах у процесі очищення їх від органічних сполук, а також під час підготовки живильної води для водотрубних парових котлів теплоенергетичних установок. Запропоновано метод фазових перетворень лазерного випромінювання, розподіленого на вимірювальний та опорний світлові промені. Вимірюється зміщення фази світлової хвилі, що пройшла крізь досліджуваний розчин, по відношенню до незбуреної світлової хвилі.