Розглянуто метод статистичного опису простих кристалів з парним потенціалом міжатомної взаємодії, що грунтується на виведенні аналітичного виразу для бінарної функції розподілу зміщень атомів з вузлів гратки та варіаційній процедурі визначення ефективного параметра квазіпружного зв'язку сусідніх атомів. У межах даного підходу для кристалів з ГЦК структурою - кристалів інертних газів (Ar, Kr, Xe) і металів (Cu, Ag, Au) - розраховано низку теплових і пружних властивостей (міжатомну відстань, ізобарну теплоємність, об'ємний модуль пружності та ін.) у широкому інтервалі температур і тисків та проведено порівняння з наявними експериментальними даними. Виявлено, що за температури, яка перевищує температуру плавлення, зникає мінімум вільної енергії кристала за параметром квазіпружного зв'язку, що проявляється в аномальній поведінці деяких термодинамічних параметрів у разі наближення до точки плавлення. Запропоновано вакансійну модель плавлення твердих тіл, у якій плавлення пов'язується з фазовим переходом у системі вакансій, що ефективно взаємодіють через фотонну підсистему кристала, а також обчислено температури плавлення кристалів інертних газів.

Розроблено математичні моделі розподілу домішок у монокристалах кремнію, що грунтуються на рівнянні балансу маси домішки, передбачають урахування залежності розподілу домішок від технологічних факторів процесу вирощування та не використовують фізичні параметри, які не можна виміряти за умов промислового виробництва монокристалів. З застосуванням розроблених моделей за експериментальними даними оцінено величини ефективних коефіцієнтів розподілу легувальних (бору, фосфору) і фонових (вуглецю та кисню) домішок, швидкостей надходження та розплав вуглецю та кисню з конструктивних елементів робочої камери та розчинення кварцу тигля у розплаві кремнію. Досліджено залежності цих величин, а також густини та розподілу мікродефектів від концентрації домішок і технологічних параметрів процесу вирощування монокристалів кремнію за промислових умов.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

На підставі одержаних результатів розширено уявленя щодо розмірних явищ в електрофізичних властивостях металоплівкових матеріалів мікроелектроніки за умов зовнішнього та внутрішнього розмірних ефектів, взаємної дифузії та фазоутворення. Теоретичні співвідношення щодо температурного коефіцієнта опору (ТКО) та коефіцієнта тензочутливості (КТ) можуть застосовуватись щодо прогнозу електрофізичних властивостей багатошарових плівкових структур на основі металів з різним типом взаємної розчинності компонент. Доведено, що врахування зміни з температурою та деформацією параметрів електроперенесення забезпечує краще узгодження розрахункових і експериментальних величин ТКО і КТ. Запропоновано методику розділення внеску у електрофізичні властивості об'ємного, поверхневого та зерномежового розсіювання носіїв заряду у плівкових зразках. Доведено, що одержані у роботі дані щодо температурної залежності опору, ТКО та результати щодо впливу кількості шарів на тензочутливість багатошарових систем можуть бути використані у разі створення високостабільних, технологічних і дешевих термоперетворювачів опору та тензодатчиків.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Показано, що високотемпературна теплопровідність простих молекулярних кристалів визначається: фонон-фононною взаємодією, розсіянням фононів орієнтаційною підсистемою, переносом тепла шляхом дифузії теплової енергії та залежністю даних механізмів від параметрів стану системи. Розроблено дослідні установки для вимірювань ізобарної теплопровідності молекулярних кристалів і рідин. Вперше досліджено вплив теплового розширення на механізми фононного розсіяння в простих молекулярних кристалах. Експериментально досліджено теплопровідність простих молекулярних речовин в області фазового переходу кристал - рідина.

Встановлено особливості структури та фазового складу сформованих методом магнетронного розпилення багатошарових плівкових композицій (БПК) Со/С, вплив подальшого нагріву на структурні та фазові перетворення, визначено відбивну здатність БПК Со/С, а також створено на базі таких БПК ефективні дзеркала для зображувальної системи на основі об'єктива Шварцшильда на діапазон довжин хвиль "вуглецевого вікна" (4.4 - 5.0 нм). Досліджено структуру БПК Со/С і визначено склад, густину та структурний стан шарів кобальту нанометрової товщини, величину середньоквадратичних міжшарових шорсткостей, товщину вуглецевого шару, який бере участь у міжшаровій взаємодії з кобальтом. Оптимізовано будову короткоперіодного БПК Со/С, а також виміряно його відбивну здатність і півширину кривої відбиття. Показано послідовність структурних і фазових перетворень, і механізм руйнування БПК Со/С за термічного відпалу. Створено погоджені вгнуті й опуклі дзеркала з багатошаровим покриттям Со/С для об'єктива Шварцшильда.

  Скачати повний текст

Індекс рубрикатора НБУВ: В372.33,022 + В375,022

Рубрики:

Тверді розчини

Термодинаміка твердих тіл. Теплові властивості твердих тіл

Шифр НБУВ: РА381890 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Дослідження присвячено фундаментальним і прикладним аспектам формування нових видів інкапсулатів для покращення експлуатаційних характеристик пристроїв електроніки. Показано можливість застосування таких природних мінералів, як пірофіліт і халькопірит для Li{\up\fs9 +} - інтеркаляційного струмоутворення та розроблено шляхи підвищення його ефективності шляхом формування інкапсулатів. Проаналізовано аномально високе значення коефіцієнта дифузії в них катіонів літію. Синтезовано супрамолекулярні ієрархічні неорганічно/органічні архітектури і вивчено термодинаміку та кінетику Li{\up\fs9 +} - інтеркаляційного струмоутворення у них. Сформовано N-бар'єрні наногібридизовані клатрати типу неорганічний напівпровідник / органічна фаза шляхом тристадійної інтеркаляційної кристалоінженерії. В них виявлено за кімнатної температури колосальний магнітоопір у слабкому магнітному полі, явища від'ємної фото- та магнітоємності, квантової фотоємності, колосальне значення фотодіелектричного та магнітоємнісного ефектів. Проведено їх комплексне дослідження і наведено моделі, що пояснюють їх механізми. Показано суттєві переваги синтезованих інкапсулатів порівняно з відомими активними елементами сенсорів слабких магнітних і електромагнітних полів, фото- і магнетоварікапів. Особливу увагу приділено розробці підходів до створення комерційно привабливих квантових акумуляторів і спінових конденсаторів.