В дисертації розвинуто теорію магнітоплазмових та спінових хвиль в неферомагнітних двовимірних провідниках з домішковими атомами в квантуючому магнітному полі, передбачено нові фізичні ефекти. Враховано локальні стани електронів на домішках. Показано, що локалізація електронів зумовлює резонансні додатки до компонент тензорів високочастотної провідності та спінової сприйнятливості, повязані з переходами електронів між рівнями Ландау і локальними рівнями. Ці додатки враховуються в дисперсійних рівняннях для магнітоплазмових та спінових хвиль. В результаті має місце кросове розщеплення дисперсійної кривої магнітоплазмона на дві гілки, які спостерігаються експериментально. Існують нові гілки спектра спінових хвиль. Розраховано диференціальний переріз непружного магнітного розсіяння нейтронів двовимірною електронною рідиною у магнітному полі. Передбачено нові максимуми в енергетичному спектрі розсіяних нейтронів.

Розглянуто мікроскопічний підхід до опису кінетики близького порядку в ГЦК- й ГЩВ-розчинах, який поширено на випадок бінарних ГЦК- й ГЩВ-розчинів заміщення і втілення, що дозволяє визначити ймовірності елементарних стрибків і коефіцієнти дифузії атомів за даними про часову еволюцію інтенсивності дифузного розсіяння випромінювань в оберненому просторі. Встановлено, що магнітний внесок у обчислену фур'є-компоненту енергії "змішання", невпорядкованого ГЦК-сплаву Ni-Fe перешкоджає атомному впорядкуванню, а наявність в ньому атомів зі спінами різної величини спричиняє його переривчастий фазовий перехід із парамагнітного стану в магнітний, тобто зі стрибкуватим виникненням намагніченостей кожної з двох підсистем компонентів і сплаву в цілому. У межах гіпотези про збіг найбільших характерних часів релаксації залишкового електроопору спрогнозовано поведінку одних з цих величин за даними про інші та передбачено часову еволюцію близького порядку в твердих розчинах.

Запропоновано та теоретично обгрунтовано новий метод дослідження міжелектронної взаємодії - спектроскопію електронного розсіяння. Даний метод базується на сепарації магнітним полем груп частинок, розсіяних під різними кутами за умов використання вузьких двовимірних електронних пучків. Побудовано детальну теорію електрон-електронного розсіяння в двовимірному виродженому електронному газі. Сформульовано умови та отримано значення характерних параметрів, за яких реалізуються передбачені раніше специфічні двовимірні ефекти. Знайдено нові властивості індикатриси розсіяння: пучок електронів, які летять майже паралельно первинному пучку, та вузький пучок дірок, що летять уперед. Досліджено поведінку стаціонарних двовимірних електронних пучків у широкому діапазоні енергій. Передбачено нові нелінійні ефекти, пов'язані з взаємним впливом частин пучка з різною енергією.

Розглянуто вплив магнітодомішкових станів електронів у нормальних металах, напівметалах і вироджених напівпровідниках на властивості спіральних і магнітоплазмових хвиль. Магнітодомішкові стани обумовлені сумісною дією на електрони притягуючих домішкових атомів і магнітного поля. Вони обумовлюють значну перебудову спектра спіральних і магнітоплазмових хвиль, приводять до існування нових гілок в спектрі цих хвиль. Розраховані характеристики нових типів хвиль: поляризація, спектр, швидкість, згасання. Розроблені методи діагностики нових гілок в спектрі хвиль у дослідах з вимірюванням поверхневого імпедансу, електронного комбінаційного розсіяння світла в провідниках з магнітодомішковими станами. Передбачені нові фізичні ефекти, зокрема, нові гілки в спектрі спіральних і магнітоплазмових хвиль, нові резонанси імпедансу, нові максимуми у спектрі розсіяного випромінювання.

Досліджено електротранспортні властивості графену з різними типами точкових дефектів: атомами заміщення (на прикладі атомів Нітрогену), вакансіями або адсорбованими атомами (на прикладі атомів Калію). Розроблено програмний пакет, який дзволяє вивчати електронні властивості й електропровідність допованого графену в межах методології Кубо - Грінвуда для ділянок, які містять мільйони вузлів. Проаналізовано вплив різних типів точкових дефектів (дефекти заміщення або адатоми) на електротранспортні характеристики графену. Показано, що допування графену атомами заміщення у різних просторових конфігураціях (піридино- та графітоподібний типи заміщення) істотно видозмінюють його електропровідність як кількісно, так і якісно. Виявлено, що за переходу від їх випадкового до корельованого (впорядкованого) просторового розподілу відбувається підвищення електропровідності в декілька (десятки) разів, що є наслідком домінування короткосяжного розсіяння над далекосяжним за наявності близького або далекого порядків у просторовому розподілі точкових дефектів у графені. Показано, що впорядковане розташування атомів заміщення або адатомів, які адсорбовані безпосередньо над вузлами гратниці графену, призводить до порушення симетрії графенової гратниці та викликає відкриття забороненої зони, ширина якої лінійно залежить від концентрації цих дефектів.

Індекс рубрикатора НБУВ: В368.2,022 + В377.12,022

Рубрики:

Високотемпературна надпровідність. Високотемпературні надпровідники

Електропровідність. Електричний опір

Шифр НБУВ: РА445681 Пошук видання у каталогах НБУВ