Скачати повний текст

Вивчено емісію фотонів кластерами металів за різних збуджень. Показано, що ефект емісії світла, виявлений під час агломерації малих кластерів Ag у матриці інертного газу, відтворюється у процесі конденсації атомів Ag на кластер інертного газу, який вільно летить. Обгрунтовано, що джерелом енергії для випромінювання є енергія, звільнена внаслідок утворення хімічних зв'язків у ході реакції кластерів металів. Знайдено, що положення піків у спектрі емісії світла, що спостерігається під час агломерації атомів Ag у кластері інертного газу, дещо зсунуті, на відміну від спектра свічення в масивній матриці, вбік менших довжин хвиль. Зазначено, що зсув збільшується у разі зменшення розміру кластера інертного газу (наноматриці), це відображає послаблення ефекту впливу сусідніх атомів аргону на енергетичний стан збуджених кластерів срібла. Досліджено спектри емісії світла нанокластерами (острівцевими плівками) різних металів (Ag, Cu, і Pd) за умов тунельного струму та бомбардування повільними електронами. Визначено, що у разі зменшення часток у високоенергетичній області підсилюються нові піки. З'ясовано, що зі збільшенням потужності набуває розвитку високоенергетична частина спектра. Вперше експериментально доведено, що виражена у вольтах енергія фотонів, емітованих острівцевою плівкою, під час протікання через неї струму може перевершувати прикладену до неї напругу. Порівняння спектрів емісії світла за різних способів збудження показало однакову природу

  Скачати повний текст

Досліджено вплив зарядових і розмірних ефектів на енергетичні та транспортні характеристики низькорозмірних металевих структур. Вивчено еволюцію потенціалу іонізації металевого кластера й енергії прилипання електронів у разі послідовної зміни форми кластера від пластини до нитки. Встановлено, що в низькорозмірних системах температурна залежність хімічного потенціалу визначається систематикою енергетичних рівнів. Виявлено, що температурний градієнт даної залежності може змінювати знак. Удосконалено фізичну модель кулонівської нестійкості позитивно та негативно заряджених металевих кластерів різної симетрії з урахуванням дискретності електронного спектра. Одержано критичні розміри позитивно та негативно межово заряджених кластерів Au, Ag, Al, Na, K та Pb. Наведено кількісну оцінку ефекту електрострикції металевих кластерів, які знаходяться в діелектричній матриці. Показано можливість виникнення аномальної електрострикції, що обумовлено стисканням деяких частинок після зарядки. Модифіковано теорію одноелектронного тунелювання крізь металеві квантові точки, зокрема, у науковий обіг введено контактну різницю потенціалів, розраховано знак і величину дробового залишкового заряду, встановлено обмеження на кулонівську нестійкість острівкового електрода. Вперше одержано аналітичний вираз для ширини струмової щілини. Показано, що залежність струмової щілини (область відсутності струму на ВАХ) від розміру кластера повинна бути коливального характеру.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Наведено результати теоретичних досліджень просторово неоднорідних структур типу кластера у класичній та квантовій самогравітуючій системі у межах наближення локальної ідеальності газу. Одержано рівноважний розмір кластера та просторову функцію розподілу у самогравітуючій фермі-системі. Одержано рівноважний розмір кластера у самогравітуючій бозе-системі без наявності конденсованої фази та порівняно умови стійкості модельного гравітуючого конденсату Бозе - Ейнштейна та конденсату з короткодійним притяганням. Показано, що характеристичні масштаби просторової неоднорідності фермі-систем з кулонівською взаємодією таких, як самогравітучий газ і плазма, мають одну функціональну залежність від термодинамічних умов і констант взаємодії. Описано динаміку росту кластера та визначено умови кластероутворення у рамках статистичного опису системи та гідродинамічного підходу.

Досліджено кінетику росту атомарних кластерів у газовому струмені, що розширюється у вакуумі, а також вакансійних кластерів (пор) в опромінюваному кристалі. Процес агрегації часток та росту кластерів відіграє істотну роль у різних галузях фізики твердого тіла, які мають важливі застосування. Кінетику росту атомарних кластерів досліджено з урахуванням одночасної дії двох механізмів росту: шляхом конденсації газу на поверхні кластерів, а також злиття кластерів під час зіткнення. Встановлено, що кінетика росту вакансійних кластерів має важливі особливості, зумовлені його неоднорідним характером - пори ростуть швидше поблизу дислокацій. Наведено результати, що складають фізичну основу для покращання структури кристала шляхом радіаційного відпалу та зменшення чутливості кристала до опромінювання завдяки первісному інтенсивному опроміненню контрольованою дозою.

Досліджено проблему встановлення фізичних механізмів утворення кластерів за умов переводу конденсованих зразків з різними типами міжмолекулярних взаємодій до газової фази під впливом бомбардування високо енергетичними частинками у температурному діапазоні 77-273 К. Розроблено новий напрямок експериментального дослідження вторинної емісії кластерів на базі створеного низькотемпературного варіанта сучасного ефективного методу мас-спектрометрії. Детально досліджено залежності складу та розподілу кластерів, що розпилюються, від складу, структури, типів міжмолекулярних взаємодій, температури конденсованих одно- та багатокомпонентних систем, які містять водний лід, кристалогідрати неорганічних сполук, спирти, гліцерин, компоненти біополімерів. Інтерпретовано виявлені зміни щодо ефективності утворення кластерів у процесі фазових переходів у зразках. На підставі узагальнення усіх отриманих даних зроблено висновок про некоректність пошуку єдиної моделі утворення кластерів для всіх типів речовин, запропоновано систематизацію різних типів механізмів вторинної емісії кластерів залежно від молекулярно-фізичних параметрів вихідних систем.

Досліджено властивості наноструктурованих металізованих напівпровідникових підкладок для спектроскопії поверхнево підсиленого комбінаційного розсіювання світла (КРС), а саме - самоорганізованих острівцевих плівок Ag/Si, металізованого пористого кремнію та металізованого біоморфного карбіду кремнію. Встановлено оптимальні морфологічні параметри срібних острівцевих плівок, сформованих на кремнієвих підкладках, що відповідають максимальному підсиленню КРС сигналу від різних аналітів. Їм відповідає масив щільно упакованих та однорідних за розмірами острівців з середніми латеральними розмірами 100 - 150 нм. Визначено, що для гігінтського КРС-реєстрації (ГКРС) малої концентрації напівпровідникових квантових точок типу ядро (CdSe) - оболонка (ZnS) з розмірами ~3 нм, осаджених на Ag/Si підкладку, необхідне поєднання двох факторів: збудження плазмонів в срібних наноструктурах лазерним випромінюванням і збігу його енергії з різницею енергій електронних переходів у квантових точках (KT). Одержано ГКРС від залишкових кластерів вуглецю та кремнію у біоморфному SiC. Показано, що покриття тонким шаром срібла біо-SiC дозволяє досліджувати не тільки осаджені на нього аналіти, але і саму поверхневу структуру SiC.

Висвітлено питання виявлення закономірностей формування в структурі феритів ($E...>) квазирівноважних утворень мезоскопічного масштабу (кластерів), які являють собою сім'ю фрагментів площин кристалографічної структури та на дифракційній картині мають вигляд дифузних смуг (гало) між дебаївськими лініями від структури матриці. Показано, що в ($E...>) феритах, що розрізняються масовими частками початкових оксидів, відбувається розвиток процесів локального упорядкування з формуваням кластерів мезоскопічного розміру ($E...>). Доведено, що в галузі екстремальних змін фізичних (кристалографічних, атомних, електронних і магнітних) параметрів у кластеризованій структурі феритів ($E...>) мають місце фазові переходи зі зміною зарядового стану від ($E...>) до ($E...>) і локального хімічного складу елементів у кластерах і зберігається фазова належність матеріалу в цілому. Показано, що для ($E...>) феритів зі збільшенням часу відпалу від 0.5 до 8.0 годин за Т = ($E...>) характерна зміна матричної структури з гомогенного в гетерогенний стан у інтервалі 1 - 2 годин і наступний фазовий перехід з упорядкованого твердого розчину, що розшаровувся, у стабільний стан кубічного фериту при 8-ми годинах, який містить ($E...>) кластерів. Зазначено, що у разі відпалу протягом 8-ми годин виявлено зростання частки колективізованих електронних станів, а протягом 1 години - локалізованих станів.

В межах методу Хартрі-Фока досліджено та систематизовано характерні параметри кластерів: геометрію структури, перенос заряду, ширину забороненої щілини, повну енергію, енергію когезії, побудовано карти електронної щільності. Встановлено вплив геометричного фактора на стабільність кластерів. Вперше розраховано інфрачервоні спектри поглинання та спектри комбінаційного розсіювання (КР). Встановлено розмірний ефект - зсув частот тангенціальних валентних коливань в бік підвищення, пов'язаний і скороченням зв'язків за збільшення кількості атомів в кластері.

  Скачати повний текст

Визначено основні чинники, що впливають на формування екситоних станів і локалізацію екситонів в J-агрегатах amphi-PIC з контрольованим ступенем статичного безладу. Встановлено механізми екситонного транспорту та його ефективність в J-агрегатах; природу поляронних станів в J-агрегатах amphi-PIC. Встановлено величину екситон-фононної взаємодії в J-агрегатах і чинники, що на неї впливають. Розглянуто взаємозв'язок між величиною екситон-фононної взаємодії та люмінесцентними властивостями J-агрегатів. Вивчено механізми взаємодії різних типів люмінофорів у нанооб'ємі міцел ПАР. Досліджено властивості створення ефективного багатокаскадного безвипромінювального перенесення енергії електронних збуджень (fluorescence resonance energy transfer, FRET) між декількома люмінофорами в нанооб'ємі міцел і встановлено чинники, що впливають на ефективність FRET. Визначено можливість використання молекулярних нанокластерів, що досліджуються, як нових люмінесцентних зондів і контейнерів.

Встановлено фізичні основи синтезу нових кристалічних сполук і стекол систем Ag - Ge(Sn) - S - Br(I), досліджено електропровідність гомогенних сплавів на постійному струмі. Пошук нових іонопровідних матеріалів здійснено шляхом побудови T-x-діаграм стану ряду розрізів трьох- та чотирьохелементних систем. На постійному струмі зондовим методом визначено складові електропровідності кристалічних і склоподібних сплавів. Для досліджень виготовляли електрохімічні комірки з різними за складом струмовими електродами. Вперше встановлено, що іонна електропровідність забезпечується двома типами носіїв струму: катіонами срібла й аніонами галогену. Встановлено внесок катіонної й аніонної складових в загальний електро- та масоперенос. Запропоновано модель суперіонної електропровідності.

Сформулирована поликластерная модель структуры аморфных твердых тел, которая служит основой для рассмотрения проблем физики поликластерных аморфных материалов и для анализа результатов эксперимента. Описаны структура, термодинамические, кинематические и механические свойства поликластерных аморфных тел. Отмечено, что метод ограниченной статистической суммы применяется для построения мезоскопической теории гетерофазных состояний стеклующейся жидкости и перехода жидкость - стекло с учетом множественности типов ближнего порядка. Описаны структурные состояния, фазовые превращения и релаксационная динамика гетерофазных жидкостей, а также полиморфные превращения стекол. Рассмотрен процесс структурообразования поликластеров при осаждении потоков быстрых частиц. Изложена теория механизмов пластической деформации поликластеров. Приведены результаты экспериментального исследования термодинамических свойств, структуры, структурных дефектов и механических свойств металлических, а также некоторых неметаллических аморфных материалов, и прослежено их соответствие теории.

Досліджено динамічні властивості і спектральні характеристики нелінійних збуджень у молекулярних нанокластерах та низькорозмірних кристалах. Класифіковано всі типи монохроматичних ангармонічних коливань чотиричастинкового нанокластера діатомного ланцюжка та виявлено аналоги щілинних та позащілинних солітонів. Числово й аналітично розраховано частотні спектри нелінійних локалізованих коливань у послідовності замкнених діатомних нанокластерів, що складаються з парного числа частинок. Для таких систем одержано біфуркаційні діаграми виникнення аналогів щілинних солітонів. Знайдено точні розв'язки рівнянь руху, які відповідають щілинним і позащілинним солітонам у континуальній моделі частотно модульованого обмеженого середовища. Проаналізовано стійкість нелінійних збуджень в модульованих кристалічних системах та аналітичними і числовими методами визначено умови та області їх стійкості.

Індекс рубрикатора НБУВ: В31 в6,022 + В372.8,022

Рубрики:

Теоретична фізика

Кластери в твердих тілах

Шифр НБУВ: РА380414 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В372.8,022 + В368.33,022

Рубрики:

Кластери в твердих тілах

Кріокристали

Шифр НБУВ: РА415954 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В372.8,022

Рубрики:

Кластери в твердих тілах

Шифр НБУВ: РА435256 Пошук видання у каталогах НБУВ