Досліджено структурні параметри, температурні, концентраційні, часові, польові та баричні залежності окремих резистивних параметрів сполук високотемпературних надпровідних купратів (ВТНП) системи 1-2-3. Встановлено фізичні закономірності проходження динамічних фазових переходів. Розкрито особливості взаємовпливу процесів локалізації носіїв, флуктуаційної та псевдощілинної аномалій за умов дії зовнішніх чинників (низької температури, високого тиску та магнітного поля), а також структурної анізотропії та заданої топології дефектів кристалічної решітки у ВТНП-сполуках системи 1-2-3.

  Скачати повний текст

Показано, що на анізотропію магнітних і надпровідних властивостей впливають вміст кисню, величина та напрям зовнішнього магнітного поля.

  Скачати повний текст

Теоретично досліджено взаємодію електромагнітного випромінювання з неоднорідними поверхнями твердих тіл, які несуть на собі частинки сторонньої речовини або мають складний рельєф. Запропоновано узагальнення мікроскопічної теорії електростатичного відгуку системи куль на поверхні твердого тіла, що дає змогу розглядати просторові системи неоднакових за розміром та матеріалом сферичних частинок, розташованих довільним чином поблизу межі поділу фаз. Базуючись на рівняннях розвиненої теорії в дипольному наближенні одержано тензор поляризованості кулі в системі двох куль над підкладкою та проведено аналіз впливу підкладки на поляризованість та оптичні властивості нанорозмірних частинок сферичної форми. Показано, що дипольна взаємодія кулі з підкладкою призводить до розщеплення одночастинкового резонансу кулі на чотири резонанси, проаналізовано закономірності цього розщеплення. Одержано вираз для резонансних частот кулі поблизу підкладки. Виведено частотну залежність поляризованості та вирази для сили осциляторів резонансних мод кулі. Аналітично розв'язано задачу розсіяння електромагнітних хвиль шорсткою поверхнею, яка моделюється фрактальною функцією Вейєрштрасса. Показано, що у разі розсіяння світла поверхнею фрактального рельєфу порушується закон дзеркального відбиття, а картина розсіяння містить сплески інтенсивності в різних напрямках. Зроблено висновок, що закономірності розсіяння є наслідком поєднання хаотичності та самоподібності у рельєфі фрактальної поверхні.

  Скачати повний текст

Наведено результати дослідження, присвяченого вирішенню проблеми електромагнітного збудження звуку на частостах 200 - 600 Мгц в металі, напівпровідниковій гетероструктурі та магнітному діелектрику. Показано, що у вольфрамі за гелієвої температури за умов просторової та часової дисперсії виявлено ряд нових ефектів деформаційного механізму генерації звуку: збудження поперечних звукових мод різного типу, анізотропія деформаційного потенціалу, нелінійна генерація звуку подовжньої поляризації. У напівпровідникових SiGe/Si гетероструктурах виявлено ефект генерації звуку ВЧ - електричним полем і вивчено його особливості. Запропоновано модель генерації звуку, пов'язану з кулонівським механізмом взаємодії прострового неоднорідного розподілу ВЧ - поля і зарядів в гетероструктурі. У антиферомагнетику бараті заліза вперше виявлено та вивчено ефект акустичного двопроменезаломлювання та його тонку структуру. Запропоновано модель ефекту, пов'язану з наведеною одноосьовою базисною анізотропією. Встановлено вклад п'єзомагнетизму в магнітопружну енергію кристала, який пояснює ряд уперше виявлених ефектів: пом'якшення немагнітної пружної моди, ВЧ - магнітної генерації подовжнього звуку, магнітопольових резонансів подовжнього звуку і їх особливостей.

  Скачати повний текст

Досліджено вплив іонізуючого опромінення, відпалу, змінного та постійного електричних полів на парамагнітні домішки у кварці, показано зв'язок зовнішньої дії даних чинників з присутністю іонів різних металів. Виявлено, що більшість парамагнітних центрів у кварці є радіаційними дефектами. На підставі одержаних дозових і температурних залежностей розроблено й апробовано методики одержання прикладних результатів, які мають самостійне значення. За допомогою радіаційної та термічної обробки одержано зразки з необхідними концентраціями парамагнітних центрів, які використано у процесі дослідження їх релаксаційних та електропольових властивостей. Виявлено, що у разі охолодження спінової системи алюмінієвих центрів змінним електричним полем це охолодження передається системам повільно релаксуючих центрів шляхом крос-поляризації. Для опису процесів взаємодії у подібних системах запропоновано модель спінового холодильника. Для зразків кварцевих резонаторів різного ступеня дефектності визначено ширину функції розподілу внутрішніх, хаотично орієнтованих електричних полів, обумовлених дефектами структури. Для резонаторів з низькою концентрацією домішки визначено особливості електропольових ефектів за умов насичення сигналів надвисокочастотним полем. За допомогою електропольових ефектів визначено орієнтацію дефектних тетраедрів у просторі для плеохроїчних зразків кварцу.

  Скачати повний текст

Досліджено питання електронної будови та властивостей ізоморфно-модифікованих в аніонній і катіонній підгратках апатитів кальцію та нанодисперсних апатитоподібних структур. З використанням різних спектральних методів і квантовомеханічних розрахунків проведено систематичне дослідження електронної будови зазначеного ряду апатитоподібних сполук. В ізоморфнозаміщених за ізовалентною схемою у катіонній і аніонній підгратках апатитоподідних сполуках описано зміни у закономірностях формування електронно-енергетичної структури та характеру міжатомних хімічних зв'язків. Установлено зміни у структурі валентних смуг і зарядових станів атомів залежно від типу та ступеня допіювання 3d-металами, магнієм, стронцієм і ванадієвими тетраедрами. Результати дослідження сприяють розвитку спектральноспрямованого синтезу матеріалів з заданими властивостями.

  Скачати повний текст

Описано результати експериментальних досліджень динаміки низькоенергетичних збуджень подвійних лужно-рідкісноземельних молібдатів за низьких температур. Встановлено особливості механізмів формування низькочастотних фононних збуджень, зумовлені шаруватою структурою цих матеріалів. Показано, що структура низькочастотного фононного спектра за певних обставин може досить точно описуватись одновимірною моделлю. Виявлено, що у формуванні низькоенергетичних електронних збуджень рідкісноземельних іонів визначальну роль відіграє їх динамічний зв'язок з акустичними або оптико-акустичними коливальними гілками. Вивчено механізми формувань низькоенергетичних станів змішаних кристалів, у яких ян-теллерівські центри (рідкісноземельні іони) розбавлені діамагнітними іонами. Визначено, що розбавлені шаруваті ян-теллерівські кристали мають складні фазові діаграми, зумовлені різною електрон-фононною взаємодією. Експериментально вивчено особливості динамічної електрон-фононної взаємодії низькочастотних збуджень у зовнішньому магнітному полі. Виявлено, що зовнішнє магнітне поле може індукувати ян-теллерівське впорядкування в цих матеріалах. Досліджено нелінійну динаміку низькоенергетичних збуджень у сильно нерівноважному стані. Визначено послідовність нерівноважних фазових переходів під дією НВЧ накачки. Запропоновано механізм переходу до детермінованого хаосу, що спостерігався за певних високих рівнів потужності мікрохвильового поля.

  Скачати повний текст

Розглянуто наносистеми, в кожній з яких наявність нанопараметру робить свій нетривіальний вплив на електродинамічні процеси. Вивчено новий транспортний ефект квантових осциляцій кондактанса графенової наноплівки з потенціальним бар'єром, які виникають під час змінювання величини прикладеного електростатичного потенціалу. Проаналізовано незвичний ефект гістерезисної поведінки фази електромагнітної хвилі, відбитої від поверхні пластини шаруватого надпровідника, в залежності від амплітуди падаючої хвилі. Розроблено метод синтезу наносистем з керованими дифракційними характеристиками.

  Скачати повний текст

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

Одержано спектри збудження та проведено інтерпретацію смуг спектрів збудження. Наведено результати аналізу спектрів люмінесценції карбаміду та сухих залишків урини. Виявлено та встановлено причини зсуву максимуму спектра люмінесценції сухих залишків урини за наявності патологічних солей різного типу в довгохвильову область. Зафіксовано та пояснено різке зменшення інтенсивності люмінесценції сухих залишків урини та вплив на нього концентрації патологічних солей. Досліджено вплив фізичних навантажень на спектри люмінесценції сухих залишків урини без відхилень від норми та за наявності патологічних уратних та оксалатних солей. Проаналізовано й описано результати термостимульованої люмінесценції, проведено інтерпретацію характерних смуг і встановлено причини її гасіння. Наведено результати інфрачервоного аналізу урини та ниркових конкрементів.

  Скачати повний текст

Надано експериментальні результати, одержані під час досліджень структурних параметрів, а також температурних, концентраційних, часових і баричних залежностей низки резистивних параметрів сполук системи 1-2-3, діселеніду ніобію та супутніх оксидів. Встановлено фізичні закономірності проходження динамічних фазових переходів і з'ясовано особливості взаємовпливу процесів локалізації носіїв, флуктуаційної та псевдощілинної аномалій за дії зовнішніх чинників (низької температури, високого тиску та магнітного поля), а також структурної анізотропії та заданої топології дефектів кристалічної решітки у сполуках системи 1-2-3 та діселеніду ніобію.

  Скачати повний текст

Встановлено закономірності розмірних ефектів в електрофізичних властивостях плівкових систем з певним чергуванням нанокристалічних шарів із різною взаємною розчинністю компонентів на основі перехідних металів, зокрема V і Ni, V і Cu, Cu і Cr та Ni і Ti. Встановлено вплив температури та деформації на питомий опір, температурний коефіцієнт опору, коефіцієнт тензочутливості та параметри електроперенесення плівкових зразків. Виявлено вплив ступеня дисперсності кристалів на параметри електроперенесення одношарових зразків і розраховано внесок в питомий опір, температуринй коефціцієнт опору та коефіцієнт тензочутливості об'ємного, поверхневого та зерномежового механізмів розсіювання електронів. Зроблено апробацію теоретичних моделей розмірного ефекту в електропровідності, температурному коефіцієнті опору та коефіцієнті тензочутливості багатошарових полікристалічних плівок. Доведено, що урахування температуриних і деформаційних ефектів у теоретичних моделях підвищує ступінь відповідності експериментальних і розрахункових значень температурного коефіцієнта опору та коефіцієнта тензочутливості, що відкриває можливість прогнозування електрофізичних властивостей плівкових систем і стабільності характеристик приладів з плівковими елементами.

  Скачати повний текст

Встановлено взаємозв'язок між особливостями внутрішньої структури феромагнітних і сегнетоелектричних наносистем (доменні стінки (ДС) у феромагнітних і сегнетоелектричних (СЕ) плівках, феромагнітних кластерах) та їх магнітними й електричними властивостями. Побудовано формальні методи дослідження магнітних властивостей феромагнітних кластерів, які дозволяють за наявними атомним магнітним моментом і відповідною атомною структурою кластеру, знаходити вісі легкого намагнічування, обчислювати енергію магнітної анізотропії, моделювати процес технічного намагнічування кластерів різної атомної будови та розмірів. Вивчено процес релаксації (термоактивованої та квантової) магнітних моментів феромагнітних наночастинок з урахуванням їх атомної будови. Виявлено, що час релаксації магнітних моментів, швидкість їх магнітних квантових флуктуацій і температура кросоверу зазнають "стрибок" у разі переходу між частинками з різними типами симетрії їх просторових атомних структур. Для кластерів Ni визначено області спостереження феро- та суперпарамагнітних станів. Вивчено вплив поля деполяризації, обумовлений поверхнею плівки СЕ, що містить ДС, на поведінку вектора поляризації у ДС. Встановлено, що дія цього поля на решітку СЕ обумовлює появу компоненти вектора поляризації ДС, нормальної до площини стінки, величина якої максимальна поблизу поверхні плівки СЕ. Показано, що врахування цього субструктурного наноутворення ДС збільшує ефективну масу ДС і призводить до "зсуву" частоти власних коливань ДС. Розглянуто динамічні властивості ДС зі складною внутрішньою структурою, що характеризується наявністю субструктурних наноутворень - вертикальних блохівських ліній (БЛ) і блохівських точок (БТ) у магнітних плівках з сильною, перпендикулярною площині плівки магнітною анізотропією. Показано можливість формування шляхом резонансного збудження коливань БЛ зовнішнім змінним магнітним полем на частоті поля, що дорівнює власній частоті коливань БЛ, у ДС домену нових субструктурних наноутворень у вигляді вертикальних БЛ. Доведено, що наявність у ДС БТ протидіє нестійкості структури ДС відносно утворення в неї нових БЛ. Обгрунтовано можливість квантового тунелювання субструктурних наноутворень ДС - вертикальної БЛ і БТ через дефект у ДС циліндричного магнітного домену. Виявлено, що температура переходу до квантового режиму руху БЛ та ймовірність тунелювання БЛ визначаються спектром коливань домену. Встановлено, що процес тунелювання БТ на відміну від тунелювання ДС і БЛ, відбувається шляхом "переносу" через потенціальний бар'єр відразу всієї ефективної маси квазічастинки. Виявлено, що значення температури кросоверу БЛ і БТ знаходяться в одному (субгелієвому) діапазоні температур з температурою ДС, яка здійснює тунелювання через дефект домену. Досліджено вплив процесу дисипацї на тунелювання БЛ і БТ, обгрунтовано умови, за яких дефектом дисипації на тунелювання даних наноутворень можна знехтувати.

  Скачати повний текст

Сформульовано фізичні принципи функціонування приладів спінтроніки, проведено їх теоретичний аналіз та показано можливості застосування цього аналізу до конкретних експериментальних ситуацій. В системах з ефектом передачі спіну розглянуто магнітну динаміку, стимульовану електичним струмом і викликаними ним спіновими моментами сили. Для багатошарових систем розроблено й застосовано методи розрахунку діаграм перемикання. Відкрито явище стабілізації магнітної конфігурації з максимальною енергією та явище стабілізації відштовхуванням. Для вивчення систем з доменними стінками знайдено форму головного члена для сили спін-трансферу в системах з неперервною зміною намагніченості в просторі. Зроблено висоновок про залежність спектру спінових хвиль від електричного струму, що протікає через феромагнетик. Розроблено метод колективних координат і застосовано його до опису руху доменних стінок різної структури в наносмужках. Результати порявняно з експериментальними даними. Наведено теоретичний опис спін-гальванічної моди в напівпровідниках зі спін-орбітальною взаємодією з послідовним урахуванням електростатичної взаємодії. Показано, що остання не призводить до виникнення енергетичної щілини, хоча й змінює спектр моди кількісно. Запропоновано експеримент альний метод спостереження даної моди та проведено розрахунки очікуваних результатів. Теоретично розраховано залежність критичної температури надпровідника від взаємодії орієнтації магнітних моментів феромагнетиків в тришарових структурах типу феромагнетик-надпровідник-феромагнетик. Розроблено числові методи для опису несиметричних структур цього типу.

  Скачати повний текст

На підставі експериментальних досліджень ефекту Фарадея у ряді кристалів пказано, що неповна невзаємність цього ефекту однозначно має прояв лише в оптично активних кристалах. На основі електродинамічної теорії з урахуванням просторової дисперсії показано, що неповна невзаємність ефекту Фарадея може існувати у магнітно-невпорядкованих кристалах за умови відмінності від нуля лінійного двозаломлення та наявності природної оптичної активності.

  Скачати повний текст

Досліджено механізми формування структури іонно-плазмових конденсатів вольфраму та карбіду вольфраму, а також її термічну стійкість у широкому температурному інтервалі 300 - 1500 К. Проаналізовано вплив основних параметрів осадження з іонно-плазмових потоків (густина потоку часток, що осаджуються, температура підкладки, робочий тиск) на формування фазового складу, структури та напруженого стану конденсатів.

  Скачати повний текст

Вивчено вплив анізотропної квадратичної магнітооптичної взаємодії на властивості поляритонів у низці напівобмежених гіротропних магнітних структур, що знаходяться у постійному зовнішньому електричному полі та межують з немагнітним середовищем. Показано, що зовнішнє електричне поле індукує невзаємність спектра об'ємних магнітних поляритонів ТМ і ТЕ типу вже в необмеженому гіротропному магнітному середовищі. Виявлено аномалії за умов локалізації, відбиття та проходження об'ємної електромагнітної хвилі крізь межу розподілу "гіротропний магнетик - немагнітний діелектрик".

  Скачати повний текст

Вивчено електронні стани в одновимірному квантовому кільці з урахуванням зовнішнього магнітного потоку, аксиально-симетричного поля поляризованих ядерних спінів і спін-орбітальної взаємодії. Визначено, що персистентний струм виникає за умов відсутності зовнішнього магнітного потоку внаслідок конкуренції спін-орбітальної взаємодії та ядерного магнітного поля. Показано, що поляризація ядерних спінів може використовуватися для виготовлення низьковимірних структур. Розраховано часову залежність електронних станів і транспортного струму в квантовому дроті, що формується за допомогою поляризації ядерних спінів. Вивчено вплив квантового ефективного потенціалу, що залежить від кривизни, (екстрапотенціала) на імовірність проходження та кондактанс квантового дроту, що містить участок у формі еліптичної дуги. Для сильно викривленого дроту у формі еліптичної дуги передбачено осциляторну залежність кондактанса від прикладеного напруження та розміру дуги. Показано, що різні моделі параметра порядку призводять до істотно різної струм-фазової залежності.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

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.

  Скачати повний текст