Досліджено можливість посилення дифузії частинок у періодичних структурах, таких як кристали, за допомогою впливу на них зовнішніми періодичними в часі полями різної природи. Як такі можуть виступати акустичні або електромагнітні поля. Використано найпростішу одновимірну модель руху частинок, що знаходяться в потенційному полі решітці та тепловій рівновазі з термостатом. Вивчено вплив прямокутного поля з частотами менше 0,01 <$Eomega sub 0>, де <$Eomega sub 0> - частота власних малих коливань частинок у системах із малою дисипацією. Обраний коефіцієнт тертя в безрозмірних одиницях дорівнював <$E gamma prime~=~0,03>. Вивчено амплітудну залежність посилення дифузії D під впливом полів різної частоти. Показано, що коефіцієнт дифузії (КД) може бути посилений на кілька порядків із застосуванням поля відповідної амплітуди та частоти. Найбільше посилення дифузії досягається за <$E omega~symbol О~0>. Максимально досяжне значення КД у разі періодичного впливу відповідає випадку впливу постійної сили. Однак за низьких частот максимальне посилення є можливим тільки у вузькому діапазоні амплітуд поля <$E F prime~symbol Х~gamma prime>. У разі подальшого збільшення амплітуди поля КД зменшується та досягає величини КД частинок у в'язкому середовищі <$E D sub vis~=~k prime T prime "/" gamma prime>, де <$Ek prime> - коефіцієнт Больцмана, а <$E T prime> - температура. Збільшення частоти зовнішнього впливу призводить до розширення інтервалу сил, за яких <$ED~>>~D sub vis>, однак величина посилення дифузії зменшується. Показано, що у разі перевищення деякого порогового значення амплітуди зовнішнього поля спостерігається посилення КД як мінімум на значення <$Eeta~=~(k prime T prime e sup {epsilon "/" k prime T prime} ) "/" ( gamma prime D sub 0>, де <$E epsilon> - величина енергетичного бар'єра у разі переходу частинки з однієї комірки одновимірної решітки в іншу. Отримані результати відкривають перспективи створення нових технологій управління процесами дифузії. Це має велике значення для отримання наноматеріалів із заданою структурою, створення поверхневих наноструктур і т.п.

 Наукова періодика України 

---

Додаткова інформація про автора(ів) публікації:
(cписок формується автоматично, до списку можуть бути включені персоналії з подібними іменами або однофамільці)

• Марченко Іван Григорович (1957–) (фізико-математичні науки)
• Марченко Ігор Іванович (фізико-математичні науки)

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"