Здійснено синтез великої групи 3-гетарилкумаринів та їх функціональних похідних (різноманітних алкільних, ацильних похідних аліфатичної, ароматичної та гетероароматичної природи, а також основ Маніха), серед яких знайдено речовини з оригінальними спектральними (за показниками інтенсивної флуоресценції, залежності частоти випромінюваня від pH та квантового виходу флуоресценції від полярності розчинника) та біологічними (антикоагулянтною та гемостатичною активністю) властивостями. Вперше синтезовано ізокумарини з піридиновим та кумариновим замісником у 3-ому положенні, удосконалено методики синтезу ізокумаринів з арильним замісником та залишками фурану та тіофену. Встановлено, що за конденсації гомофталевої кислоти та тієнілкарбонілхлориду залежно від температури утворюється 3-(2-тієніл)ізокумарин або 3-(5-тієноїл-2)тієніл-2)-ізокумарин. Вперше застосовано моноестери гомофталевої та нітрогомофталевої кислот для синтезу 4-карбетоксиізокумаринів з арильним та гетероциклічним замісником у 3-ому положенні.

  Скачати повний текст

Розроблено та реалізовано гратковий підхід до моделювання просторової структури молекул, який забезпечив генерацію однорідної системи структурних параметрів, що відображають локальні, інтегральні та польові характеристики молекулярної структури для ефективного розв'язання задач "структура - властивості". Запропоновано інваріантну систему кодування просторової структури молекул. Отримано молекулярний код, використаний для оцінки хіральності та структурної подібності молекул. Модернізовано систему опису локальних і польових характеристик молекулярної структури. Розроблений підхід застосовано для розв'язання різноманітних задач "структура - властивості". Виявлено, що спорідненість стероїдних молекул до кортикостероїд- та тестостеронзв'яжучого глобуліну значною мірою зумовлена просторовим розташуванням атомів оксигену. Доведено, що адекватний опис впливу структури монопохідних бензолу на їх здатність до утворення комплексів з переносом заряду можливий у рамках граткової моделі без проведення квантово-хімічних розрахунків. Вдалося передбачити сполуку з потенційно високою психотропною активністю - 1-метил-5-(о-фтор)фенил-7-трифторметил-1,2-дігідро-3Н-бенздіазепін-2-он для ряду заміщених 1,4-бенздіазепін-2-онів. Доведено, що фторалкільні замісники, які створили високий потенціал поля ліпофільності в області хелатних циклів. З'ясовано, що з використанням трьох груп параметрів, які визначили хіральність, форму молекул та їх здатності до міжмолекулярних взаємодій, можливо кількісно оцінити закручувальну здатність похідних (-)-ментону в нематичній мезофазі. Завдяки використанню граткового підходу розроблено комплекс комп'ютерних програм, у межах якого можливе розв'язання різноманітних задач QSAR/QSPR.

  Скачати повний текст

Вивчено антирадикальні та антиоксидантні властивості природних та синтетичних фенолів і N-вмісних гетероциклів, досліджено їх взаємозв'язок зі структурними й енергетичними параметрами даних молекул. Визначено антирадикальні й антиоксидантні властивості групи одно- та двоядерних фенолів, а також N-вмісних гетероциклів з класів піридинкарбонових кислот, 1,4-дигідропіридинів, природних N-вмісних гетероцилків, а також S-похідних хіназолінів. Встановлено наявність позитивних корелятивних взаємозв'язків між значеннями антиоксидантної активності досліджуваних сполук та енергією активації, константами швидкості утворення та енергією резонансу вільнорадикальних форм відповідних сполук. Серед нових сполук - S-похідних хіназолінів за результатами використання комплексу фармакологічних, біохімічних і квантово-хімічних методів відібрано найбільш потужний антиоксидант - сполуку NC-109, для якої проведено дослідження цитопротекторної дії in vitro на моделі хімічного ураження клітин печінки тетрахлорметаном. Показано високу антиоксидантну активність сполуки NC-109, досліджено її мембраностабілізуючі та геномопротекторні ефекти. З'ясовано, що введення сполуки NC-109 щурам, отруєним тетрахлорметаном, сприяє корекції заряду поверхні мембран ЕР та структури білків. Доведено, що гепатопротекторні ефекти сполуки NC-109 не поступаються стандартному фенольному антиоксиданту іонолу.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена проблемам багатовимірної класичної і квантової космології, яка являє собою новий напрямок у науці про виникнення і еволюцію Всесвіту. Отримано класи нових точних розв'язків класичних рівнянь Ейнштейна і квантових рівнянь Уілера-де Вітта, які описують поведінку багатовимірного Всесвіту на класичному і квантовому рівні. Встановлено умови, за яких внутрішні виміри стабільно компактифіковані навколо планківських масштабів і багатовимірний Всесвіт є ефективно чотиривимірним. Показано, що конформні збудження метрики стабільно компактифікованих внутрішніх просторів поводять себе як масивні скалярні поля - гравітаційні екситони, які розповсюджуються на фоні зовнішнього простору - часу. Побудовано моделі, в яких багатовимірний Всесвіт ефективно веде себе як чотиривимірний Всесвіт Фрідмана, що вказує на принципову можливість існування додаткових вимірів.

  Скачати повний текст

Вивчається методами квантової теорії поля ефективна електромагнітна взаємодія у двох та трьох вимірах простору в густому ферміонному середовищі. У двовимірній квантовій електродинаміці (КЕД) в середовищі обчислено поляризаційний оператор та трьохфотонну вершинну функцію для статичного випадку та вивчено їх властивості. Побудовано ефективний лагранжіан статичного електромагнітного поля довільної конфігурації в густому середовищі. Записано модифіковані рівняння Максвелла для густого середовища з урахуванням нелінійності електромагнітної взаємодії і розглянуто їх розв'язок для кількох конкретних випадків статичної взаємодії в гутому середовищі. В 3+1-вимірній КЕД обчислено трьохфотонний поляризаційний тензор при довільному зв'язку частот та імпульсів. Розглянуто і детально описано розщеплення фотона в густому середовищі.

  Скачати повний текст

Розроблено методи синтезу та вивчено закономірності в спектрах поглинання та флуоресценції поліметинових барвників на підставі квантилієвого ядра з електронодонорними замісниками. Запропоновано методи одержання ксантилієвих солей з електронодонорними замісниками чотирьох типів та на їх основі синтезовано набір ксантилоціанінів. Показано, що збільшення електронодонорності замісників у рядах симетричнозаміщених ксантилоціанінів сприяє батохромному зсуву довгохвильової смуги поглинання. Встановлено, що у рядах барвників з несиметричнозаміщеними ксантилієвими ядрами за рахунок зменшення ефекту взаємодії хромофорів досягається додатковий червоний зсув довгохвильової смуги поглинання. Розроблено новий препаративно зручний метод одержання 2-гідрокси-4-діетиламіноацетофенону. Синтезовано нові похідні кумаринокумаринового типу та ряд біобарвників на основі ядра піроніну. В електронних спектрах даних сполук виявлено зсув смуг поглинання та зміну їх інтенсивності у порівнянні з материнськими барвниками. Розроблено новий підхід до синтезу барвників родамінового типу. З'ясовано, що анелювання термінальних атомів нітрогену сприяє батохромному зсуву максимуму поглинання та збільшенню квантового виходу флуоресценції.

  Скачати повний текст

Досліджено спектри електронів, дірок, екситонів і фононів у простих і складних сферичних квантових точках, а також електрон- і екситон-фононній взаємодії у зазначених наносистемах. Розвинуто теорію та виконано розрахунки спектрів і хвильових функцій квазічастинок у багатошарових сферичних квантових точках і сферичних періодичних наноструктурах. Висвітлено особливості локалізації квазічастинок у них. На підставі прикладу циліндричної квантової точки зі скінченною висотою потенціального бар'єра на межі поділу середовищ запропоновано метод наближеного розрахунку спектрів електронів і дірок у квантових точках несферичної симетрії. Розраховано зонні характеристики для надгратки сферичних квантових точок. У рамках моделі діелектричного континууму розвинуто теорію та розраховано енергії обмежених і інтерфейсних фононів у складних сферичних квантових точках. На основі методу функцій Гріна розраховано перенормування енергій основних етапів електрона та дірки взаємодією з фононами з повним врахуванням конфігураційної взаємодії. Розвинуто теорію квазістаціонарних резонансних станів електронів і дірок у "відкритих" сферичних та циліндричних наносистемах. Розраховано залежності часів життя квазістаціонарних резонансних станів від розмірів квантових ям, ширини потенціальних бар'єрів та величини поздовжнього квазіімпульсу для "відкритих" квантових дротів.

  Скачати повний текст

Всебічно досліджено взаємозв'язки між спінорним полем Дірака та електромагнітним полем в термінах напруженостей: між відповідними розв'язками, симетріями, законами збереження, лагранжіанами, квантуванням, описами спектра атома водню. На цій основі одержано точний аналітичний розв'язок рівнянь Максвелла з класом струмів та зарядів градієнтного виду, знайдено нові бозонні симетрії рівняння Дірака та ферміонні симетрії рівнянь Максвелла з електричними та магнітними джерелами градієнтного виду. Доведено несподівані можливості мікропричинного бозе-квантування безмасового спінорного поля та мікропричинного фермі-квантування електромагнітно-скалярного поля, повністю описано клас законів збереження першого порядку (за похідними) для вільного електромагнітного поля. Отримано нові лагранжіани для електромагнітного поля в термінах напруженостей, запропоновано класично-електродинамічну модель релятивістського атома.

  Скачати повний текст

Розроблено методику навчання новітніх понять квантової фізики у педагогічних ВНЗ за умов кредитно-модульної системи. Зміст і структуру розділу "Квантова фізика" досліджено у контексті забезпечення реалізації принципів науковості та наочності на основі системного підходу та технології структурно-логічного аналізу навчального матеріалу. Обгрунтовано доцільність його побудови на основі логічного упорядкування змісту навколо фундаментальних і наскрізних понять і доповнення новітніми поняттями. Визначено методи, прийоми, форми та засоби навчальної діяльності з урахуванням раціонально-логічних та емоційно-ціннісних основ навчально-пізнавальної діяльності студентів. Встановлено, що доповнення змісту курсу загальної фізики новітніми поняттями та визначення шляхів реалізації принципів науковості та наочності в експериментальному відтворенні фізичних понять сприяє підвищенню рівня засвоєння навчального матеріалу та розвитку якості особистості майбутнього вчителя фізики. Експериментально доведено ефективність застосування теоретичних і дидактичних засад розробленої методики навчання у процесі формування фізичних знань з квантової фізики за умов кредитно-модульної системи навчання.

  Скачати повний текст

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.

  Скачати повний текст

Вивчено залежність антифлогістичної активності нестероїдних протизапальних засобів від електронно-просторової структури їх молекул. Виявлено кореляції між величинами протизапальної активності зазначених речовин і певними параметрами їх молекулярної будови. Розглянуто окремі аспекти механізмів їх протизапальної дії відносно двох медіаторів запалення - гістаміну та серотоніну. Застосовано кількісний підхід до оцінки ймовірності протікання процесів блокування молекул гістаміну та серотоніну, а також гальмування процесу утворення гістаміну молекулами досліджуваних речовин. Визначено електрохімічні властивості речовин та їх інтерпретацію, зважаючи на встановлені закономірності зв'язку між активністю, структурою та механізмами дії вказаних речовин.

  Скачати повний текст

Розроблено нові аналітичні форми на основі комплексних сполук європію (III) і тербію (III) з похідними фторвмісних амідів оксохінолінкарбонової кислоти та тетрациклінами для визначення лікарських препаратів, які застосовуються у формі солей органічних кислот та основ, катіони яких не взаємодіють з Ln(III), але аніони цих солей підсилюють або гасять люмінесценцію комплексів Ln(III) з органічними лігандами-сенсибілізаторами. Встановлено, що іони Ln(III) утворюють з вивченими реагентами за pH 3.5 - 11.0 комплекси Ln(III):L = 1:1 у разі надлишку металу та 1:2 у випадку надлишку реагенту. За допомогою 2D-QSPR моделей для ряду похідних амідів оксохінолінкарбонової кислоти встановлено зв'язок люмінесцентних характеристик комплексів європію (III) і тербію (III) зі структурою лігандів. На підставі вивчення одержаних моделей зроблено висновок про пріоритетний вплив на квантовий вихід люмінесценції та час життя збудженого стану іонів лантанідів електронної поляризованості лігандів та їх типології. Встановлено, що введення у систему Eu(III) - L окремих органічних і неорганічних аніонів за молярного співвідношення Eu(III):L = 1:1 і pH 7.5 обумовлює утворення різнолігандних комплексів і збільшення інтенсивності люмінесценції іонів європію (III). Можливість утворення різнолігандних комплексів доведено з використанням методів спектрофотометрії та люмінесценції.Обгрунтовано можливість використання вивчених різнолігандних комплексів як нових аналітичних форм для визначення ряду лікарських препаратів за впливом їх аніонів на сенсибілізовану люмінесценцію комплексів лантанідів (III). На підставі вивчених комплексних сполук розроблено високочутливі, прості й експресні методики визначення цитратів окселадину, мосаприду, кломіфену та тамоксифену, бутамірату, аргініну та силденафілу з межами визначення (0.12 - 1.20) мкг/мл, тартратів платифіліну та буторфанолу (МВ 0.85 мкг/мл і 1.0 мкг/мл), малату цитруліну (МВ 1.00 мкг/мл), фториду натрію (МВ 0.17 мкг/мл), фосфату кодеїну, динатрієвої солі фосфату дексаметазону, алендронату натрію й етідронату калію з МВ 0.03 мкг/мл.

  Скачати повний текст

Вивчено особливості, пов'язані з квантово-розмірними ефектами на межі поділу напівпровідникових шарів, з яких безпосередньо формуються гетероструктури. Проаналізовано особливості кінетичних явищ у гетероструктурах за наявності зовнішніх чинників, а саме - електричного поля й ультрафіолетового лазерного опромінення. Експериментально спостерігається нове явище - збільшення фотопровідності залежно від напруженості електричного поля. Запропоновано феноменологічну модель для пояснення ефекту збільшення фотопровідності. Досліджено, що акустичні фонони генеруються під час енергетичної релаксації гарячих двомірних електронів у провідному каналі гетероструктури.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена дослідженню енергетичного спектра електронів, холловської провідності та високочастотних властивостей несиметричних двошарових двомірних електронних систем у квантуючому магнітному полі у режимі цілочисельного квантового ефекта Холла. Виявлено, що особливості енергетичного спектра електронів у таких системах приводять до ефекту зникнення холловських плато як з парними, так і з непарними цілочисельними значеннями фактора заповнення рівнів Ландау. Показано, що цей ефект обумовлює цілий ряд нових високочастотних ефектів: появу стрибка максимальної величини на формі лінії циклотронного резонансу, квантування коефіцієнтів сповільнення та загасання поверхневих поляритонів і квантування спектральної густини та енергії перехідного випромінювання поверхневих поляритонів зарядом, що перетинає електронну систему.

  Скачати повний текст

Розглянуто три часткові випадки квантового ланцюжка Бакстера - Бажанова - Строганова. Описано узагальнену модель Ізінга, з періодичними граничними умовами. Для даної моделі визначено власні стани трансфер-матриці та матричний елемент спінового оператора. Розглянуто релятивістський квантовий ланцюжок Тоди. Побудовано власні стани для ланцюжків з межовою взаємодією на одному та на обох кінцях.

  Скачати повний текст

Виявлено низку особливостей оптичних властивостей поверхневих шарів відпалених на повітрі підкладинок n-CdTe, які адекватно пояснюються у межах теорії квантово-розмірних ефектів. Зазначено, що підставі використання монокристалічного телуриду кадмію з широким спектром зміни його параметрів для створення поверхнево-бар'єрних діодів (ПБД) і анізотипних гетеропереходів (ГП) у сукупності з варіацією умов досліду (напруга, температура, рівень та спектральний склад освітлення) виділено з великого числа механізмів формування темнових і світлових характеристик діодів необхідний та детально його досліджено. Встановлено, що модифікація поверхні підкладинок n-CdTe призводить до підвищення у 1,5 - 3 рази висоти потенціального бар'єра ПБД і адекватного збільшення напруги холостого ходу. Виявлено, що спекр фоточутливості охоплює діапазон 1,3 - 5,0 еВ, а його межі визначаються типом діодної структури.

  Скачати повний текст

Встановлено вплив будови моно- та ди(мет)акрилових ефірів олігометилен- та олігооксиетиленгліколів, їх фізико-хімічних, енергетичних і просторових параметрів геометрії молекул на закономірності фотоініційованої полімеризації у тонкому шарі. Проведено квантово-механічні розрахунки для досліджуваних мономерів. Визначено енергетичні та просторові параметри молекул. Висвітлено елементарні константи швидкостей росту, обриву та ініціювання фотополімеризації у стаціонарному стані та на початку гель-області. Встановлено їх залежність від кількості та типу замісників у гліколевому фрагменті. Виявлено взаємозв'язок густини сітки синтезованих полімерів з енергетичними та просторовими параметрами конформацій молекул вихідних мономерів. Підтверджено ймовірність циклолінійної полімеризації поряд з тривимірною для мономерів з високим ступенем скручування молекул.

  Скачати повний текст

Досліджено процеси дефектоутворення в кремнії, структурах і приладах на основі кремнію, встановлено механізми трансформації вихідних дефектів у процесах легування і окиснення кремнію. Запропоновано й експериментально підтверджено механізм утворення двох областей, що розташовані на різних глибинах від поверхні та містять дефекти, які утворюються за іонного легування пластин кремнію. Встановлено механізм зміцнення кристалів p-кремнію, що містять фонову домішку кисню, яка преципітує на дислокаціях. Показано, що шаруватість пластин монокристалічного кремнію є першопричиною виникнення дефектів упаковки в окиснених пластинах. Описано й експериментально підтверджено механізм трансформації мікродефектів у дефекти упаковки внаслідок окиснення пластин кремнію. Побудовано температурні залежності коефіцієнта посилення фотоструму та квантової ефективності інфрачервоних кремнієвих p-i-n-ФП для різної густини дислокацій. Визначено механізми зміни форми температурної залежності коефіцієнта посилення фотоструму та квантової ефективності інфрачервоних кремнієвих p-i-n-ФП у разі зростання густини дислокацій. Ппоказано, що відбір p-i-n-ФП за S-подібністю ВАХ може бути використаний для виявлення фотоприймачів, які містять області розупорядкування у вигляді полікристалічного кремнію.

  Скачати повний текст

Досліджено природу ефекту зсуву смуги фотолюмінесценції (ФЛ) колоїдних квантових точок (КТ) CdSe(Te)/ZnS в високоенергетичну область спектра, який виникає у разі висушування розчину з КТ на Si підкладці. Виявлено два механізми ефекту: напруги стискання та окиснення КТ. Показано, що приєднання до КТ антитіл призводить до зростання напруг стискання та прискорення процесу окиснення КТ, а також до зменшення ступеня пасивації поверхневих дефектів, що проявляється в значному зростанні величини "блакитного" зсуву та збільшенні внеску випромінювання дефектів в спектр ФЛ. Виявлено, що термічний відпал колоїдних КТ CdSe, вміщених у полімерні плівки з желатину або полівінілового спирту, за температур 350 - 480 К призводить до оборотного зростання інтенсивності ФЛ і зсуву смуг ФЛ у низькоенергетичну область спектра. Ефект зсуву пояснюється збільшенням густини поверхневих дефектів, які діють як центри випромінювальної рекомбінації. Показано, що низькотемпературний відпал епітаксійних структур з CdZnSe КТ призводить до зростання інтенсивності ФЛ, що може бути використано для покращання люмінесцентних характеристик структур. Виявлено нижчу термічну стійкість епітаксійних КТ CdZnSe у порівнянні зі змочувальним шаром, що є наслідком латеральної дифузії кадмію.

  Скачати повний текст

Теоретично досліджено перебудову локалізованих електронних та діркових рівнів у напружених сферичних і циліндричних квантових точках InAs/GaAs різних розмірів під впливом самоузгодженої деформації матеріалу квантової точки й оточуючої матриці та зовнішнього тиску. Удосконалено метод розрахунку баричного коефіцієнта в квантово-розмірних нульвимірних напіпровідникових структурах. Досліджено вплив пружної взаємодії між квантовими точками, лапласівського тиску на межі квантова точка - матриця, температури росту та домішки в квантовій точці InAs на енергію основного оптичного переходу. Вперше теоретично встановлено залежності ефективних мас електрона та дірки від латерального розміру напруженої циліндричної квантової точки у площині росту та напрямі перпендикулярному до неї.

  Скачати повний текст