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

  Скачати повний текст

Розглянуто метод статистичного опису простих кристалів з парним потенціалом міжатомної взаємодії, що грунтується на виведенні аналітичного виразу для бінарної функції розподілу зміщень атомів з вузлів гратки та варіаційній процедурі визначення ефективного параметра квазіпружного зв'язку сусідніх атомів. У межах даного підходу для кристалів з ГЦК структурою - кристалів інертних газів (Ar, Kr, Xe) і металів (Cu, Ag, Au) - розраховано низку теплових і пружних властивостей (міжатомну відстань, ізобарну теплоємність, об'ємний модуль пружності тощо) у широкому інтервалі температур і тисків та проведено порівняння з наявними експериментальними даними. Виявлено, що за температури, яка перевищує температуру плавлення, зникає мінімум вільної енергії кристала за параметром квазіпружного зв'язку, що проявляється в аномальній поведінці деяких термодинамічних параметрів у разі наближення до точки плавлення. Запропоновано вакансійну модель плавлення твердих тіл, у якій плавлення пов'язується з фазовим переходом у системі вакансій, що ефективно взаємодіють через фотонну підсистему кристала, а також обчислено температури плавлення кристалів інертних газів.

  Скачати повний текст

На підставі аналізу переносу носіїв заряду і генерації фотонів у термінах концентрації удосконалено дифузійно-динамічну модель напівпровідникового лазера (НПЛ) з вертикальним резонатором. Проведено дослідження модуляційного відгуку окремих оптичних мод НПЛ з вертикальним резонатором та оксидним вікном і просторової залежності модуляційного відгуку цього лазера. Показано, що одномодовий НПЛ з вертикальним резонатором забезпечує смугу модуляції на 0,5 ГГц більше, ніж багатомодовий. Відзначено що ділянка з найбільшою шириною смуги модуляції знаходиться в центрі вихідного дзеркала НПЛ. Проаналізовано методи керування модовим складом випромінювання НПЛ. На підставі дослідження дисперсійних залежностей оптичного поля у двовимірному фотонному кристалі (ФК) встановлено, що за умови відношення діаметра отворів до відстані між ними, меншому ніж 0,7 обмеження випромінювання в просторовому дефекті ФК здійснюється завдяки існуванню забороненої зони для енергій фотонів у ФК, в інших випадках - обумовлюється повним внутрішнім відбиттям оптичного поля від меж розподілу середовище - напівпровідник - повітря у ФК. На основі розрахунку нормованих BV-діаграм, проаналізовано модові характеристики хвилеводного каналу НПЛ з вертикальним резонатором, створеного просторовим дефектом у двовимірному ФК. Показано, що такий дефект забезпечує одномодовий режим в достатньо широкому інтервалі довжин хвиль. Визначено геометричні параметри ФК, за яких спостерігається одномодовий режим у лазерному резонаторі з дефектною ділянкою у ФК, утвореною пропуском одного отвору під час виготовлення ФК. Зроблено порівняльний теоретичний аналіз двох типів хвилеводних каналів НПЛ з вертикальним резонатором, що утворені пропуском одного або декількох отворів під час виготовлення ФК. Встановлено, що в хвилеводному каналі першого типу одномодові умови можуть утворюватись за більших розмірів отворів у порівнянні з хвилеводними каналами другого типу.

  Скачати повний текст

Висвітлено оцінки густини енергії й обмеження частот коливань. Досліджено вплив низькочастотних коливань на прискорення частинок у вакуумному зазорі, одержано оцінки максимальної енергії частинки та довжини прискорення як функції потужності низькочастотних коливань. Знайдено спектр і оцінку потужності гамма-випромінювання, яке виникає за комптонівського розсіяння низькочастотного випромінювання на електронах у вакуумному зазорі. Розглянуто генерацію електронно-позитронної плазми комптонівськими квантами у магнітному полі та формування анігіляційної лінії 255 кеВ за анігіляції потоку позитронів з вакуумного зазору з електронами поверхні зірки. Визначено вплив низькочастотних коливань на вимкнення пульсарів у випадку, коли комптонівське розсіяння низькочастотних фотонів є переважаючим механізмом втрат енергії частинок у вакуумному зазорі.

  Скачати повний текст

Досліджено та подано теоретичний опис впливу параметрів фотонних кристалів, таких як розміри отворів та постійної решітки, на фотонну заборонену зону, а також на спектри пропускання та втрати оптичних інтегральних елементів на основі фотонних кристалів. Показано, що перехідник, який працює на ефекті фотонної забороненої зони фотонного кристалу, має найбільші коефіцієнти пропускання та найменші втрати. Фотонний кристал на основі гексагональної решітки циліндричних отворів має найбільшу фотонну заборонену зону. Аргументовано, що на практиці доцільно використовувати хвилевод на основі квадратної решітки з циліндричними отворами, оскільки він має широку смугу та високі коефіцієнти пропускання. Показано, що спостерігається значне зростання коефіцієнта пропускання для довжини хвилі 1,55 мкм зі зростанням ширини хвилеводної області хвилеводів на основі фотонних кристалів.

  Скачати повний текст

На базі розробленої та числово реалізованої моделі довготривалої стимульованої фотонної луни, обумовленої надтонкою структурою та сформованою непрямокутними збудливими імпульсами, запропоновано схему багатошарової нейронно-мережової системи. Виконано числове моделювання кінетики різниці населенностей резонансних рівнів атомів у дворівневих системах у полі імпульсу непрямокутної форми, з'ясовано можливість прояву у часовій динаміці різниці населеностей особливостей ефекту внутриоптичної бістабільності під час адіабатично повільній зміні інтенсивності діючого поля. Виконано ком'ютерне моделювання, проаналізовано електронну структуру, ряд властивостей надатомних систем як потенційної системи зчитування одиночних електронів і елементів нейронно-мережевої системи. На базі багатофонної луни розроблено квантові моделі оптичних нейронно-мережевих систем і розрахунку характеристик багатофоннових резонансів в атомах у полі лазерного імпульсу непрямокутної форми, з'ясовано особливості можливого прояву стохастичності та фотон-кореляційних ефектів. Виконано оцінку бістабільності оптичного пропускання під час багатофоннового поглигання. З використанням методів об'ективно-орієнтаційного програмування, на базі фотонної луни здійснено реалізацію нових моделей нейронно-мережевих систем і проведено ком'ютерні експерименти для з'ясування оптимально-інформаційних можливостей шуканих систем у задачах розпізнавання образів і складних сигналів, наведено оцінку можливостей реалізації в системі резонансно-стохастичних ефектів.

  Скачати повний текст

Досліджено структуру, електронні й електролюмінесцентні властивості надтонких органічних плівок методами сканувальної тунельної мікроскопії й атомно-силової мікроскопії. Розглянуто вплив термічного розпаду нанотрубок на їх фотонну й електронну емісію. Показано, що високовпорядковані хемосорбовані моношари насичених кислот можуть бути одержані на реконструйованій поверхні Au(111). Експериментально підтверджено ефект односпрямованої провідності молекул оксифенілнафталіміду й їх ланцюгів. Запропоновано новий спосіб одержання нанозазорів за допомогою зонда атомно-силового мікроскопа.

  Скачати повний текст

Вперше з точністю до константи розраховано повну радіаційну поправку першого порядку до перерізу процесу електрон-позитронної анігіляції в адрони, який супроводжується випроміненням колінеарного фотону. Відзначено, що інклюзивний підхід більш привабливий для сканування перерізу електрон-позитронної анігіляції в адрони, оскільки в цьому випадку переріз факторизується не тільки на борнівському рівні, а й з урахуванням радіаційних поправок. Виявлено, що для вимірювання перерізу цієї реакції з відсотковою точністю треба враховувати неколінеарність пучків. Процес випромінювання колінеарного фотона в кінцевому стані розглянуто для повного та урізаного фазових просторів піонів. Розглянуто випромінювання міченого атома в процесі глибоко непружного розсіяння електрона на тензорно поляризованій дейтронній мішені. На борнівському рівні обчислено частину перерізу, яка залежить від спіну мішені. Розраховано радіаційні поправки для різних постановок експерименту. Обчислено диференціальну ширину процесу п'ятилептонного розпаду позитивно зарядженого мюона з швидким електроном. Виявлено, що виникає істотне заглушення спектрального розподілу електронів.

  Скачати повний текст

Проведено теоретичне дослідження кулонівської взаємодії між двома електронами, які перебувають у когерентних станах, та взаємодії пари когерентних електронів з полем випромінювання. До наукового обігу введено та описано когерентні стани вільного електрона, проаналізовано властивості двочастинкових станів незаряджених фермі-частинок, якщо параметри одночастинкових станів наближаються один до одного. У першому порядку теорії збурень одержано аналітичні вирази для енергії кулонівського відштовхування і двома когерентними електронами. Знайдено умови, за яких енергія взаємодії електронів стає меншою за невизначеність кінетичної енергії частинок. Виявлено, що в даному випадку енергією взаємодії між електронами можна нехтувати. Для наочної демонстрації одержаних результатів проведено числове моделювання лобового зіткнення двох когерентних електронів. Одержано аналітичний вираз для кореляційної функції процесу подвійної іонізації атомів гелію та неону. У першому порядку теорії збурень одержано аналітичні вирази для густини ймовірності поглинання фотона когерентним електроном за електричних та магнітних переходів. Наведено оцінку для повної ймовірності поглинання фотона вільним когерентним електроном.

  Скачати повний текст

Досліджено, що на основі рівнянь Максвелла з точними граничними умовами й умовою випромінювання на нескінченності побудовано лінійну модель для дослідження власних електромагнітних полів в одиничних та зв'язаних двовимірних діелектричних резонаторах з активними зонами. Модель передбачає введення в активній зоні комплексного показника заломлення, уявна частина якого описує матеріальне підсилення. На межі активної зони ставляться додаткові граничні умови. Власними значеннями є пари дійсних чисел: частоти випромінювання та порогові значення матеріального підсилення. Проведено систематичні дослідження власних частот, порогів випромінювання та полів мод одиночного кругового резонатора, в тому числі повністю активного та з частковою активною зоною. Розглянуто активний диск з пасивним кільцевим рефлектором Брегга. Визначено циклічні фотонні молекули з активних кругових резонаторів. Встановлено активний одиночний резонатор із спіральним контуром. Надано рекомендації щодо зниження порогів і підвищення спрямованості випромінювання в таких приладах.

  Скачати повний текст

Вивчено властивості острівцевих металічних плівок (ОМП) золота, в яких з окремих нанометрових ділянок (центрів) спостерігається електронна та фотонна емісія. Дані плівки являють є одним з важливих видів нанооб'єктів, вивчення властивостей яких є актуальним у зв'язку зі становленням наноелектроніки. Одержано плівки, структура яких більшою мірою, ніж структура неупорядкованих плівок, відповідає модельним уявленням за умов теоретичного розгляду явищ, які спостерігаються в ОМП. На підставі експериментальних досліджень характеристик фотонної емісії з нанокомпозитної системи "острівці золота - молекули стеарона" виявили складний характер залежності світіння від напруги та наявності декількох механізмів випромінювання фотонів, що обумовлені процесами, які відбуваються в острівцях золота та в органічних молекулах. На зразках плівок, що містять один центр емісії, виявлено ефект кулонівської блокади за кімнатної температури та показано, що на величину цього ефекту сильно впливають адсорбовані на поверхні плівки молекули. З метою уточнення механізму емісії гарячих електронів проведено дослідження чистих упорядкованих плівок, за яких виявлено вплив ефекту Шоткі на величину струму електронної емісії.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Визначено властивості поверхневих коливань, що виникають на межі різних метаматеріалів. Досліджено властивості перспективних середовищ, які забезпечують збудження поверхневих електромагнітних коливань у структурі магнітний фотонний кристал/середовище. Розроблено новий експериментальний метод дослідження властивостей метаматеріалів у міліметровому діапазоні хвиль. Розраховано спектр електромагнітних хвиль у одновимірному магнітофотонному кристалі із тришаровою елементарною коміркою, що межує із середовищем з негативними діелектричної або магнітної проникностями.

  Скачати повний текст

Розроблено методи підвищення вірогідності оцінки параметрів об'єктів пасивної локації шляхом комплексного аналізу частотних і тимчасових характеристик високочастотних сигналів, що реєструються. Запропоновано концепцію та структурно-алгоритмічну організацію спеціалізованої інформаційно-вимірювальної системи (ІВС) у складі станції радіотехнічного контролю. Обгрунтовано доцільність використання комплексного параметра для прийняття рішень щодо ідентифікації об'єкта. Здійснено синтез оптимального алгоритму прийняття рішень за критерієм середнього ризику. Обгрунтовано доцільність проведення паралельного частотного аналізу радіосигналів на базі використання акустооптичного аналізатора, показано необхідність дослідження його частотно-тимчасових і метрологічних характеристик у складі ІВС. Наведено математичний опис оптичних сигналів у вигляді аналітичних виражень для середнього та дисперсії випадкового потоку фотонів, що дозволило синтезувати оптимальні алгоритми просторової та просторово-тимчасової обробки оптичних сигналів малої тривалості. Розроблено метод розпізнавання за паралельної обробки сигналів великої енергії у широкій смузі частот у реальному масштабі часу. Розроблено системи візуальної ідентифікації, структуру бази даних, склад програмного інтерфейсу прототипу системи, а також алгоритм розрахунку візуального порівняння графічних образів типових сигналів і поточниого сигналу, що істотно полегшують операторові розпізнавання об'єктів радіовипромінювання (ОР) й ідентифікацію та дозволяють досягти імовірності визначення типу радіотехнічного засобу понад 0,9.

  Скачати повний текст

Показано, що вибивання збуджених частинок здійснюється, в основному, за рахунок двох типів процесів: розвитку каскаду зіткнень і кратних зіткнень іона, що налітає, з поверхневими атомами мішені. Показано, що за іонного бомбардування хімічних сполук і сплавів з'являється додатковий по відношенню до чистого металу канал утворення збуджених частинок, пов'язаний з розривом міжатомного зв'язку. Встановлено, що кінцевий збуджений стан розпиленої частинки визначається як резонансними процесами взаємодії між частинкою та поверхнею, та процесами, що відбуваються всередині самої частинки.

  Скачати повний текст

Досліджено електронні явища, що виникають під час взаємодії низькоенергетичних іонів (~ 100 еВ) з поверхнею широкозонних твердих тіл. Здійснено моделювання й експериментальне вивчення іонолюмінесценції (ІЛ) та іонно-фотонної емісії в області низьких енергій іонів. Показано, що збудження ІЛ може відбуватися внаслідок коливально-електронної релаксації високозбуджених в іонному ударі коливальних станів. Побудовано стадійний і мікромеханізм ІЛ двокомпонентних широкозонних твердих тіл (зокрема, з адсорбованими частинками) в області низьких значень енергії іонів (5 - 200 еВ) у наближенні багатоквантового коливально-електронного переходу.

  Скачати повний текст

Досліджено проблему керування рухом атомів і молекул когерентними й частково когерентними світловими полями. Розглянуто вплив відстроювання частот від резонансу, флуктуації фази й амплітуди на перенесення населеності з основного до бажаного стану за допомогою стимульованого раманового адіабатичного проходження. Досліджено схеми взаємодії атома зі світлом, що забезпечують передачу атому імпульсу, кратного імпульсу фотона. Проаналізовано схеми взаємодії з зустрічними хвилями (частотно-модульовані, біхроматичні, короткі зустрічні імпульси, хвилі з флуктуючою фазою або амплітудою), що забезпечують велику, у порівнянні з силою, що діє на атом у полі хвилі, яка рухається, силу світлового тиску. Розглянуто розсіювання атомів полем двох зустрічних імпульсів.

  Скачати повний текст