В якості об'єктів досліження обрано різні за своєю природою рідинні системи: подвійні розчини метанол-гексан, метанол-гептан, нітрометан-н-аміловий спирт і нітробензол-гексан та рідкий кристал пентилціанобіфеніл (5ЦБ) в ізотропній фазі. Встановлено, що в досліджуваних розчинах існують дві області акустичної релаксації, визначено їх особливості: низькочастотна релаксаційна область має флуктуаційну природу, тобто визначається процесами утворення та розпаду флуктуацій; високочастотна зумовлена міжмолекулярними процесами, які відбуваються в рідинній системі в результаті утворення та розриву зв'язків між молекулами. На основі даних частотної й температурної поведінки коефіцієнта поглинання звуку в низькочастотному діапазоні досліджено температурну та концентраційну залежність періодів релаксації подвійних рідинних систем, що пов'язана з періодами життя флуктуацій концентрацій поблизу КТ.

  Скачати повний текст

Визначено критерій застосовності термодинамічної теорії збурень на макроскопічному рівні в області високих тисків (малих ізотермічних стисливостей). Оцінено внесок сил притягання між молекулами під час дослідження термічного рівняння стану густих газів в області високих тисків та рокрито вирішальну роль сил відштовхування під час проведення розрахунків PVT-даних густого конденсованого середовища. Доведено, що відповідне модифіковане рівняння стану виявляє більш надійні екстраполяційні властивості, ніж статистично-обгрунтовані рівняння стану, одержані з урахуванням сил притягання. Встановлено, що параметр крутості потенціальної функції в межах широковідомих модельних форм міжмолекулярних потенціалів сил відштовхування є чутливим до температури в газах. У випадку щільних рідин обгрунтовано існування поправкової функції до цього параметра як логарифмічної залежності від тиску. Виявлено зростання значення параметра крутості потенціальної функції в межах модельного потенціалу "м'яких" сфер із збільшенням молекулярної маси для ряду інертних газів. Встановлено чутливість параметра крутості в межах модельної форми "м'які" сфери до неадитивних ефектів та виявлено стрибкоподібну зміну його значення за умов переходу від газоподібного до конденсованого стану досліджуваних речовин. Досліджено зв'язок параметрів модельного міжмолекулярного потенціалу "м'які" сфери з константами рівняння стану бінарної суміші густих газів. Відзначено чутливість параметра крутості потенціальної функції до концентрації бінарної суміші.

  Скачати повний текст

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

Під час охолодження металічних плівок вперше встановлено появу додаткової екситон-двомагнонної смуги A + 4J (2,28 еВ), обумовленої народженням на міжзонних переходах двох слабозв'язаних магнонів. Зроблено висновок про появу страйпового упорядкування в нормальному стані та його збереження у надпровідній фазі. Одержано підтвердження припущення про розвиток страйпового та псевдощілинного стану в одній області температур.

  Скачати повний текст

Одержано пояснення відомих емпіричних фактів теорії рідин (прямолінійний діаметр, Зено лінія, кубічна форма купола бінодалі) як наслідків наявності однозначної відповідності між флюїдними станами простої рідини і граткового газу. На цій основі одержано зв'язок термодинамічних потенціалів, координат критичних точок таких систем. Розроблено непертурбативну процедуру побудови канонічної форми ефективного гамільтоніана. Проаналізовано структуру провідних сингулярних доданків у діаметр густини й ентропії. На підставі врахування поляризаційних ефектів, обумовлених аномальними флуктуаціями густини, надано пояснення особливостей критичної поведінки рідких систем з кулонівською компонентою (розчини електролітів, іонні рідини). Пояснено факт аномально високої чутливості координат критичної точки розчинника у разі додавання електроліту. Запропоновано вирішення проблеми розміру Б'єрума для іонної пари.

  Скачати повний текст

Узагальнено базисний підхід у теорії фермі-систем на випадок відмінних від нуля температур та його застосування до розрахунку інтегральних і одночастинкових характеристик моделей вироджених фермі-систем в області низьких температур. Досліджено особливості n-частинкових кореляційних функцій ідеальної системи ферміонів за відмінних від нуля температур. Запропоновано один з можливих шляхів розрахунку одночастинкових характеристик у рамках базисного підходу. Визначено температурну залежність поправки на локальне поле моделі електронної рідини, залежність поправки на локальне поле вироджених фермі-систем від характеру потенціалу взаємодії між частинками. Проведено розрахунки інтегральних, одночастинкових і динамічних характеристик моделі виродженої електронної рідини у широкій області параметра неідеальності за відмінних від нуля температур. Висвітлено температурну залежність ефективних потенціалів взаємодії у рамках іонної моделі металу.

  Скачати повний текст

Комплескно досліджено діаграми стану, полікритичні явища та фізичні ефекти впливу високого гідростатичного тиску, температури, катіон-аніонного заміщення та зовнішнього електричного поля у сегнетоелектриках-напівпровідниках з неспівмірно-модульованими фазами. Розвинуто феноменологічну теорію фазових переходів на базі врахування пружної частини термодинамічного потенціалу та баричної залежності константи Кюрі-Вейсса.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Наведено результати аналізу феноменологічних моделей експериментально спостережених нелінійних температурних залежностей верхнього критичного поля у надпровідних надрешітках і шаруватих структурах. З урахуванням мікроскопічних межових умов розроблено математичний апарат трансфер-матриці, який дає змогу дослідити критичні магнітні поля, критичну температуру, лінію плавлення вихрової решітки, ефект близькості та інші явища у періодичних і квазіперіодичних надпровідних надрешітках і шаруватих кристалах надпровідник - ізолятор та надпровідник - метал. Одержано аналітичне рівняння, яке описує всі відомі за експериментами типи кросоверів і нелінійної поведінки верхнього критичного поля у таких структурах і надано фізичну інтерпертацію одержаних результатів на базі даних оцінки полів і температур розмірного кросовера. Відзначено, що розрахунок верхнього критичного поля у квазіперіодичних решітках Фібоначчі з використанням методу трансфер-матриці добре узгоджується з експериментальними даними. Теоретично описано нелінійність верхнього критичного поля у двовимірних надрешітках з регулярною сіткою дислокацій невідповідності у системах типу PTe - PbS. Запропоновано механізм нелінійності верхнього критичного поля, перпендикулярного поверхні, у надпровідних тонких плівках з неоднорідністю, який підтверджений експериментально на плівках Nb. Установлено фундаментальний зв'язок між кросоверами у температурній залежності верхнього критичного поля та нелінійностями на межі плавлення вихрової решітки для усіх досліджених типів температурних залежностей верхнього критичного поля, одержано рівняння для верхнього критичного поля у двовимірних надпровідниках. З застосуванням методу трансфер-матриці досліджено ефект близькості для масивного надпровідника, що знаходиться у контакті з надрешіткою типу надпровідник - метал.

  Скачати повний текст

Проведено експериментальні та теоретичні дослідження оптичних, термодинамічних і кінетичних властивостей просторово неоднорідних рідин у гравітаційному полі поблизу критичної точки (КТ). На основі лінійної моделі параметричного рівняння стану одержано рівняння стану неоднорідної речовини у гравітаційному полі уздовж лінії екстремумів стисливості. Визначено величину висотної асиметрії хімічного потенціалу неоднорідної речовини поблизу КТ. Встановлено, що кінетика встановлення рівноваги у неоднорідній рідині в гравітаційному полі характеризується у разі наближення до критичної точки зменшенням часів релаксації густини, градієнта густини та середньої швидкості руху центра маси.

  Скачати повний текст

Відзначено, що малокутове розсіяння носіїв струму на таких колективних збудженнях проявляється у послабленні екранованого кулонівського відштовхування в області малих переданих імпульсів і призводить до виникнення ефективного притягання між квазічастинками у d-хвильовому куперівському каналі. Доведено, що виключно важливу роль грають також багаточастинкові кореляційні ефекти, які описуються кулонівською вершиною та сприяють посиленню міжелектронної взаємодії. Зауважено, що самоузгоджений числовий розв'язок системи нелінійних інтегральних рівнянь для нормальної й аномальної власно-енергетичних частин в електронних функціях Гріна й обчислення критичної температури надпровідного переходу й ізотропічного ефекту показують, що цілком задовільне узгодження теоретичних результатів з експериментом для оптимально допованих і передопованих купратних МОС може бути одержано у рамках фермі-рідинного підходу з урахуванням анізотропії квазідвовимірного електронного спектра у площині купратних шарів, взаємопов'язаної з існуванням подовжених сідловин, а також кореневої сингулярності Ван Хова у густині станів.враховує наявність декількох типів взаємодії.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено кореляційні ефекти перебігу фазових переходів, індукованих шумами у просторово-неоднорідних системах. Висвітлено модифікацію методу уніфікованої апроксимації, яка базується на марковській природі стохастичного процесу. Проаналізовано вплив спектральних характеристик шуму у синергетичній системі Лоренца - Хакена. Доведено, адитивний кольоровий шум індукує перебіг реверсивного фазового переходу в процесі зміни часу його автокореляції, мультиплікативні шуми призводять до утворення впорядкованого стану в певному інтервалі значень керуючих параметрів, визначено умови переходу системи у поглинаючий стан. Розглянуто метод кінетичного рівняння для аналізу системи з декількома статистично залежними стохастичними джерелами. Відзначено, на основі крос-кореляції шумів у системі реалізуються реорієнтаційні та реверсивні фазові переходи з метастабільною фазою, крос-кореляція флуктуацій спричиняє виникнення додаткового поля, що порушує симетрію ефективного потенціалу.

  Скачати повний текст

Вивчено вплив просторової неоднорідності електронної підсистеми низько- та високотемпературних надпровідників на результати вимірювань властивостей відповідних зразків. Неоднорідності можуть змінювати характер мікроскопічного руху носіїв струму. Реакція просторово-неоднорідної системи на зовнішній чинник є інтегральним відгуком ансамблю елементарних об'ємів з індивідуальними температурними характеристиками, які пов'язані з локальними значеннями параметра порядку або енергетичної щілини. В обох випадках s-надпровідіники можуть імітувати властивості однорідних і неоднорідних d-надпровідників або надпровідників з комбінованою симетрією спарювання. Поряд з тим просторова неодпорідність електронної підсистеми модифікує прояви інших колективних явищ. Для демонстрації даного факту розроблена самоузгоджена теорія однорідних надпровідників з хвилями зарядової густини (ХЗГ) та частковою діелектризацією поверхні Фермі та побудована теорія їх термодинамічних властивостей. Запропоновано теорію струмів через тунельні контакти, які включають однорідні ХЗГ надпровідники. Розглянуто порушення симетрії в переходах з ХЗГ електродами та розроблено теорію спін-залежного тунелювання в зовнішньому магнітному полі через такі переходи. Моделювання високотемпературних оксидів як просторово-неоднорідних ХЗГ s-надпровідників дозволяє природним чином пояснити структуру горбок-ямка та псевдощілину у відповідних тунельних вольт-амперних характеристиках (ВАХ) як спотворений прояв ХЗГ за різних температурах з високою відтворюваністю температурної поведінки даних особливостей ВАХ в усьому температурному інтервалі та для різних геометрій переходу. Одержані результати свідчать про необхідність залучення інших типів надпровідного спарювання для пояснення ВАХ у всьому діапазоні напруг.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено вплив просторової обмеженості та радіаційного опромінення на термодинамічну поведінку рівноважних і нерівноважних властивостей рідинних систем. Узагальнено теорію обмежених неоднорідних рідин, яка дозволяє враховувати кореляційні властивості таких систем для випадку бінарного розчину. Обгрунтовано можливість проведення обчислення просторового розподілу концентрації бінарної рідинної системи у широкому інтервалі зміни термодинамічних параметрів. На базі фундаментальних положень статистичної фізики та рівноважної термодинаміки у межах гратчастої моделі розроблено загальний підхід, який дозволяє визначити енергію міжмолекулярної взаємодії адсорбованих молекул і критичну температуру двовимірного фазового переходу на поверхні адсорбенту шляхом виявлення стрибка концентраційної залежності коефіцієнта адсорбції. Для температур однорідного розчину, які значно перевищують критичну температуру двовимірного фазового переходу, встановлено зв'язок між концентраційною залежністю коефіцієнта адсорбції й активністю бінарного розчину. Запропоновано підхід, який дозволяє визначити параметри міжмолекулярної взаємодії у випадку одношарової адсорбції на циліндричну поверхню. Виявлено зсув параметрів точок фазових переходів першого роду для рідинних систем під опроміненням та описано зміну розчинності в таких системах. На підставі загальних принципів термодинаміки нерівноважних процесів сформульовано рівняння дифузії, які коректно враховують концентраційну залежність її коефіцієнта. Запропоновано спосіб виробництва ентропії для розчинів різних типів у процесах полегшеної стаціонарної дифузії. Розроблено термодинамічну теорію стаціонарного процесу полегшеної дифузії в обмежених системах, яка дозволяє враховувати існуючі звортні хімічні реакції шляхом розгляду відповідних коефіцієнтів активності розчину. Для дифузійного процесу випаровування краплини запропоновано підхід, який дозволяє обчислити виробництво ентропії як функцію градієнта концентрації речовини. Показано, що в околі критичної точки рідина-пара вздовж кривої співіснування температурна поведінка дельта-поправки Толмена описується скейлінговим законом, встановлено значення відповідного критичного індексу.

  Скачати повний текст

Показано, що високотемпературна теплопровідність простих молекулярних кристалів визначається: фонон-фононною взаємодією, розсіянням фононів орієнтаційною підсистемою, переносом тепла шляхом дифузії теплової енергії та залежністю даних механізмів від параметрів стану системи. Розроблено дослідні установки для вимірювань ізобарної теплопровідності молекулярних кристалів і рідин. Вперше досліджено вплив теплового розширення на механізми фононного розсіяння в простих молекулярних кристалах. Експериментально досліджено теплопровідність простих молекулярних речовин в області фазового переходу кристал - рідина.

  Скачати повний текст

Побудовано теоретичні моделі, що дозволяють розглядати задачі дифузії у мембранних системах на базі фундаментальних рівнянь термодинаміки нерівноважних процесів, а не з рівняння Фіка для постійного коефіцієнта дифузії, що є частинним випадком. Такий підхід дозволяє враховувати всі основні особливості досліджених систем у постановці задачі та не потребує подальшого введення штучних поправок в кінцевий результат, як це часто необхідно робити у випадку застосування класичного рівняння Фіка. Розв'язано задачу дифузії речовини крізь мембрану, що містить двокомпонентний розчин, у лінійному наближенні термодинаміки нерівноважних процесів. Зроблено опис осмотичних явищ у мембранних системах за процесів дифузії. Одержано аналітичні залежності для потоків речовини, що дифундує від різниці концентрації на межах мембрани для різних молекулярних моделей розчинів. Досліджено вплив ентропійних та енергетичних внесків у термодинамічний потенціал суміші на величину та характер дифузійного потоку та на функцію виробництва ентропії. Визначено, що моделювання зворотних реакцій можливе шляхом молекулярної взаємодії та не потребує дослідження хімічних особливостей системи. Шляхом порівняння з експериментальними даними показано, що розроблений теоретичний підхід дозволяє описувати дифузію у мембранних системах. Одержано аналітичні залежності для дифузійного потоку пари від його концентрації біля краплини для випадку дифузійного режиму випаровування. Знайдено розподіл температури навколо краплини, що випаровується. Показано, що за умови нерозчинності фонового газу у речовині краплини повинен існувати градієнт температури.

  Скачати повний текст

Створено імітаційну модель впливу термоелектричної неоднорідності та профілю температурного поля на термо-ЕРС. Експериментально встановлено та теоретично обгрунтовано з позицій сучасної теорії твердого тіла зв'язок локальних механічних напружень і відхилень значень термо-ЕРС. Встановлено критично допустимий ступінь пластичної деформації хромелю, що спричиняє незворотні зміни його термоелектричних властивостей. Вперше експериментально досліджено зв'язок змін термоелектричних властивостей з інтенсивністю акустичної емісії. Експериментально встановлено, що внутрішні напруження спричинюють на порядок більші зміни термоелектричної неоднорідності алюмелю, ніж хромелю.

  Скачати повний текст