Скачати повний текст

Досліджено закономірності фонон-дислокаційної взаємодії та взаємодії дислокації з центрами закріплення в монокристалах KBr. Встановлено, що за ступенів деформації 0,23 - 1,5 % константа гальмування не залежить від густини рухливих дислокацій та визначається дисипативними поцесами в фононній підсистемі кристала. Вивчено залежність константи демпфування від температури в рамках теорії динамічного гальмування дислокацій Альшиця - Індебома. Встановлено, що в дослідженому інтервалі температур (77 - 300 К) фононне гальмування дислокацій визначається супрепозицією механізмів фононного вітру та релаксації "повільних" фононів, причому внесок фононного вітру є превалюючим. Проведено термоактиваційний аналіз процесу відриву дислокацій від стопорів на початковій стадії деформування кристала (в квазіпружиній області деформацій). Визначено енергію активації та активаційний об'єм згаданого процесу, на підставі чого встановлено силовий закон взаємодії дислокацій і домішковими центрами закріплення.

  Скачати повний текст

Проведено вимірювання величини анізотропії транспортного критичного струму за орієнтації зовнішнього магнітного поля в околиці площини односпрямованих двійників та порівняно її з результатом теоретичного розрахунку. Показано, що в сильних магнітних полях за умов обертання вектора поля від ab-площини реалізується перехід від пружного механізму крипу до пластичного, що обумовлено розходженням у кутових залежностях енергії активації у разі реалізації пружного та пластичного механізмів крипу.

  Скачати повний текст

Експериментально виявлено дальній магнітний порядок у шаруватих наногранулярних плівках метал/ізолятор, обумовлений дипольними міжгранульними взаємодіями (так званий суперферомагнітний стан). Побудовано повну магнітну фазову діаграму таких систем у координатах густина гранул - температура. Виявлено, що метод електронно-променевого співвипаровування, що використовується для виготовлення гранулярних плівок у широкому діапазоні концентрацій, призводить до виникнення великої площинної одноосної анізотропії, чутливої до складу плівки. Розроблено теорію феромагнітного резонансу (ФМР) у гранулярних плівках з урахуванням розміру гранул і температури, що дозволило описати результати, одержані за даним та попередніми дослідженнями. Установлено кореляції між структурною та магнітною перколяціями, а також поведінкою тунельного магнітоопору у шаруватих гранулярних плівках. З'ясовано, що магнеторезистивні властивості наногранулярних шаруватих плівок метал - ізолятор не залежать від кількості шарів. Спостережено явище повільної електричної релаксації, яке полягає у повільному зменшенні напруги після відключення джерела струму зі стаціонарного стану, за низьких температур час такої релаксації досягав десятків секунд. Доведено взаємозв'язок між площинною анізотропією 4-го порядку у квадратних гратках циліндричних магнітних мікродисків і шириною лінії феромагнітного резонансу у цій системі. Теоретично обгрунтовано ефекти, що було спостережено. Експериментально виявлено й описано просторове квантування дипольних спінових хвиль у перпендикулярно намагнічених плоских циліндричних мікродисках.

  Скачати повний текст

В дисертаційній роботі досліджується атомна динаміка неідеальних одновимірних моделей, що мають точний розв'язок. Сформульовано критерій можливості одержання точного розв'язку спектральної задачі. Згідно цього критерію, за допомогою методу BJD-матриць спектральні густини коливань будь-якого атома лінійного ланцюжка з періодичним розміщенням атомів, який містить дефектні кластери, можуть бути одержані в точній аналітичній формі. Для конкретних одновимірних систем з локальними дефектами, які відповідають визначеному класу моделей, що мають точний розв'язок, вивчено умови локалізації та характеристики локалізованих коливань з частотами як в зоні неперервного спектра, так і за її межами. Для ряду тривимірних систем показано наявність квазіодновимірної поведінки характеристик локалізованих коливань та обгрунтовано можливість застосування для їхнього наближеного опису точних результатів, отриманих в рамках одновимірних моделей.

  Скачати повний текст

Наведено результати дослідження нековалентної взаємодії між одностінними вуглецевими нанотрубками (ОВНТ), синтезованими за методом НіРСО та органічними молекулами. Визначено діаметри та тип провідності ОРВНТ. Досліджено нековалентну взаємодію пірену та нафталіну з ОВНТ у плівках та визначено структури комплексів і енергії взаємодії нанотрубка - пірен. Установлено, що внаслідок цієї взаємодії послюблюється міжтрубочна взємодія у джгутах. З використанням результатів дослідження спектрів комбінаційного розісювання ОВНТ з поверхнево-активними речовинами (ПАР) та полімерами у водній суспензії показано, що відношення площин смуг, які відповідають низькочастотній та високочастотній компонентам тангенціальної моди, може бути індикатором розщеплення/агрегації АВНТ з джгута у твердому стані та водному розчині. Виявлено люмінесценцію індивідуальних напівпровідникових нанотрубок у плівці, одержаній з водної суспензії з ДНК, до доводить наявність ефективного перешкоджання полімером повній агрегації ОВНТ у джгути та гасінню їх світла через взаємодію з металевими нанотрубками.

  Скачати повний текст

Удосконалено числово-аналітичні розрахунки перерізів розсіяння та поглинання електромагнітного випромінення на багатошарових наночастинках, що знаходяться поблизу підкладки. Досліджено вплив різних чинників на зсув частот поверхневого плазмового резонансу у суцільних наночастинках Au, Ag і наночастинках з оксидною оболонкою. Розроблено метод визначення ефективної діелектричної проникності матричних дисперсних систем з двошаровими включеннями кульової форми. Наведено методику формування електретних темплатів на основі фоточутливих нанокомпозиційних матеріалів, що містять 1,5 мас. % CdSe та 2,4,7-тринітро-9-флуоренону, в електрофотографічному процесі. Показано, що розташування та симетрія осаджених на поверхню електретного темплату кластерів Au, одержаних напиленням у вакуумі, задаються топологією світлового поля голограми, використаного для формування темплату. Запропоновано механізм самовпорядкування кластерів під час напилення Au на поверхню темплату, що полягає в електрокінетичному русі атомів у локальному електричному полі E = 120 МВ/м поблизу поверхні та їх адсорбції на поверхні з утворенням наноострівців. Проаналізовано процес утворення лазер-індукованих поверхневих періодичних структур у разі накладання на поверхню твердого тіла інтерференційних картин, що здійснюється кількома лазерними пучками. Розроблено метод розв'язку нестаціонарної задачі теплопровідності для періодичної системи джерел і розраховано теплові поля та швидкість зміни температури у часі у приповерхневих шарах різної природи. Створено фізичну модель формування гартівних напружень та визначено середні значення компонентів тензора напружень для нанокристалічних сплавів, одержаних з використанням різних методів (гартування розтопу, газотермічного напилення).

  Скачати повний текст

У межах феноменологічної моделі Ландау - Ліфшиця теоретично досліджено властивості вихрового стану наномагнетиків симетричної форми. Зафіксовано проміжний вихровий стан і описано фазовий перехід між проміжними і планарним вихорами. Оцінено мінімальні розміри нанодисків і нанокілець, за яких вихровий стан є основним. Досліджено поведінку різних станів намагніченості нанодиску у зовнішньому поперечному полі з урахуванням магнітодипольної взаємодії. Описано процес перемикання полярності вихору в тонких дисках. У межах моделі колективних змінних і моделі фіксованих межових умов досліжено гіротропну динаміку вихору поблизу центру диску та вплив на неї змінного зовнішнього магнітного поля, що обертається у площині диску. З використанням мікромагнітного моделювання побудовано діаграму перемикання полярності вихора під дією змінного поля кругової поляризації з частотою значно вищою за гіротропну.

  Скачати повний текст

Досліджено процеси впровадження водню в шаруваті кристали, його стан і локалізацію в кристалічній гратці в залежності від кількості впровадженого водню. Встановлено та пояснено концентраційні залежності положення основного екситонного максимуму та напівширини екситонної смуги поглинання водневих, барієвих та йодних інтеркалатів InSe та GaSe. Експериментально показано можливість використання кристалів InSe та GaSe в якості матеріалів для зберігання водню та встановлено концентраційну залежність оборотності впровадження водню у відсотках. Розроблено методику одержання нанорозмірних шаруватих кристалів InSe та GaSe ультразвуковим диспергуванням. Визначено залежність розмірів одержаних наночасток від природи диспергуючого середовища.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено зміну оптичних властивостей квантової точки, що знаходиться в неоднорідному полі мезочастинки. Обгрунтовано метод псевдовакуумної функції Гріна на основі самоузгодженого рівняння Ліпмана - Швінгера. Показано, що у випадку резонансної взаємодії двох частинок спостерігається розщеплення лінії поглинання квантової точки. Розщеплення є аналогом Рабі розщеплення випромінювання атома, що знаходиться в резонаторі. На основі методу ефективної сприйнятливості визначено закони дисперсії поверхневих плазмон-поляритонів за взаємодії з однорідним субмоношаром наночастинок на поверхні. Зазначено, що така взаємодія призводить до зсуву та розщеплення дисперсійних кривих, виникнення нових типів хвиль і принципово залежить від форми та параметрів частинок. Теоретично продемонстровано можливість підсилення поверхневих хвиль постійним струмом у тришаровій структурі з періодичним шаром розсіювачів на поверхні. Запропоновано параметри системи, в якій можна експериментально спостерігати підсилення. У разі дослідження взаємодії поверхневої електромагнітної хвилі з активним середовищем продемонстровано можливість підсилення поверневого плазмон-поляритона в системі за рахунок вимушеного випромінювання. Досліджено параметри системи, які можуть бути реалізовані експериментально.

  Скачати повний текст

Для детерміністичної нелінійної системи знайдено критерій утворення граничного циклу, який не потребує додаткового перетворенння динамічних змінних. Досліджено умови автоколивальної поведінки стохастичної системи, яка перебуває у стаціонарному нерівноважному стані під дією гаусівських шумів. За використання цих умов для когенертного випромінювання ансамблю квантових точок показано, що воно проходить в імпульсному режимі. Досліджено механізм пригнічення осциляцій шумами Леві. Для систем, що мають фрактальний фазовий простір, розроблено теоретико-польовий формалізм, що грунтується на різних численнях. Одержано рівняння для твірних функціоналів систем, які мають внутрішню симетрію та зв'язки. Визначено залежність одночасткової статистичної суми вільних полів від деформації. З'ясовано, що лише моменти парних порядків вільних статистичних полів набувають ненульових значень. З використанням числення Цалліса побудовано статистичну теорію самоподібно розподілених полів. Показано, що пара моментів нижчих порядків задає глобальну міру невизначеності інформації та локальну міру інформації, яку запасла система. Узагальнено теорії мультифракталів для багатократно деформованих множин. Виконано мультифрактальний флуктуаційний аналіз фрактальних кривих рентгенівської мікродифракції у разі відображення від складних конденсованих середовищ і високодисперсної структури конденсатів вуглецю, алюмінію та титану, одержаних магнетронним розпиленням.

  Скачати повний текст

Побудовано термодинаміку одновимірних вузькозонних електронних систем з дальнодійним потенціалом міжчастинкового відштовхування на упорядкованих і неупорядкованих решітках-матрицях за довільних значень електронної концентрації. Вивчено вплив дальнодії парного потенціалу на термодинамічні властивості цих систем. Носіями заряду є солітони дискретного типу, кожний солітон несе дробовий заряд. Доведено, що низькочастотні збудження, енергія яких є осцилювальною функцією оберненої електронної концентрації, є "домени". У випадку неупорядкованих решіток-матриць структура основного стану містить малу, але кінцеву концентрацію фрустрацій типу "доменних стінок" навіть у випадку слабкого хаосу, завдяки чому порушується дальній порядок. Установлено, що спектр елементарних збуджень має безщілинний характер. Визначено температуру, нижче за яку квантові ефекти у екситонному транспорті домінують над класичними. Показано, що у двовимірних решіткових системах з дальнодійним потенціалом міжчастинкового відштовхування в основному стані завжди реалізується упорядкована фаза, незалежно від геометрії їх підкладки, ізотропії потенціалу й концентації частинок. Причина - утворення смуг, що є періодичними в одному напрямку структури, розташованих у просторі підповідно до одновимірного алгоритму Хабарда. Це дозволяє робити висновоки про ефективне зниження розмірності двовимірних систем. У випадку квадратної геометрії підкладки має місце складна фазова діаграма, що містить каскад структурних фазових переходів першого роду. У випадку трикутної геометрії фазові переходи відсутні, а основний стан системи описується єдиним універсальним алгоритмом Хабарда.

  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

  Скачати повний текст

Побудовано середньопольову теорію дипольного феромагнетизму та магнітної релаксації. У межах наближення середнього локального дипольного поля створено теорію дипольного феромагнетизму в системах однодоменних феромагнітних наночастинок, розподілених у твердій матриці та взаємодіючих шляхом магнітно-дипольної взаємодії. Виведено рівняння, яке зв'язує спонтанну намагніченість ансамблів наночастинок, характеристиками їх розподілу у просторі та температурою. Виведено рівняння, що описує у наближенні середнього локального дипольного поля термоіндуковану релаксацію намагніченості ансамблів наночастинок, висота потенційного бар'єра між рівноважними напрямками магнітних моментів яких істотно перевищує теплову енергію.

  Скачати повний текст

Вперше на мікроскопічному рівні проведено теоретичний аналіз квазічастинних спектрів систем з послабленим впливом кристалічної регулярності розташування атомів на коливальні характеристиках систем. Розроблено метод аналітичної апроксимації дискретних рівнів в квазічастинних спектрах. Встановлено: фононним спектрам твердих розчинів, що складаються з об'єктів, які мають тільки трансляційні свободи, властивні збурення типу бозонних піків, що вважалися раніше відмітною особливістю квазічастинних спектрів стекол та інших систем з орієнтаційним розпорядкуванням. Побудовано атомну динаміку мікрокластерів, як вільних, так і адсорбованих на атомно гладкій поверхні підкладки. З'ясовано особливості коливань атомів у різних позиціях мікрокластерів, що визначають характер формування й умови стабільності їх кристалічної структури.

  Скачати повний текст

Описано теорію взаємодії магнонів з двовимірними топологічними магнітними солітонами та вихорами для широкого класу гейзенбергівських магнетиків. Доведено, що процес солітон-магнонної взаємодії - розсіяння Ааронова - Бома, для якого узагальнено квантово-механічну теорему Левінсона. Досліджено існування локальних мод для прецесійного солітону в легкоосьовому феромагнетику, сингулярність амплітуди розсіяння для вихоро-магнонного розсіяння в легкоплощинних феромагнетиках. Побудовано ефективні рівняння руху. Досліджено існування гіроскопічного руху прецесійного солітону та граничного циклу в динаміці вихору зі змінним магнітним полем. Проаналізовано статику та динаміку вихорів у феромагнітних наночастинках. Запропоновано методи швидкого перемикання полярності та кіральності вихорів за допомогою магнітних полів. Досліджено явище перемикання полярності вихору зі спін-поляризованим струмом.

  Скачати повний текст

Побудовано динамічну теорію розсіяння рентгенівських променів для геометрії дифракції за Лауе у випадку тороїдального вигину кристала за наявності у ньому флуктуаційного поля статичних заміщень атомів від випадково розподілених мікродефектів. Одержано аналітичні вирази для коефіцієнтів відбиття когерентних, квазідифузних і дифузних хвиль, проведено їх асимптотичне оцінювання. Показано, що вплив вигину помітніший для від'ємної кривизни, а збільшення кривизни вигину призводить до уширення всіх компонент кривої дифракційного відбиття. За сильних вигинів з'являються додаткові максимуми й осциляції кривої відбиття. За таких вигинів виявлено зміщення когерентної компоненти кривої відбиття відносно точного бреггівського положення, напрямок якого залежить від знаку параметра деформації. Таке заміщення супроводжується зменшенням висоти центрального піку. Виялено також виникнення ефекту фокусування дифрагованого випромінювання за певних комбінацій радіусів вигину. Проаналізовано вплив макроскопічної деформації на розподіл інтенсивності дифузного розсіяння від мікродефектів двох типів (сферично-симетричних кластерів і дислокаційних петель) і показано, що вплив вигину помітніший для більших радіусів дефектів.

  Скачати повний текст

Наведено результати дослідження багатошарових інтерференційних наноструктур для дисперсійного контролю ультракоротких світлових імпульсів, а також розробки та розвитку методів синтезу таких структур. Вперше розроблено методи синтезу та виготовлено унікальні дисперсійні дзеркала, які суттєво розширюють можливості систем генерації фемто й аттосекундних імпульсів. Запропоновано нову концепцію синтезу дисперсійних наноструктур, придатних для стиснення імпульсів з тривалістю менше 5 фс. Створено метод синтезу дисперсійних дзеркал з двома робочими кутами, що вирішує проблему ефективного подавлення залишкових осциляцій дисперсії групової затримки. Доведено реальність розв'язання оберненої спектральної задачі для синтезу структур, здатних стискувати оптичні імпульси до тривалості менше 3 фс в спектральному діапазоні 400 - 1 200 нм та до тривалості менше 2 фс в спектральному діапазоні 300 - 900 нм. Створено новий алгоритм і удосконалено техніку вимірювання дисперсійних характеристик багатошарових структур за допомогою інтерферометру білого світла. Теоретично доведено та перевірено експериментально в лазерних системах на Ti:Sa можливість створення чирпованих дзеркал з низьким рівнем осциляції дисперсії та їх здатність компенсувати дисперсію реальних оптичних матеріалів. Розглянуто різноманітні схеми лазерних систем з застосуваням чирпованих дзеркал.

  Скачати повний текст