Скачати повний текст

Дисертація містить результати експериментальних досліджень взаємозв'язку між рухом дислокацій, що двійникують, і акустичною емісією, яка генерується цим рухом. Установлено сили, які діють на нерухому дислокацію, що двійникує, у кальциті при низьких температурах та механізм гальмування дислокацій у цих умовах. Визначені параметри феноменологічної динамічної теорії двійникування. Виявлено аномалію залежності від температури константи демпфірування дислокацій, що двійникують. Реалізовано методику синхронної реєстрації руху дислокацій, що двійникують, яка складається з швидкісної кінозйомки та реєстрації сигналів акустичної емісії. Виділено перехідне випромінювання звуку дислокаціями, що двійникують та визначено зону формування цього випромінювання. Отримано кутовий та просторовий розподіли випромінювання звуку, який супроводжує анігіляцію дислокацій, що двійникують. Встановлена залежність знака сигналу акустичної емісії від напрямку вектора Бюргерса дислокації.

  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

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

Установлено структуру J-агрегатів amphi-PIC й особливості формування локалізованих і поляронних екситонних станів за умов великого ступеня безладу. Показано, що залежно від умов приготування J-агрегати amphi-PIC можуть формувати одношарову (циліндричну) чи двошарову (циліндричну та дискову) структури. Установлено, що за умов опромінення коротко-хвильовим збудженням окремих (обособлених) J-агрегатів відбувається фотоіндукована реорганізація їх молекулярного впакування. Виявлено локальні екситонні стани у даних агрегатів, які мають прояв у спектрах окремих J-агрегатів за низької температури як багатьох окремих ліній. Досліджено процес безвипромінювального переносу енергії у нанорозмірних системах на прикладі J-агрегатів і міцел поверхнево активних речовин. Показано, що за умов великого ступеня безладу короткохвильову частину J-смуги формують делокалізовані екситони, а довгохвильовий край - локалізовані екситонні стани. Установлено складний характер температурної залежності процесу міграції екситонів, взаємопов'язаний з дією статичного та динамічного безладів. Показано головну роль безладу у розвитку поляронної релаксації нижче дна екситонної зони й у формуванні бар'єра автолокалізації.

  Скачати повний текст

Проведено експериментальні дослідження зміни об'ємних і поверхневих властивостей монокристалів напівізолюючого нелегованого (НІН) арсеніду галію з різним відхиленням складу від стехіометричного в термічних процесах під впливом власних і домішкових ефектів їх структури. Встановлено основні закономірності зміни залежно від часу гомогенізуючого та розчинюючого відпалів з загартуванням кристалів фізичних параметрів в об'ємі монокристалів двох груп: з надлишковим відносно стехіометричного складу вмістом миш'яку та з надлишком галію. Виявлено, що поверхнева термостабільність електрофізичних характерстик кристалів НІН GaAs погіршується зі збільшенням вмісту вакансій миш'яку, а також у разі зростання щільності дислокацій. Встановлено позитивний вплив на покращання термостабільності режиму довготривалого (більше двох годин) охолодження кристалів. Показано, що зниження рекомбінаційної активності центрів EL.2, обумовленого формуванням комплексів EL2-Cu має місце в тому випадку, коли атом міді у складі комплексу займає позицію атома галію. З'ясовано, що крім міді на випромінювальну рекомбінацію через центри EL.2 також впливають атоми кадмію та селену. Встановлено, що значення механічних напружень у разі неоднорідного розподілу атомів домішки залежать від вакансійного складу кристала, якщо дифузія домішки відбувається за вакансіями галію та не залежать від нього у разі міжвузлового механізму дифузії.

  Скачати повний текст

Досліджено вплив іонізуючого опромінення, відпалу, змінного та постійного електричних полів на парамагнітні домішки у кварці, показано зв'язок зовнішньої дії даних чинників з присутністю іонів різних металів. Виявлено, що більшість парамагнітних центрів у кварці є радіаційними дефектами. На підставі одержаних дозових і температурних залежностей розроблено й апробовано методики одержання прикладних результатів, які мають самостійне значення. За допомогою радіаційної та термічної обробки одержано зразки з необхідними концентраціями парамагнітних центрів, які використано у процесі дослідження їх релаксаційних та електропольових властивостей. Виявлено, що у разі охолодження спінової системи алюмінієвих центрів змінним електричним полем це охолодження передається системам повільно релаксуючих центрів шляхом крос-поляризації. Для опису процесів взаємодії у подібних системах запропоновано модель спінового холодильника. Для зразків кварцевих резонаторів різного ступеня дефектності визначено ширину функції розподілу внутрішніх, хаотично орієнтованих електричних полів, обумовлених дефектами структури. Для резонаторів з низькою концентрацією домішки визначено особливості електропольових ефектів за умов насичення сигналів надвисокочастотним полем. За допомогою електропольових ефектів визначено орієнтацію дефектних тетраедрів у просторі для плеохроїчних зразків кварцу.

  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

Досліджено питання електронної будови та властивостей ізоморфно-модифікованих в аніонній і катіонній підгратках апатитів кальцію та нанодисперсних апатитоподібних структур. З використанням різних спектральних методів і квантовомеханічних розрахунків проведено систематичне дослідження електронної будови зазначеного ряду апатитоподібних сполук. В ізоморфнозаміщених за ізовалентною схемою у катіонній і аніонній підгратках апатитоподідних сполуках описано зміни у закономірностях формування електронно-енергетичної структури та характеру міжатомних хімічних зв'язків. Установлено зміни у структурі валентних смуг і зарядових станів атомів залежно від типу та ступеня допіювання 3d-металами, магнієм, стронцієм і ванадієвими тетраедрами. Результати дослідження сприяють розвитку спектральноспрямованого синтезу матеріалів з заданими властивостями.

  Скачати повний текст

встановлено, що він розташований не вище, ніж на 20 меВ над дном зони провідності. Зроблено припущення, що така ж ситуація має місце для домішкових іонів Ni.

  Скачати повний текст

Установлено взаємозв'язок структури та фізико-механічних властивостей кристалічних тіл, гратки яких містять атоми перехідних елементів. Установлено основні закономірності та фізичні механізми впливу деформаційних дефектів і механічних напружень, які виникають за силових, ультразвукових, термоциклічних і магнітних дій у широкому інтервалі температур, включаючи низькі, а також гартівні вакансії та домішки на електрофізичні та механічні властивості, ефективні мікроскопічні параметри ненадпровідних, надпровідних і магнітноупорядкованих перехідних металів, сплавів і сполук.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена дослідженню впливу термохімічних обробок на оптичні та структурні властивості кристалів номінально бездомішкового ніобату літію, а також кристалів ніобату літію, легованих домішками магнію та заліза. У дисертації встановлено температурний і часовий інтервал виникнення забарвлення у монокристалах LiNb03 під час їх нагрівання у відновлювальній атмосфері. Показано, що забарвлення відбувається у два етапи; запропоновано модель утворення центрів, відповідальних за виникнення/руйнування смуг поглинання. Встановлено особливості процесу забарвлення кристалів LiNb03:MgO і ЕІ1МЬ03:Ре у порівнянні з номінально бездомішковими кристалами ЕіМЬ03, а також визначено причини цих особливостей. Встановлено, що під час нагрівання кристалів ЕіМЬ03 до температур порядку 770 К для випадку реєстрації спектрів у кристалографічному напрямку 2 поглинання ОН-груп у 14 ділянці спектру зникає, тоді як для випадку реєстрації спектрів у кристалографічному напрямку У величина поглинання ОН-груп залишається на сталому рівні. Вказана особливість пояснюється зміною з температурою орієнтації гідроксильної групи відносно кристалографічних напрямків кристалу.

  Скачати повний текст

Вперше сформульовано та розроблено модель дефектоутворення тонких плівок халькогенідів свинцю у технології гарячої стінки з одночасним урахуванням складного спектра зарядових станів дефектів, внутрішніх напружень у плівці та роду підкладок, а також кінетики ізотермічного вакуумного відпалу з виникненням двошарової p-n-структури у плівках p-PbS. Розглянуто кристало-хімічний механізм виділення вільної фази свинцю у разі парофазної епітаксії плівок PbTe та PbSe, який пов'язаний з дисоціацією сполук у разі випаровування та нагромадженням міжвузловинних атомів свинцю у конденсаті. На підставі результатів теоретичного та експериментального дослідження кінетики концентрації електронів у разі вакуумного відпалу плівок n-PbTe за участю кисню виявлено суттєву роль дифузійних процесів атомів і вакансій телуру.

  Скачати повний текст

Розглянуто проблему встановлення природи, локальної структури і загальних закономірностей утворення різних дефектних станів у кристалічних оксидних матеріалах зі структурою шеєліта та перовськіта, а також їх впливу на характерні властивості даних матеріалів.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Одержано аналітичні вирази для коефіцієнтів відбиття та проходження когерентних, квазідифузних і дифузних хвиль у випадку циліндрично вигнутих монокристалів, які містять однорідно розподілені дефекти кулонівського типу. Показано, що вплив вигину помітніший для від'ємної кривизни, а збільшення кривизни вигину призводить до уширення всіх компонент кривої дифрикаційного відбиття. З'ясовано, що за сильних вигинів з'являються додаткові максимуми та осциляції кривої відбиття, а за достатньо сильних вигинів виявлено зміщення когерентної компоненти кривої відбиття по відношенню до точного брегівського положення, напрямок якого залежить від знаку радіуса вигину. З'ясовано, що дане зміщення для випадку Лаує супроводжується зменшенням висоти центрального піку. Для випадку Лаує виявлено також виникнення ефекту фокусування дифрагованого випромінювання за певних умов. Проаналізовано вплив макроскопічної деформації на картини розподілу інтенсивності дифузного розсіяння від мікродефектів двох типів (сферично-симетричних кластерів і дислокаційних петель) та показано, що вплив вигину помітний для менших радіусів дефектів.

  Скачати повний текст

Проведено узагальнення динамічної теорії розсіяння рентгенівських променів для геометрій дифракції за Лауе та за Бреггом в макроскопічно деформованих кристалах з випадково розподіленими мікродефектами на випадок сильної деформації в тороїдально вигнутих кристалах. Одержано аналітичні вирази для бреггівської, квазідифузної та дифузної компонент відбивної здатності тороїдально вигнутого кристала з дефектами. Встановлено, що поява трьох стаціонарних точок замість однієї відповідає виникненню одразу трьох активних точок збудження на одній з двох дисперсійних гілок, номер якої залежить від знаку ефективного радіуса вигину. Показано, що одержаний теоретичний вираз для коефіцієнта відбиття тороїдально вигнутого та сильно деформованого кристала у випадку геометрії дифракції за Бреггом дозволяє проводити адекватну характеризацію складних дефектних структур в реальних монокристалах, які створюються різними типами мікродефектів і макроскопічними деформаціями.

  Скачати повний текст

Побудовано динамічну модель фактора асиметрії повних інтегральних інтенсивностей (ПІІ) для відбиттів різних знаків у випадку Лауе-дифракції із врахуванням внеску дифузної складової ПІІ. На цій базі створено новий метод діагностики мікродефектів. Вперше експериментально встановлено асиметрію азимутальної залежності нормованої ПІІ монокристала з дефектами у випадку дифракції за Бреггом. На підставі встановлених та описаних з врахуванням дифузного розсіяння ефектів асиметрії вказаних залежностей ПІІ від умов динамічної дифракції створено комбіновані методи інтегральної рентгенодифракційної діагностики декількох типів дефектів, одночасно присутніх у кристалах, що базуються на спільній обробці експериментальних даних, одержаних за різних умов динамічної дифракції, а саме, на спільній обробці результатів вимірювань азимутальних залежностей ПІІ для рефлексів з різними значеннями вектора дифракції.

  Скачати повний текст

Теоретично досліджено поглинання світла глибокими домішковими центрами в одноосьово стиснутих p-Ge і GaAs. Розраховано енергію зв'язку та розширення резонансних домішкових станів для домішкового центра з екранованою кулонівською взаємодією. Проведено обчислення й аналіз перетину домішкового розсіювання. Обчислено поляризаційні залежності спонтанного випромінювання світла з одноосьово стиснутого p-Ge. Обгрунтовано, що одержані результати вказують на зміну механізму випромінювання з ростом величини одноосьового стиску. Виявлено, що перебудова спектра та хвильових функцій домішкових станів продовжується і в області великих величин тисків (> 6кбар). Розглянуто методи та моделі розрахунку домішкових станів, а також фізичні представлення про домішковий стан та їх вплив на оптичні та кінетичні ефекти у домішкових деформованих кристалах.

  Скачати повний текст

Досліджено неперервний і переривчастий режими конденсації, що самоорганізуються поблизу фазової рівноваги. З'ясовано причини утворення фрактальної структури в результаті ієрархічної конденсації й описано її реалізацію в межах статистичного подолання. З застосуванням синергетичного підходу проаналізовано умови, які забезпечують близькість стаціонарного процесу конденсації/розпилення до фазової рівноваги. Показано, що флуктуації температури ростової поверхні та потоку десорбції адатомів відіграють роль мультиплікативного шуму, посилення якого призводить до трансформації унімодального розподілу пересичення осаджуваного компонента в бімодальний. Досліджено фазові портрети процесу квазірівноважної конденсації за різних співвідношень часів релаксації концентрації напилюваної речовини, потоку десорбції температури ростової поверхні. Показано, що за малих значень рівноважної концентрації та додатньої величини накопиченого потоку реалізується єдиний стаціонарний стан квазірівноважної конденсації. Поблизу цього стану спостерігається або сповільнена еволюція, або немонотонний режим, якому сприяє збільшення часу релаксації температури. Запропоновано новий механізм утворення фази, який показує, що в ході напилення реалізується режим самозбирання сітчастої структури. З'ясовано, що зародки конденсату формують статистичний ансамбль ієрархічно супідрядних об'єктів. Знайдено рівняння Ланжевена та Фоккера-Планка, які дозволили визначити стаціонарний розподіл значень термодинамічного ефекту конденсації. Одержано часові залежності ймовірності формування сітчастої структури конденсату.

  Скачати повний текст