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

  Скачати повний текст

Наведено результати експериментального дослідження еволюції підсистем квазічасткових збуджень різноманітного спектра в ізотропних та анізотропних конденсованих середовищах різної морфології. Встановлено закономірності часової та просторової еволюції анізотропних фононних пучків у надплинному гелії. Визначено закономірності впливу дефектного ансамблю різної морфології, структурної анізотропії, легування домішками та високого гідростатичного тиску на флуктуаційне формування підсистем нескорельованих заряджених бозонів, а також реалізацію різних низькотемпературних фазових переходів у високотемпературних надпровідних монокристалах системи 1 - 2 - 3.

  Скачати повний текст

Описано результати експериментальних досліджень динаміки низькоенергетичних збуджень подвійних лужно-рідкісноземельних молібдатів за низьких температур. Встановлено особливості механізмів формування низькочастотних фононних збуджень, зумовлені шаруватою структурою цих матеріалів. Показано, що структура низькочастотного фононного спектра за певних обставин може досить точно описуватись одновимірною моделлю. Виявлено, що у формуванні низькоенергетичних електронних збуджень рідкісноземельних іонів визначальну роль відіграє їх динамічний зв'язок з акустичними або оптико-акустичними коливальними гілками. Вивчено механізми формувань низькоенергетичних станів змішаних кристалів, у яких ян-теллерівські центри (рідкісноземельні іони) розбавлені діамагнітними іонами. Визначено, що розбавлені шаруваті ян-теллерівські кристали мають складні фазові діаграми, зумовлені різною електрон-фононною взаємодією. Експериментально вивчено особливості динамічної електрон-фононної взаємодії низькочастотних збуджень у зовнішньому магнітному полі. Виявлено, що зовнішнє магнітне поле може індукувати ян-теллерівське впорядкування в цих матеріалах. Досліджено нелінійну динаміку низькоенергетичних збуджень у сильно нерівноважному стані. Визначено послідовність нерівноважних фазових переходів під дією НВЧ накачки. Запропоновано механізм переходу до детермінованого хаосу, що спостерігався за певних високих рівнів потужності мікрохвильового поля.

  Скачати повний текст

Висвітлено результати досліджень низькотемпературної фононної теплопровідності квантових і класичних кріокристалів. Проаналізовано вплив нормальних фонон-фононних процесів розсіювання на теплопровідність твердих воднів в області гелієвих температур. Доведено, що інтенсивність нормальних процесів у квантових кристалах перевищує інтенсивність нормальних процесів у класичних кристалах. Запропоновано єдиний опис нормальних фонон-фононних процесів для класичних і квантових кристалів. Досліджено аномально сильний вплив квазіізотопічної домішки (неону) під час концентрацій порядку 1 ppm на теплопровідність твердого параводню за температур рідкого гелію. Визначено нелінійну залежність домішкового ефекту від концентрації інтерференцією резистивних і нормальних фонон-фононних процесів розсіювання. Виділено квантові ефекти ізотопічного домішкового розсіювання у твердому водні. Виявлено новий тип розсіювання фононів неізотопічною домішкою, що значно слабше за ізотопічне розсіювання, високочастотні фонони не формують теплоопір за умов значної відмінності потенціалу взаємодії домішки та матриці. Проаналізовано вплив обертального руху домішкових молекул на теплопровідність. Доведено, що домішкове розсіювання фононів має резонансний характер.

  Скачати повний текст

Досліджено електронно-стимульовані явища у кріогенних інертних елементах, попередньо опромінених іонізуючим випромінюванням. Зареєстровано термо- та фотостимульовану екзоелектронну емісію з атомарних кріокристалів Ne та Xe. За допомогою комплексного експериментального дослідження оптичними та струмовими методами активаційної спектроскопії виявлено новий механізм релаксації у системі локалізованих заряджених частинок, в основу якого покладено випромінювальну рекомбінацію домішкових атомів. Виявлено ефект аномально сильної низькотемпературної "пост-десорбції" атомів і запропоновано механізм цього явища. Визначено енергетичні рівні електронно-стимульованих структурних дефектів у твердому Ne і твердому Xe. Для твердого Ne встановлено їх атомну конфігурацію.

  Скачати повний текст

Експериментально та теоретично досліджено проблеми формування, релаксації та транспорту електронних збуджень у чистих та домішкових атомарних кріокристалах (АКК), для чого використано методи катодолюмінесцентної спектроскопії в області від 1,2 до 2,5еВ і вимірювання спектрів фотозбудження люмінесценції та часу життя збуджень. Виявлено, що випромінюючі стани АКК містять стаціонарні вільні та/або автолокалізовані Г- та Х-екситони, короткоіснуючі електронні збудження, які формують поляризаційно-гальмове випромінювання в області дальнього ВУФ. Доведено, що транспорт енергії у чистих Xe, Kr та Ar обумовлений дифузією екситонів, а за низьких температур - гарячих екситонів. Отримано дані про користь локалізації електрона в неоні. Наведено нові дані про проблеми формування спектра електронних збуджень у діелектриках з сильною конкуренцією процесів розсіювання на фононах та релаксації на локальних деформаціях гратки.

  Скачати повний текст

Досліджено вплив різних механізмів розсіяння фононів на перенос тепла у твердому параводні, а також у розчинах параводень-ортодейтерій по всій області їх існування.

  Скачати повний текст

Запропоновано модифікований гамільтоніан кіральної рідини Латінжера на випадок коли має місце сильна кулонівська взаємодія між крайовими каналами. Одержано теоретичний вираз, який визначає диференційну провідність електронного інтерферометра Маха-Цендера. Числово розраховано залежність провідності від прикладеної різниці потенціалів і температури, проведено розрахунки контрастності інтерференційної картини осциляцій Ааронова-Бома у провідності інтерферометра та фазового зсуву. Побудовано класифікацію ефективних низькоенергетичних польових моделей крайових станів дробового квантового ефекту Хола на підставі класифікації інваріантів цілочислових решіток і продемонстровано принципову можливість експериментально відрізнити нееквівалентні ефективні польові моделі шляхом вимірювання спектрів зарядів і масштабних розмірностей квазічастинок за допомогою електронного інтерферометра Маха-Цендера.

  Скачати повний текст

Встановлено існування стабільних іон-дипольних комплексів, які молекули спиртів утворюють як з катіоном натрію, так і з аніоном хлору. Квантово-механічне моделювання надало пояснення стабілізації таких асоціатів, зумовленої утворенням квазіциклічних структур. Визначено, що енергії взаємодії молекул спиртів як з катіоном, так і з аніоном є близькими за величиною. Наведено пояснення відсутності явища фазового розшарування на макроскопічному рівні у разі охолодження систем "багатоатомний спирт - сіль". Виявлено відмінності у параметрах зв'язування іонів металів у іон-сольватному оточенні азотних основ у рідких і заморожених водних розчинах, які можуть становити один з молекулярних механізмів кріопошкоджень біологічних об'єктів. Експериментально зареєстровано асоціати азотних основ з аніонами хлору, що вказує на необхідність урахування взаємодій не тільки з катіонами, але й з аніонами у іон-сольватному оточенні нуклеїнових кислот. Доведено, що місця зв'язування аніонів з молекулами багатоатомних спиртів і азотних основ задаються розподілом зарядів і локалізацією найнижчої вільної молекулярної орбіталі.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано загальну методологію критеріальної оцінки граничних станів металевих матеріалів за умов нестабільності деформування за кріогенних температур. Розроблено адекватні моделі процесу низькотемпературної стрибкоподібної деформації, на основі яких оцінено її амплітудне значення, описано кінетику стрибка, встановлено зв'язок його параметрів з характеристиками системи навантажування, запропоновано засоби уникнення прояву ефекту переривчастої текучості (ПТ). Проаналізовано комплексний вплив ряду чинників на параметри ПТ і механінічні характеристики конструкційних сплавів, встановлено найбільш суттєві фактори та розроблено рекомендації щодо їх нормування під час визначення стандартних механічних характеристик за умов нестабільності деформації. Одержано порівняльні оцінки напружених станів, що реалізуються у процесі ПТ зразків різних типів, наведено рекомендації щодо вибору їх типорозмірів для стандартних випробувань металів на статичний розтяг за температур до 4,2 К. Розроблено новий метод визначення небезпечних та допустимих напружень, що враховує нестабільність розвитку деформацій за кріогенних температур і дозволяє оптимально використовувати низькотемпературне та деформаційне зміцнення матеріалів.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено експериментальному вивченню елементарних механізмів динаміки дислокацій в кристалах при низьких температурах. Результати дослідження базуються на детальному вивченні низки низькотемпературних акустичних ефектів і аномалій. Запропоновані нові послідовні і несуперечливі мікроскопічні інтерпретації виявлених ефектів. Значно вдосконалені і доповнені існуючі уявлення про рух дислокацій в потенційному рельєфі Пайєрлса. Детально вивчена динамічна взаємодія дислокацій з атомами домішок. Створені нові уявлення про нетривіальний вплив фононної і електронної в'язкості кристалів на термічно активований рух дислокацій і окремих кінків на дислокаціях. Запропоновані способи врахування статистичного характеру локальних еволюцій елементів дислокаційної структури в реальних кристалах. Доповнені уявлення про вплив дислокацій на фазові перетворення та динаміку дислокацій поблизу фазових переходів. Створена послідовна і прозора картина зв'язку динамічної поведінки кристала як лінійного або нелінійного елемента низькотемпературних акустичних пристроїв зі структурно-дислокаційними процесами в його об'ємі. Окреслені нові напрямки досліджень динаміки дефектів в реальних кристалах в умовах низьких і наднизьких температур.

  Скачати повний текст

Запропоновано теоретичну модель, яка дозволила розрахувати у межах дебаєвської моделі внесок в теплопровідність низькочастотних фононів і "дифузних" мод в орієнтаційно-впорядкованих і орієнтаційно-невпорядкованих фазах. На прикладі гексафторетану виявлено, що за певних випадків розгальмування обертового руху молекул навколо обраної осі призводить до збільшення теплопровідності у разі підвищення температури, як і обертання молекули як цілого.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Обгрунтовано мікронеоднорідну будову сильнов'язких рідин і скла, показано роль водневих зв'язків (ВЗ) у гліцерині та гліцерино-подібних рідинах. Проаналізовано роль процесів кластеризації та зародкоутворення, які є основними фізичними механізмами формування мікронеоднорідної структури. Розглянуто оптичні властивості склоподібного становища, на підставі аналізу поведінки фактора Дебая - Валера висвітлено особливості молекулярних коливань у сильнов'язких станах. Доведено, що "динамічна крихкість" гліцерино-подібних рідин визначається властивостями підсистеми ВЗ.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено проблему встановлення фізичних механізмів утворення кластерів за умов переводу конденсованих зразків з різними типами міжмолекулярних взаємодій до газової фази під впливом бомбардування високо-енергетичними частинками у температурному діапазоні 77-273 К. Розроблено новий напрямок експериментального дослідження вторинної емісії кластерів на базі створеного низькотемпературного варіанта сучасного ефективного методу мас-спектрометрії. Детально досліджено залежності складу та розподілу кластерів, що розпилюються, від складу, структури, типів міжмолекулярних взаємодій, температури конденсованих одно- та багатокомпонентних систем, які включають водний лід, кристалогідрати неорганічних сполук, спирти, гліцерин, компоненти біополімерів. Надано інтерпретацію виявленим змінам у ефективності утворення кластерів у процесі фазових переходів у зразках. На підставі узагальнення усіх отриманих даних зроблено висновок щодо некоректності пошуку єдиної моделі утворення кластерів для всіх типів речовин та запропоновано систематизацію різних типів механізмів вторинної емісії кластерів залежно від молекулярно-фізичних параметрів вихідних систем.

  Скачати повний текст