SCI Библиотека

Оптико-акустические приемники (ОАП) излучения имеют эквивалентную мощность шума (NEP) 1,410-10 Вт/Гц1/2 в спектральном диапазоне 0,3–10000 мкм и не требуют вакуумирования и термостабилизации. Диапазон исследуемых с помощью ОАП сигналов охватывает как постоянные потоки ИК- и ТГц-излучения мощностью до 10-11 Ватт, изменения температуры на 10-6–10-7 K, так и фемтосекундные тераваттные лазерные импульсы. Основным недостатком ОАП является сверхчувствительность к вибрациям. Показано, что гибкая мембрана, выполняющая роль датчика давления, одновременно является акселерометром в котором сила, действующая на мембрану определяется её инерционной массой. Так как однослойный графен (SLG) является самым легким конструкционным материалом с поверхностной плотностью 0,7710-7 г/см2, использование гибкой мембраны из SLG обеспечивает снижение восприимчивости ОАП к акустическим и вибрационным шумам более чем на три порядка без применения каких либо устройств виброзащиты.

Исследовались спектры ультрадисперсных частиц ZnS-Ag, осаждённых на подложку в электрическом поле. Для получения мелкодисперсных частиц использовали промышленный люминофор К-75 (ZnS-Ag). Спектры люминесценции получали при воздействии на образец ультрафиолетовым светом ( = 365 нм). Анализ спектров показал, что спектральные характеристики отличаются для образцов с различной размерностью кристаллов. Так для промышленного образца спектр люминесценции имел полосу с max = 453 нм и с полушириной  = 58,5 нм. Для ультрадисперсных кристаллов ZnS-Ag, осаждённых обычным способом, спектральная полоса имела max = 452,4 нм с полушириной  = 58,0 нм. Спектры фотолюминесценции (ФЛ) для образцов, полученных путём осаждения ультрадисперсных кристаллов ZnS-Ag в электрическом поле на подложку, имеют параметры с max = 451,5 нм и с полушириной  = 57,6 нм. При измерении ширины запрещённой зоны образцов была установлена зависимость ширины запрещённой зоны от размеров кристаллов полупроводника. Наиболее заметный эффект был получен при осаждении на подложку наноразмерных кристаллов в электрическом поле. Так для промышленного образца ширина запрещённой зоны составила 4,06 эВ, а для мелкодисперсных образцов, осаждённых обычным способом и в электрическом поле – 4,09 и 4,10 эВ соответственно. Полученные результаты показывают, что ширина запрещённой зоны увеличивается при уменьшении размеров кристаллов до наноразмерных величин. Поляризация света при прохождении светового луча через образцы тоже показала различные результаты. Так, луч света при прохождении образца из исходного материала имел степень поляризации Р = 0.094. Для образца, полученного путём осаждения мелкодисперсных частиц обычным способом, степень поляризации прошедшего луча составила Р = 0,110. И для об-разца, приготовленного из мелкодисперсных частиц ZnS-Ag, осажденных в электрическом поле, степень поляризации прошедшего светового луча оказалась Р = 0,117. Полученные результаты показывают, что материалы, полученные из мелкодисперсных частиц, путём осаждения их в электрическом поле, имеют различия по физическим параметрам.

Работа посвящена анализу путей развития теории самоорганизации для мира сложных систем. Это связано с тем, что современное миропонимание базируется на понятиях сложного мира и соответственно на взаимодействиях сложных систем, таких как нелинейность, неравновесность и хаотическое состояния в процессе эволюции. В работе кратко изложены не только все типы самоорганизации известные на данное время, но и отражена степень участия авторов в этой теме. Кроме этого отдельно рассмотрен новый тип кумулятивной самоорганизации.

Выполнен анализ воздействия высокоэнергетических протонов космического излучения на бортовую электронику космического аппарата. Показано, что протоны могут вызывать ядерные реакции с атомными ядрами материала электроники. Остаточные ядра, образующиеся в результате ядерной реакции, обладают достаточно высокой энергией для пересечения чувствительных областей нескольких битов электроники, а высокая ионизирующая способность ядерных фрагментов позволяет сгенерировать избыточный заряд носителей, превышающий критический заряд для реализации сбоя одновременно в нескольких битах электронного устройства.

В работе продемонстрирована система терморегуляции с обратной связью для биосенсоров на основе полевых транзисторов с каналом-нанопроводом, обеспечивающая контроль и поддержание необходимого температурного режима в биоаналитических исследованиях. Элементы системы, включающие полевые транзисторы с каналом-нанопроводом, температурные сенсоры и нагреватели изготавливались на одном чипе с использованием процессов электронно-лучевой литографии, реактивно-ионного травления и высоковакуумного напыления. Разработана и изготовлена специализированная электроника для контроля и поддержания температуры. Проведены измерения зависимости показаний термометров от мощности нагрева, хорошо согласующиеся с результатами численного моделирования. Проведена демонстрация системы терморегуляции с обратной связью, обеспечивающая установление заданной температуры в диапазонеот 30 до 70◦ C за 18 с в жидкостной среде. Демонстрация системы с терморегулятором для детектирования нуклеиновых кислот была проведена с использованием синтетической одноцепочечной ДНК, представляющей собой фрагмент гена бактерии Escherichia coli. Минимально детектируемый отклик наблюдался для образца с концентрацией 3 фМ.

Сплавы, изучаемые в настоящей работе, представляют интерес для нужд водородной энергетики, электроники, фармакологии. Поставлена цель выявления закономерностей развития подсистем дефектов, что необходимо для разработки процессов улучшения рабочих показателей металлических систем. Анализ несовершенств кристаллической решетки сплавов Pd93.5In6.0Ru0.5(числовые индексы - масс.%) и Pd100xPbx (x=5, 8, 12, 16, 20 масс.%) выполнен по результатам рентгеновской дифракции с использованием синхротронного излучения(СИ) Курчатовского научно-исследовательского центра. Проведена оценка вероятности наличия в мембранных сплавах на основе палладия двумерных дефектов кристаллической решетки, влияющих на структурочувствительные свойства материалов - дефектов упаковки (ДУ). Установлена зависимость вероятности формирования ДУ от концентрации и сорта элемента легирования палладия.

Дихалькогениды железа, интеркалированные атомами щелочных металлов, привлекают внимание физиков благодаря необычному естественному фазовому расслоению, при котором на границах антиферромагнитной фазы образуются сверхпроводящие кластеры. В данной работе методом фотоэлектронной спектроскопии мы обнаружили необычный эффект, возникающий предположительно благодаря данной фазовой сепарации. Мы проводили исследования температурных зависимостей фотоэлектронных спектров Se 3d, Fe 3p и валентной зоны при температурах выше и ниже Tc ≈ 27 К соединения (K0.8Na0.2)0.8Fe1.8Se2 с замещением атомов щелочного металла. Была обнаружена сильная температурная зависимость как валентной зоны, так и остовных уровней: мы наблюдали сильное уширение спектров, которое монотонно уменьшалась с увеличением температуры образца, при этом температурные изменения были циклическими. Мы полагаем, что данное уширение связано с появлением объемных зарядов в диэлектрической матрице, что приводит к изгибу зон. Более того, была восстановлена форма потенциала, возникающая внутри данного соединения, а также получена оценка для относительного количества сверхпроводящей фазы. Полученные результаты помогут лучшему пониманию физических процессов, происходящих в данном соединении.

ля определения влияния субстрата на оптическую частоту ωLO(Γ) свободного графена рассмотрена задача об адсорбированном на твердотельной подложке димере, состоящим из двух атомов углерода, связанных прямым (кинетическим) t и косвенным tind (через состояния подложки) обменами. Показано, что в случае полупроводниковой подложки результирующее взаимодействие, равно t+|tind|, что приводит к сдвигу частоты ωLO(Γ) на величину ΔωLO(Γ)>0 (красное смещение G-пика рамановского спектра) и относительный сдвиг, δLO(Γ)=ΔωLO(Γ)/ ωLO(Γ)~|tind|/t. Сделанные для подложки 6H-SiC численные оценки δLO(Γ) хорошо согласуются с данными эксперимента. В случае подложки - переходного металла показано, что для металлов с большими эффективными массами d-электронов (элементы конца 3d-ряда), возможна ситуация, когда ΔLO(Γ)<0 (голубое смещение), что реально имеет место для графена, сформированного на Ni(111). Здесь, однако, теоретические оценки |δLO(Γ)| являются заниженными.

Проведены исследования методом фотоэлектронной спектроскопии in situ в сверхвысоком вакууме электронной структуры наночастиц Au, напыленных на поверхность W с естественным окислом, до и после адсорбции атомов Na. Проведен анализ спектров фотоэмиссии из остовных уровней Au 4f, Na 2s и Na 2p при синхротронном возбуждении в диапазоне энергий фотонов 80-600 eV. Показано, что прогрев пленки наночастиц Au приводит к увеличению фотоэмиссии из уровня Au 4f, что связано с увеличением размеров наночастиц золота. Напыление атомов Na приводит к образованию адсорбированного слоя Na и диффузии атомов Na вглубь золотой пленки с образованием интерметаллида NaxAuy. Обнаружены два состояния: Na0 и Na+, которые связаны с адсорбированным слоем Na и интерметаллидом NaxAuy соответственно. Ключевые слова: адсорбция, натрий, золото, реконструкция поверхности, фотоэмиссия.

Показано, что твердофазное смачивание при распаде сплавов определяется теми же самыми энергиями межатомных взаимодействий, которые ответственны за распад, и следовательно, должно учитываться при анализе превращений в многокомпонентных сплавах. Более того, моделирование методом кинетического Монте-Карло автоматически учитывает этот эффект, тогда как феноменологические модели диффузии часто пренебрегают им. Сформулированы условия полного и частичного твердофазного смачивания. Исследуются условия стабилизации дисперсных состояний сплава при наличии смачивания. Ключевые слова: трехкомпонентный сплав, спинодальный распад, дисперсные состояния, моделирование методом Монте-Карло.