Публікації, в яких представлені результати проекту |
004 AC response of 2H-NbSe2 single crystals with electron-irradiation-induced defects |
Автори: | E. Bartolome, J. Bartolome, A. Arauzo, V. V. Eremenko, V. A. Sirenko | |
Реферат: | The generation of defects in NbSe(2) single crystals by electron irradiation has been investigated by a combination of ac susceptibility and structural measurements. Remarkably, thanks to the layered structure of NbSe(2), we show that electronic irradiation cannot only create point defects but also in-plane extended defects, which modify anisotropically the ac response. Indeed, the analysis of the onset of the nonlinear susceptibility response, H(ac)(l)(T), as a function of irradiation dose and field orientation shows a correlated increase in the density of anisotropic defects induced by electron irradiation. Also, we measured a decrease in the strength of the pinning (Labusch) constant α(L) accounting for elastic vortex oscillations within the linear Campbell regime for high-dose-irradiated samples in a transverse field, again compatible with the presence of planar defects hindering vortex pinning. X-ray powder diffraction and TEM electron diffraction measurements suggest these in-plane defects may result from the rupture of Se-Se bonds and the formation of nanorods and nanowires by NbSe(2) sheet rolling. | |
Ключові слова: | | |
Видання: | Journal of Physics: Condensed Matter | | | 2010,
P. 295702 ,англійська |
004 Отличительные особенности теплового расширения диселенида ниобия |
Автори: | Господарев И.А., Еременко А.В., Кравченко К.В., Сиренко А.Ф., Сиренко В.А., Сыркин Е.С., Феодосьев С.Б., Шабакаева Ю.А. | |
Реферат: | Экспериментально определены и теоретически проанализированы особенности теплового расширения массивных образцов диселенида ниобия. Изучено проявление в этом соединении так называемого мембранного эффекта, обусловленного существенным различием температурных зависимостей среднеквадратичных амплитуд атомных смещений в параллельном и перпендикулярном направлениях к слоям. | |
Ключові слова: | | |
Видання: | Физика твердого тела | | | 2013,
825-830,російська |
004 Chiral tunneling in metallic carbon nanotubes |
Автори: | A.V. Parafilo, I.V. Krive, E.N. Bogachek, U. Landman, R.I. Shekhter, M. Jonson | |
Реферат: | The concept of chiral tunneling in metallic single-wall carbon nanotubes, originating from the interplay of local electrostatic and pseudomagnetic potentials, is considered and applied to an evaluation of the Josephson current in a nanotube-based superconductor–normal metal–superconductor (SNS) junction and the persistent current in a circular nanotube. In the former case, an oscillatory dependence of the critical supercurrent on the potential strength and the nanotube chiral angle is predicted. In the latter case, the existence of a spontaneous persistent current in an isolated ringlike nanotube is discussed. | |
Ключові слова: | | |
Видання: | Phys. Rev. B. | | | 2011,
P.045427-1-045427-5,англійська |
004 Homogeneous 3He-4He solid solutions in the pre-separation region |
Автори: | T.N. Antsygina, A.A. Lisunov, V.A. Maidanov, V.Y. Rubanskyi, S.P. Rubets, E.Ya. Rudavskii, K.A. Chishko | |
Реферат: | Temperature dependences of the pressure P(T) in homogeneous solid 3He–4He mixtures have been studied experimentally in the wide range of concentrations (35.0%, 62.0%, 68.3%, 74.1%, 75.0%, and 89.3% 3He) above and below the equilibrium phase separation temperature Ts. An anomalous behaviour of the pressure in the vicinity of Ts is found for all investigated samples. With decreasing temperature, as Ts is approached, the pressure increases instead of expected reduction due to decrease in the phonon contribution (Pph∼T4). Such an increase in pressure continues in the metastable region below Ts until the mixture separates. Theoretical interpretation of the observed effects based on a rigorous thermodynamic approach is proposed. The found experimentally pressure behaviour can be described only with the consistent account for fluctuations in the impurity subsystem which near Ts dominates over phonon contribution into the pressure. The obtained theoretical results are in good quantitative agreement with the experimental data. Density fluctuations in the concentrated mixtures give rise to a spontaneous formation of impuriton nano-clusters containing several hundreds of atoms. The fluctuation can be rigorously interpreted as a nucleus of the second phase in the pre-separated homogeneous solid mixture. The estimated size of the fluctuation nano-clusters agrees with the corresponding value for second phase nuclei obtained from the Lifshits–Slesov phenomenological theory of homogeneous nucleation. | |
Ключові слова: | | |
Видання: | Physica B: Condensed Matter | | | 2011,
3870-3875 ,англійська |
004 Magnetization of 3He layers in ferromagnetic regime: Cluster size effects |
Автори: | I.I. Poltavsky, T.N. Antsygina, M.I. Poltavskaya and K.A. Chishko | |
Реферат: | Magnetization of pure 3He monolayers on graphite and solid 3He on 4He-preplated graphite in the ferromagnetic regime is investigated theoretically within a two-dimensional spin-1/2 Heisenberg model in an external magnetic field. We develop an analytical approach based on a second-order two-time Green function formalism which describes the thermodynamic functions for finite as well as for infinite spin systems in the whole temperature range at arbitrary fields h . In particular, the present theory provides a proper description of the magnetization in the intermediate temperature region h<T<J at h well below the exchange J, that is in the region where the measurements for solid 3He monolayers are usually made. It is known from the experiment that only a part of 3He atoms is involved into ferromagnetic exchange. The ferromagnetic spins form clusters whose size is a function of coverage. The coverage dependences of the exchange constant, saturation magnetization, and average cluster size are found and analyzed. Nonmonotonic variation of the exchange constant with coverage is discussed. The effect of the cluster size on the temperature dependence of the magnetization is studied. To clarify how the cluster shape and boundary conditions affect magnetic properties of nanoclusters we calculate numerically the magnetization of small magnetic systems using the exact diagonalization method. | |
Ключові слова: | Heisenberg model; Solid 3He monolayers; Ferromagnetic nanoclusters | |
Видання: | Physica B: Physics of Condensed Matter | | | 2012,
3925-3932,англійська |
004 Thomas precession, persistent spin currents and quantum forces |
Автори: | S. Ouvry, L. Pastur, A. Yanovsky | |
Реферат: | We consider T-invariant spin currents induced by spin-orbit interactions which originate from the confined motion of spin carriers in nanostructures. The resulting Thomas spin precession is a fundamental and purely kinematic relativistic effect occurring when the acceleration of carriers is not parallel to their velocity. In the case where the carriers (e.g. electrons) have magnetic moment, the forces due to the electric field of the spin current can, under certain conditions, exceed the van der Waals-Casimir forces by several orders of magnitude. We also discuss a possible experimental set-up tailored to use these forces for checking the existence of a non-zero anomalous magnetic moment of the photon. | |
Ключові слова: | | |
Видання: | European Physics Letters | | | 2014,
18001 ,англійська |
004 Single-Electron Shuttle Based on Electron Spin |
Автори: | Kulinich S.I., Gorelik L.Y., Kalinenko A.N., Krive I.V., Shekhter R.I., Park Y.W., Jonson M. | |
Реферат: | A nanoelectromechanical device based on magnetic exchange forces and electron spin flips induced by a weak external magnetic field is suggested. It is shown that this device can operate as a new type of single-electron “shuttle” in the Coulomb blockade regime of electron transport. | |
Ключові слова: | | |
Видання: | Phys. Rev. Letters | | | 2014,
117206-1-117206-4 ,англійська |
004 Polaronic effects and thermally enhanced weak superconductivity. |
Автори: | V. Parafilo, I. V. Krive, R. I. Shekhter, Y. W. Park, M. Jonson | |
Реферат: | We theoretically analyze the d.c. Josephson current between two superconductors connected by a vibrating
weak link. Assuming the weak link to be a “quantum dot”, we predict that the critical current is thermally
enhanced at low temperatures if the electron-vibron interaction is strong and has an anomalous temperature
dependence in a large temperature interval. We estimate that this unusual behavior, which occurs because the
current through the weak link is carried by “polaronic” Andreev states, is measurable in experiments on, e.g.,
carbon-nanotube-based Josephson junctions. | |
Ключові слова: | | |
Видання: | Phys. Rev. B | | | 2014,
115138 ,англійська |
004 Exact Description of the Discrete Breathers and Solitons Interaction in the Nonlinear Transmission |
Автори: | M.M. Bogdan, D.V. Laptev | |
Реферат: | For the nonlinear self-dual network equations and the equivalent Hirota lattice equation the pair collision processes of two discrete breathers, breather and one-parametric soliton (kink, antikink), breather and linear wave, one-parametric soliton and linear wave are described. The explicit expressions of the “kink-breather” and “breather-breather” solutions are constructed. The shifts of the center-of-masses and phases of the breather oscillations have been expressed in terms of the dynamical characteristics of linear and nonlinear excitations of the system. | |
Ключові слова: | | |
Видання: | Journal of the Physical Society of Japan | | | 2014,
064007 ,англійська |
004 Field dependence of magnetization for a thin ferromagnetic film on rough antiferromagnetic surface |
Автори: | A.Kovalev, M. Pankratova | |
Реферат: | Simple theoretical models are proposed for the analytical and the numerical study of the exchange bias phenomenon in the layered systems with rough AFM/FM interface. It is shown that the qualitative type of the magnetization curves depend crucially on the variation of the roughness degree. We obtain that the magnetization curves are qualitatively of the same type in the cases of perfect and rough FM/AFM interfaces. The method which allow to identify the character of the interface (rough or perfect) is proposed. | |
Ключові слова: | Ferromagnetic; Antiferromagnetic; Rough interface; Exchange bias; Magnetization | |
Видання: | Superlattices and Microstructures | | | 2014,
275-280,англійська |
004 Variation of the deformation mechanisms in a nanocrystalline Pd-10 at.% Au alloy at room and cryogenic temperatures |
Автори: | Ivanisenko, Y., Tabachnikova, E.D., Psaruk, I.A., Smirnov, S.N., Kilmametov, A., Kobler, A., Kübel, C., Kurmanaeva, L., Csach, K., Mishkuf, Y., Scherer, T., Semerenko, Y.A., Hahn, H. | |
Реферат: | For the first time, the details of plastic deformation in a nanocrystalline Pd–10 at.% Au alloy with an average grain size of 14 nm were investigated in compression tests over the temperature range between 4.2 and 300 K and the corresponding microstructural changes were analyzed. It was established that decreasing the grain size from 10 μm to 14 nm resulted in a 4.7–6.4 increase in the applied stress as the temperature was decreased from 300 to 77 K. However, a further decrease in the temperature did not lead to an additional increase in the applied stress in these nanocrystalline samples. The nanocrystalline samples revealed an extended microplasticity stage with parabolic strain hardening up to 4.2% strain at room temperature. With decreasing temperature, the strain range over which microplasticity occurred shrank and was down to 2% at 40 K. As the samples were deformed in the macroplastic regime, they demonstrated weak strain hardening at room temperature and at 210 K, but strain softening was instead observed at cryogenic temperatures down to 40 K. Subsequent microstructural investigations revealed that the strain hardening behavior was accompanied by significant grain growth indicating a reverse Hall–Petch relationship. Deformation curves at 10 K displayed serrated plastic flow. To explain the observed details of the deformation behavior of nc alloys, a specific deformation mechanism for the nc state is proposed where plasticity was governed by grain boundary sliding (GBS) and was accommodated by the slip of dislocations emitted from grain boundaries. This is based upon the fact that GBS allows for the stress concentration necessary for dislocation emission and that dislocations provide a way to accommodate geometric incompatibilities arising along the GBS path. | |
Ключові слова: | (A) Ductility; (A) Grain boundaries; (B) Polycrystalline material; (C) Mechanical testing; Cryogenic temperature | |
Видання: | International Journal of Plasticity | | | 2014,
40-57,англійська |
004 Наномасштабное фазовое расслоение и кластерное стекло в Nd2/3Ca1/3MnO3 |
Автори: | A. Feher, M. Kajňaková, Е. Л. Фертман, А. Б. Безносов, В. А. Десненко, С. Н. Доля | |
Реферат: | Исследованы статические и динамические магнитные свойства перовскито-подобного сложного окисла Nd2/3Ca1/3MnO3, обладающего колоссальным
магниторезистивным эффектом и находящегося в состоянии наномасштабного структурного расслоения. Ниже 130 К соединение содержит кластеры трёх различных магнитных фаз и является магнитным кластерным стек-
лом. Полученные экспериментальные данные, – сильно расходящиеся ZFC- и FC-зависимости статической намагниченности, частотные зависимости динамической намагниченности и эффект старения, – свидетельствуют
о стекольном поведении системы. Внешнее магнитное поле до 5 Т не подавляет полностью стекольное состояние вещества. Глубокий минимум на температурной зависимости мнимой части динамической намагниченности указывает на ферромагнитное упорядочение в неодимовой подсистеме. | |
Ключові слова: | | |
Видання: | Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології | | | 2011,
189 – 196,російська |
004 Кинетика сорбции 3Не фуллеритом С60. Квантовая диффузия 3Не и 4Не в фуллерите |
Автори: | А. В. Долбин, В. Б. Есельсон, В. Г. Гаврилко, В. Г. Манжелий, Н. А. Винников, С. Н. Попов | |
Реферат: | Исследована кинетика сорбции и последующей десорбции газообразного изотопа гелия-3 порошком фуллерита С60 в интервале температур 2-292 К. На основании измеренных характеристических времен заполнения октаэдрических и тетраэдрических междоузлий, а также полученных ранее данных построены температурные зависимости коэффициентов диффузии примесей 3Не и 4Не в фуллерите. Полученные температурные зависимости коэффициентов диффузии примесей 3Не и 4Не в фуллерите качественно подобны. При понижении температуры от 292 до 79 К наблюдалось уменьшение коэффициентов диффузии, что соответствует доминированию термоактивационного процесса диффузии изотопов гелия в фуллерите. Дальнейшее понижение температуры до 8-10 К привело к увеличению коэффициентов диффузии более чем на порядок. В области температур ниже 8 К коэффициенты диффузии 3He и 4Не не зависели от температуры, что свидетельствует о туннельном характере диффузии гелия в фуллерите С60. Изотопический эффект проявился в различии абсолютных значений коэффициентов диффузии атомов 3Не и 4Не при равных значениях температуры. | |
Ключові слова: | | |
Видання: | Письма в ЖЭТФ | | | 2011,
638–641,російська |
004 Tunneling effects in the kinetics of helium and hydrogen isotopes desorption from single-walled carbon nanotube bundles |
Автори: | B. A. Danilchenko, I. I. Yaskovets, I. Y. Uvarova, A. V. Dolbin, V. B. Esel'son, R. M. Basnukaeva and N. A. Vinnikov | |
Реферат: | The kinetics of desorption both helium isotopes and molecules of hydrogen and deuterium from open-ended or γ-irradiated single-walled carbon nanotube bundles was investigated in temperature range of 10–300 K. The gases desorption rates obey the Arrhenius law at high temperatures, deviate from it with temperature reduction and become constant at low temperatures. These results indicate the quantum nature of gas outflow from carbon nanotube bundles. We had deduced the crossover temperature below which the quantum corrections to the effective activation energy of desorption become significant. This temperature follows linear dependence against the inverse mass of gas molecule and is consistent with theoretical prediction. | |
Ключові слова: | | |
Видання: | Appl. Phys. Lett | | | 2014,
173109 ,англійська |
004 Исследование ползучести и стеклования эластомеров методом микроиндентирования : эпоксидная смола и нанокомпозиты на ее основе |
Автори: | В.Д. Нацик, Л.С. Фоменко, С.В. Лубенец. | |
Реферат: | Разработаны экспериментальная процедура и теоретические основы применения метода микроиндентирования как одного из эффективных методов релаксационной спектрометрии твердотельных полимеров. Показано, что измерения температурной зависимости микротвердости полимеров в состоянии высокой эластичности и в области стеклования вместе с регистрацией длительной ползучести под индентором позволяют установить температуру стеклования и значения реологических параметров материала --- нерелаксированного и релаксированного модулей упругости, коэффициентов деформационной вязкости. Такие измерения дают информацию, достаточную для формулировки реологической модели изучаемого материала. Дополнение результатов этих измерений представлениями о термически активированном движении молекулярных сегментов как микроскопическом механизме структурной релаксации в полимерах позволяет получить эмпирические оценки для значений энергии активации и частот колебаний сегментов. Метод реализован в экспериментах по микроиндентированию эпоксидной смолы и ее композитов с добавлением углеродных нанотрубок в температурном интервале 230-300 K. Зарегистрировано стеклование этих полимеров вблизи 260 K, измерены значения нерелаксированного и релаксированного модулей Юнга, выявлены два термически активированных релаксационных процесса, определяющие стеклование, а также кратковременную и длительную ползучесть этих материалов (alpha- и alpha'-процессы). | |
Ключові слова: | | |
Видання: | Физика твердого тела | | | 2013,
940-952 ,російська |
004 Насыщение фуллерита С60 водородом: исследование адсорбционного кроссовера |
Автори: | Яготинцев К.А. , И.В. Легченкова, Ю.Е. Стеценко, П.В. Зиновьев, В.Н. Зорянский, А.И. Прохватилов, М.А. Стржемечный | |
Реферат: | Рентгеновским и фотолюминесцентным методами исследовано влияние сорбции водорода под давлением 30 атм в температурном интервале 150–380 °С на структурные и термодинамические свойства фуллерита С60. Изучена кинетика сорбции водорода при разных температурах, построены временные зависимости решеточного параметра фуллерита. Установлено изменение механизма сорбции при повышении температуры насыщения. Диффузионное заполнение решеточных пустот молекулами водорода при температурах, равных и ниже 250 °С, в области более высоких температур сменяется химическим взаимодействием водорода с молекулами фуллерена, приводящим к образованию нового молекулярного вещества: гидрофуллерита С60Нх. Установлено, что переход от физсорбции к хемосорбции водорода фуллеритом (адсорбционный кроссовер) происходит в области температур 300 °С > Т > 250 °С. Показано, что при гидрогенизации молекул С60 резко возрастает объем кубической ячейки, уменьшается тепловое расширение кристаллов, подавляются ориентационный переход и процесс формирования стекольного состояния. Определены предельные деформации ГЦК решетки, а также времена заполнения решеточных пустот и гидрогенизации в случаях диффузионной и химической сорбции водорода соответственно. | |
Ключові слова: | фуллерит С60, рентгеновская дифрактометрия, фотолюминесценция, интеркаляция и гидрогенизация С60, кинетика адсорбции водорода, фазовые переходы. | |
Видання: | Физика Низких Температур | | | 2012,
1202,російська |
Конференції, семінари, читання, на яких представлені результати проекту |
004 004 004 004 004 004 004 004 004
|
004 1.1. Нанофізика: фундаментальні проблеми Мета:Шляхом проведення комплексних досліджень вивчити нещодавно виявлені квантові явища у нових наносистемах та з’ясувати вплив квантових явищ на фізичні властивості таких систем Очікувані результати:Випуск нового виду продукції: методів, теорій Етап 1:Визначення впливу квантових явищ на фізичні властивості наносистем та наноматеріалів Етап 2:Дослідження впливу квантових ефектів на термодинамічні, транспортні, та магнітні властивості гібридних наноструктур Етап 3:Дослідження квантових, розмірних та когерентних явищ в гетерогенних структурах та наносистемах Етап 4:Виявлення нових магнітних, магнітооптичних, резонансних, механічних та термодинамічних властивостей гібридних і композитних наноструктур Етап 5:Дослідження низькотемпературних квантових явищ у нанодисперсних та наноструктурних системах
|