Презентація на тему:
Кріогенно-вакуумна термоциклічна обробка неметалевих композицій

КІНЕТИКА ФАЗОВОГО РОЗШАРУВАННЯ ТА ДИФУЗІЙНІ ПРОЦЕСИ У РОЗЧИНАХ КВАНТОВИХ КРИСТАЛІВ 3Не – 4Не В.Н. Григор’єв, І.О. Дегтярьов, О.О. Лисунов, В.А. Майданов, В.Ю. Рубанський, С.П. Рубець, Е.Я. Рудавський, О.С. Рибалко, В.О. Тихий (ФНТ 35, 1063, 2009) Вперше отримані наднизькі значення коефіциенту масової дифузії у твердих розчинах 3Не – 4Не в умовах фазового розшарування, які виявились на вісім порядків нижче ніж спінова дифузія, вимірюванна методом ЯМР Концентраційна залежність коефіциента дифузії - Метод прецизійного вимірювання тиску Р, роздільна здатність ± 3 Па - Ступінчате охолодження до області фазового розшарування Теорія гомогенного зародкоутворення добре описує експеримент. Квантова дифузія реалізується лише в слабких розчинах 3Не – 4Не, де масова та спінова дифузії практично співпадають. У концентрованих розчинах масова дифузія різко падає, тому що вона здійснюється не когерентним шляхом, а за рахунок випадкових тунельних перескоків (внаслідок руйнування гратки). Однак, фазове розшарування у концентрованих розчинах проходить досить інтенсивно (від хвилини - до години) через велику кількість центрів нуклеації та малої дифузійної довжини. x, % 3Не в 4Не ЕКСПЕРИМЕНТ: ВИСНОВКИ:

При низьких температурах домішки ксенону та водню на один-два порядки збільшили коефіцієнт радіального теплового розширення (αr) джгутів одностінних вуглецевих нанотрубок. Це пояснено впливом сорбованих молекул на згинальні коливання ОВНТ. Наявність локальних максимумів на температурній залежності αr насичених газовими домішками джгутів нанотрубок зумовлена процесом просторового перерозподілу домішкових атомів в канавках та на поверхні джгутів нанотрубок. Амплітуда максимуму зменшується при зниженні концентрації домішки (крива 3) Радіальне теплове розширення насичених ксеноном та воднем джгутів одностінних вуглецевих нанотрубок при низьких температурах В.Г. Манжелій, О.В. Долбин, В.Б. Єсельсон, В.Г. Гаврилко, М.А. Вінніков, С.М. Попов, М.І. Даниленко, (ФНТ 35, 613, 2009; ФНТ 35, 1209, 2009) Коефіцієнт радіального теплового розширення в'язок нанотрубок: 1 – чистих нанотрубок; 2 – насичених ксеноном; 3 – після часткового видалення ксенону; 4 – насичених воднем. Зростання значень теплового розширення джгутів вуглецевих нанотрубок при насиченні газовими домішками необхідно враховувати при конструюванні пристроїв на їх основі. Вперше досліджено вплив сорбованих газів на теплове розширення одностінних вуглецевих нанотрубок (ОВНТ). Ефект виявився надзвичайно сильним.

Екситон-домішкові комплекси (ЕДК) з гігантськими силами осцилятора в ікосаедричних кластерах Xe-Ar Спектр катодолюмінесценції некристалічних кластерів Xe з домішкою Ar Вперше у некристалічних стверділих сумішах інертних газів спостережено випромінювання від екситон-домішкових комплексів (ЕДК), обумовлене гігантськими силами осцилятора. Раніше цей ефект був відомий лише для домішкових кристалічних напівпровідників Зміщення ЕДК-рівня (збільшення енергії зв’язку ЕДК) внаслідок взаємодії екситона з одним та більше атомами домішкового аргону dкл 50Å (N 1000 ат) f – сила осцилятора переходу f ( / )3/2~104 (Е. Рашба) В.Л. Вакула, О.Г. Данильченко, Ю.С. Доронін, С.І. Коваленко, М.Ю. Лібін, В.М. Самоваров (ФНТ 35, 1210, 2009)

Виявлення єдиної точки перетину у надпровідному стані у температурних кривих питомої теплоємності С(Т) рутенокупратів RuSr2(Gd1.5Ce0.5)Cu2O(10-δ) Б.Й. Белевцев, В.Б. Красовицький, J. Phys.: Condens. Matter,21, 455602 (2009) Вперше експериментально виявлено, що температурні криві С(Т) питомої теплоємності рутенокупратів Ru-Sr(Gd-Ce)Cu-O виміряні у надпровідному стані (Тс≈37 К) при різних значеннях магнітного поля мають єдину точку перетину (crossing point) при T* ≈ 2.7 K. Магнітопольові криві С(Н) для різних температур також мають єдину точку перетину при характерному полі H* ≈ 3.7 Tл. Ці ефекти проявляються у магнітному вкладі теплоємності, зумовленим присутністю магнітних іонів Gd3+. Раніше ефект єдиної точки перетину (crossing point effect) спостерігали для кривих С(Т) ферміонних систем (рідкий 3Не, важкі ферміони у нормальному стані). Результати даної роботи свідчать, що цей ефект може бути фундаментальною характерною особливістю сильно корельованих ферміонів. Він виявляється поблизу переходів від класичної до квантової поведінки систем при низьких температурах. Ru-Sr-Gd-Ce-Cu-O у надпровідному стані G. Greywall, Phys. Rev. B27, 2747 (1983) рідкий 3Не

Вплив електромагнітного опромінення на резистивний стан широкої надпровідної плівки В.М.Дмитрієв, І.В.Золочевський, Т.В.Саленкова ФНТ, 35, 1089 (2009) Вперше виявлено, що під дією мікрохвильового опромінення опір надпровідникової плівки олова, що обумовлений вихоровим механізмом, зменшується й при рівнях мікрохвильової потужності P 0.4PС зникає (PС – потужність руйнації надпровідності). Вплив зовнішнього електромагнітного опромінення може використовуватися як метод звільнення від вихорової резистивності в струмонесучих надпровідних структурах (плівках, дротах, у тому числі багатожильних).

Автоколивання струму в надпровідному кільці С.І. Бондаренко, В.П. Коверя, О.В. Кревсун, М.М. Левченко, А.О. Шабло Вперше експериментально виявлені незгасаючі автоколивання транспортного струму в надпровідному кільці при досягненні постiйним струмом критичної величини в одної з його гілок. Кільце, через яке тече транспортний струм I. В двох гілках кільця з різними критичними струмами (I2k < I1k). При I2 ≥ I2k виникають протифазні автоколивання струмів I1 та I2 з частотою від 1 Гц до 200 Гц. Виявлене явище може дозволити краще зрозуміти процеси в SQUIDах і послужити основою для створення нового типа перетворювача постійного струму в електромагнітні коливання у діапазоні від інфранизьких до радіочастот Автоколивання струму у 1-й гілці кільця (індуктивність L=5 10-6 Гн , I2k=20,2 мА, T=4,2 K, матеріал кільця – тантал) Виявлення ефекту стало можливим в результаті досліджень резистивного переходу в надпровідниках і енергетичного стану двозв'язних структур. Частота автоколивань f залежить від величини резистивності R при I2=I2k і розмірів кільця (індуктивності L): f ≈ R/L Конференція “Фізика низьких температур”, Харків, 2009

Намагнічування сильно анізотропного магнітоелектричного антиферомагнетика LiCoPO4 Серед антиферомагнітних магнітоелектриків LiCoPO4, вирізняється величиною магнітоелектричної сталої, яка близька до рекордної, та ще не поясненими деякими магнітними властивостями, зокрема слабким феромагнетизмом. З метою одержання додаткової інформації про обмінні зв’язки між магнітними іонами та про анізотропію кристала досліджувалась диференційна магнітна сприйнятливість LiCoPO4 в імпульсному магнітному полі (до 290 кЕ), яке є достатнім для руйнування його АФМ структури. Враховуючи наявність в кристалі магнітної анізотропії типу «легка вісь», енергія якої перевищує обмінну енергію, можливість утворення фази з нахиленими магнітними моментами підґраток, схожої на спін-флоп фазу, слід виключити. Магнітна структура кристалу в інтервалі полів Н2 - Н3 має бути модульованою з майже колінеарною орієнтацією спінів, яка в зовнішньому магнітному полі квазінеперервно змінює свій період, і, отже, сумарну намагніченість кристалу. H Лінійне зростання намагніченості в інтервалі полів Н2 – Н3 (фаза ІІІ) може свідчити про утворення модульованої колінеарної магнітної структури. М.Ф. Харченко, В.М. Хрустальов, В.Н. Савицький XXI Міжнародна конференція “Новое в магнетизме и магнитных материалах, 2009, Москва

Вплив магнітного впорядкування на спектри оптичного поглинання Tb3+ в кристалі TbFe3(BO3)4 С.Л. Гнатченко, І.С. Качур, В.Г. Пірятинська (International Meeting “Multiferroic 2009”, Rostov-on-Don, Russia) Спектри поглинання TbFe3(BO3)4 в a- поляризації при різних температурах Температурні залежності розщеплень дублетів. Вставка – температурна залежність магнітного моменту Fe-підгратки Вперше досліджені спектри оптичного поглинання монокристалу TbFe3(BO3)4 в області оптичного переходу 7F6 5D4 в іоні Tb3+. Виявлено стрибкоподібне розщеплення ліній поглинання тербію при температурі магнітного впорядкування підсистеми заліза TN=40K. Температурна поведінка компонент свідчить про те, що розщеплення станів Tb3+ здійснюється не тільки під впливом обмінної взаємодії з магнітно впорядкованою підсистемою заліза, а також завдяки локальним спотворенням оточення іонів Tb3+.

АНТИФЕРОМАГНІТНИЙ РЕЗОНАНС В Mn2P2S6 М.І. Кобець, К.Г. Дергачов, С.Л. Гнатченко, Є.М. Хацько, Ю.М. Височанський, М.І. Гурзан (ФНТ 35, №12, 2009) Виявлено дві щілини (101.46 ГГц і 115.52 ГГц) в спектрі спінових коливань в низьковимірному магнетику Mn2P2S6 при Н = 0. Визначені величини ефективних полів магнітної анізотропії: На1=0.619 кЕ, На2=0.803 кЕ. Виявлено аномальну взаємодію гілок АФМР в Mn2P2S6 і появу зв’язаних спін-спінових коливань одної симетрії. Частотно-польова залежність спектру АФМР монокристалу Mn2P2S6 вздовж вісі антиферомагнетизму (вісь z). Точки - експеримент, лінії - теоретичний розрахунок. Вид спектру АФМР для орієнтації зовнішнього магнітного поля Н || z. а) при повільному (3 г.) і б) швидкому охолодженні кристалу (10 хв.) до 4.2 K (TN = 78 К). Виявлено додаткове поглинання в спектрі АФМР - ЛОКАЛЬНА мода, яка пов’язана з порушенням трансляційного порядку у низьковимірному магнетику. Вперше показано, що поява додаткових піків поглинання залежить від швидкості охолодження зразка.

Розроблення і впровадження кріогенно-вакуумних технологій обробки неметалевих композиційних матеріалів космічного призначення для підвищення їх фізико-механічних властивостей (Інноваційний проект «Кріотехнологія», керівник – Ю.О.Похил) І. Кріогенно-вакуумна термоциклічна обробка неметалевих композиційних матеріалів Призначення – підвищення електричної міцності діелектричних матеріалів та запобігання електричним пробоям, що обумовлені радіаційно-стимульованою електризацією матеріалів КА на орбіті. Метод – багаторазове термоциклування у вакуумі за розробленою оптимізованою програмою. ІІ. Кріогенно-вакуумне радіаційне зміцнення полімерних матеріалів Призначення – підвищення міцнісних характеристик полімерних плівкових матеріалів. Метод – опромінювання у вакуумі суміщеними пучками протонів і електронів з низькими енергіями і дозами F (частинок /см2). Технології впроваджено у ДП “КБ “Південне” для розроблення елементів електрорадіовиробів, систем терморегулювання та енергозабезпечення космічних апаратів. Фізичні механізми - додаткова полімеризація матриці композита, фазові переходи типу кристалічний – аморфний стан, інтенсифікація видалення вологи та летких компонентів із структури композиту. Фізичний механізм - перерозподіл кристалічної фази за об'ємом і орієнтацією, що призводить до посилення процесів закріплення молекулярної структури полімерних матеріалів з одночасним збереженням достатнього рівня еластичності .