Физический факультет

2003 год Выпуск № 600

 

Пам’яті Володимира Гнатовича Хоткевича

5


Памяти Валериана Ивановича Старцева

7

 


V.V. Slezov, Yu.I. Boyko, J. Weissmuller. Diffusional decomposition of supersaturated solid solutions at grain boundaries

9

А


А.М. Ермолаев, Г.И. Рашба. Парамагнетизм электронного газа в гетероструктурах

20

А


В.В. Ульянов. Туннельное расщепление энергии в несимметричных случаях

27

А


А.М. Ермолаев, Г.И. Рашба. Функциональные методы в теории примесных состояний электронов в проводниках

32

А


Е.В. Езерская, А.А. Човпан. Энергетический спектр двойной спиновой цепочки с анизотропным обменным взаимодействием

35

А


В.М. Гвоздиков, М. Тейшейра. Верхнее критическое магнитное поле в сверхпроводниках с магнитными сверхрешетками

39

А


Г.И. Рашба. О методе вычисления частотных сумм в квантовой статистике

43

А


Н.Н. Ефимова, В.М. Чмутов, В.М. Аржавитин, В.А. Финкель. Внутреннее трение пространственно неоднородных ферримагнетиков

46

А


Н.М. Борисова, Л.П. Ольховик, Е.В. Шуринова, Т.Г. Кузьмичева. Создание модельной системы для изучения магнитных свойств ультрамалых частиц

55

А


А.А. Безлепкин, С.П. Кунцевич. Компенсация внешнего магнитного поля при смещении доменных границ в BaFe12O19

61

А


А.В. Ванькевич, И.А. Таранова, В.В. Ванькевич. Анализ рамановских спектров E симметрии в смешанных кристаллах K1?XAXDP

65

А


О.И. Пурский, Т.П. Муковоз, В.С. Ковтуненко. Термодинамические свойства твердого С6Н6

70

А


В.П. Пойда, В.В. Брюховецкий, Р.И. Кузнецова, В.Ф. Клепиков. Энергия активации сверхпластической деформации алюминиевого сплава типа “авиаль”

76

А


В.В. Усов, Н.М. Шкатуляк. Упругость и дислокационная неупругость холоднокатаной меди

83

А


Д.В. Мацокин, И.Н. Пахомова, В.П. Мацокин. Асимметричный участок дислокационной границы как очаг её разрушения

89

А


В.Ф. Коршак, Ю.А. Шаповалов. Некоторые особенности деформационных процессов в эвтектическом сплаве олово-свинец в условиях сверхпластичности

94

А


В.Ф. Коршак, А.Л. Самсоник. Рентгенографическое исследование влияния предварительной деформации на структуру и фазовое состояние сверхпластичного эвтектического сплава

98

А


В.А. Надточий, Н.К. Нечволод, Н.Н. Голоденко. Микропластичность и электрические свойства Ge и Si, деформированных при низких температурах

101

А


Н.В. Ткаченко, З.З. Зыман, Д.В. Полеводин. Синтез двухфазной керамики гидроксилапатит / b-трикальцийфосфат

105

А


Л.Н. Колпакова. Синтез и исследование кристаллографических параметров нового соединения 2003_1 со структурой ильменита

109

А


В.С. Крыловский, С.В. Лебедев. Распределение скачков напряжения по амплитудам при низкотемпературной нестабильной деформации сплава Pb – 50 ат. % In

114

А


В.Г. Борисенко, Е.М. Савченко. Модель эффекта самоблокирования в эксперименте с «бумажным трением»

117

А


А.В. Ванькевич, И.А. Таранова, В.В. Ванькевич, Ю.В. Петрашко. Автоматизация физического эксперимента с использованием среды графического программирования LabView

121

А


Р.В. Вовк. Некоторые особенности барических зависимостей фононного сигнала в сверхтекучем He-II в условиях приложения давления до 21 бар

125

А


Арнольд Маркович Косевич (к 75-летию со дня рождения)

130

 


Владимир Константинович Милославский (к 75-летию со дня рождения)

131

 

 

Анотація

Diffusional decomposition of supersaturated solid solutions at grain boundaries

V.V. Slezov1, Yu.I. Boyko2,3, J. Weissmuller3

Розвинена кінетична теорія процесу дифузійного зростання моноатомних частинок нової фази при розпаді перенасиченого твердого розчину у границях зерен. Описано дві основні стадії процесу розпаду: (1) – початкова квазі-стаціонарна стадія зароджування частинок нової фази та (2) – перехідна стадія, яка характеризується зростанням розмірів частинок нової фази.
У наслідку проведеного аналізу одержані співвідношення, які описують швидкість формування частинок нової фази, їх число та кінетичний закон, який характеризує зміну функції розподілу частинок за розміром на різних стадіях процесу розпаду. Оцінена тривалість кожної стадії.


Парамагнетизм электронного газа в гетероструктурах

А.М. Ермолаев, Г.И. Рашба

Розглядаються діамагнетизм і парамагнетизм двовимірного електронного газу в гетероструктурах. Використано зображення фермієвської функції розподілу у вигляді інтеграла Фур’є. В моделі двовимірного електронного газу і з урахуванням обмежуючого параболічного потенціалу отримані точні вирази для термодинамічного потенціалу та намагніченості електронів.


Туннельное расщепление энергии в несимметричных случаях

В.В. Ульянов

Розглядається тунельне розщеплення рівнів енергії в несиметричних потенціальних полях.


Функциональные методы в теории примесных состояний электронов в проводниках

А.М. Ермолаев, Г.И. Рашба

Розглядаються локальні та квазілокальні стани електронів на ізольованих домішкових атомах у легованих металах і напівпровідниках. Показано, як характеристики цих станів можуть бути розраховані методом функціонального диференціювання та інтегрування за змінними Грассмана.


Энергетический спектр двойной спиновой цепочки с анизотропным обменным взаимодействием

Е.В. Езерская, А.А. Човпан

Для подвійного спінового ланцюжка з (s = 1/2) з XY обмінною взаємодією найближчих сусідів вздовж ланцюжків та одновісною гейзенбергівською взаємодією ланок знайдено точний спектр одномагнонних та двомагнонних збуджень. Проаналізовано умови існування двомагнонних зв’язаних станів.


Верхнее критическое магнитное поле в сверхпроводниках с магнитными сверхрешетками

В.М. Гвоздиков, М. Тейшейра

Показано, що періодичне магнітне поле та періодичний скалярний потенціал, розташовані в площині двовимірного надпровідника, приводять до нелінійної (із зміною кривизни кривої) температурної залежності перпендикулярного верхнього магнітного поля. Якісно подібна поведінка притаманна квазідвувимірним органічним надпровідникам з хвилями спінової та зарядової густини, як у ВТНП купратах. В останніх періодичні поля можуть бути пов’язані зі страйпами.


О методе вычисления частотных сумм в квантовой статистике

Г.И. Рашба

Запропоновано метод розрахунку частотних сум у квантовій статистиці, заснований на використанні формули Пуассона. Цим методом отримано компактний вираз для середньої енергії взаємодії частинок у фермі-рідині.


Внутреннее трение пространственно неоднородных ферримагнетиков

Н.Н. Ефимова1, В.М. Чмутов1, В.М. Аржавитин2, В.А. Финкель2

За допомогою методу низькочастотного внутрішнього тертя (ВТ) вивчені особливості магнітних фазових переходів (ФП) у точці Кюрі Тс просторово неоднорідних розведених магнетиків із короткодіючим обміном. Були досліджені модельні об'єкти – незміщена шпінель Li0.5Fe2.5O4 і шпінелі з діамагнітним розведенням Li0.5Fe2.5-xGaxO4 (x = 1.0; 1.1 і 1.2). Для “керування” характером просторової неоднорідності застосовувалися різні види термічної обробки. Установлено, що метод ВТ дає можливість надійно ідентифікувати ФП у магнітовпорядкований (у Тс) та атомновпорядкований (у Т1:3) стани. Ідентифіковано особливості релаксаційних спектрів, зв'язані з розвитком різних видів магнітної неоднорідності. По характері поводження ВТ в околиці Тс можна одержати інформації щодо функції розподілу для областей із “замороженим ближнім порядком”.


Создание модельной системы для изучения
магнитных свойств ультрамалых частиц

Н.М. Борисова1, Л.П. Ольховик1, Е.В. Шуринова1, Т.Г. Кузьмичева2

Проведено електронно-мікроскопічні та структурні дослідження частинок порошку гексагонального фериту барію, одержаного з використанням елементів кріохімічної технології. Температуру синтезу було обрано на підставі даних термогравіметричного аналізу проби феритостворюючої суміші. Показано, що частинки синтезованого порошку за кристалічною структурою відповідають просторовій групі гексагонального кристалу, за розміром належать до нанометрового діапазону та задовольняють критерію однодоменності. Товщина частинок (2-25 параметрів решітки), з одного боку, та об’єм, близький до критичного (малі стонер-вольфартывські частинки), з іншого, дають підставу розглядати одержаний нанокристалічний порошок як модельний об’єкт для вивчення поверхневого магнетизму та дослідження специфіки магнітної поведінки, зумовленої розмірним фактором.


Компенсация внешнего магнитного поля при смещении доменных границ в BaFe12O19

А.А. Безлепкин, С.П. Кунцевич

Методом ЯМР при температурі 77 и 295 К вивчено вплив зовнішнього магнітного поля на локальні поля на ядрах заліза в доменах гексафериту BaFe12O19, збагаченого на 95% ізотопом 57Fe. Проведено аналіз залежності внутрішнього магнітного поля в магнетику від його магнітної проникності. Показано, що при намагнічуванні зразка сферичної форми шляхом зміщення доменних меж відбувається повна компенсація зовнішнього магнітного поля розмагнічуючим полем. На основі отриманих експериментальних даних проведена оцінка величини магнітної проникності mi фериту BaFe12O19 в напрямку легкого намагнічування. При кімнатній температурі mi ? 300.


Анализ рамановских спектров E симметрии в смешанных кристаллах K1?XAXDP

А.В. Ванькевич1, И.А. Таранова1, В.В. Ванькевич2

За допомогою метода раманівського розсіювання світла вивчено низькочастотний спектр коливань Е симетрії у змішаних кристалах K1-xAxDP широкого діапазону концентрацій. Знайдена нова смуга коливань, природа якої пов’язана з перестрибковими процесами іонів амонію у решітці кристалів. Встановлено, що припинення процесів, які пов’язані з тунулюванням протонів у змішаних кристалах K1-xAxDP скляного діапазону концентрацій, відбувається при температурах 65-70 К. і ці температури можна розглядати як температури статичного замерзання скла ? .


Термодинамические свойства твердого С6Н6

О.И. Пурский, Т.П. Муковоз, В.С. Ковтуненко

Представлені результати числового аналізу термодинамічних параметрів твердого С6Н6. Проведено розрахунок температурної залежності теплопровідності твердого С6Н6 методом Каллуея. Досліджено вплив змін швидкості звуку в кристалі на ізобарну теплопровідність.


Энергия активации сверхпластической деформации алюминиевого сплава типа “авиаль”

В.П. Пойда1, В.В. Брюховецкий2, Р.И. Кузнецова2, В.Ф. Клепиков2

Визначено енергію активації високотемпературної надпластичної деформації сплаву системи Al-Cu-Mg-Si-Mn-Zr типу “авіаль”. Проведено диференціальний термічний аналіз зразка досліджуємого сплаву. Вивчено структурні характеристики сплаву, деформованого в умовах надпластичності в області високих гомологічних температур.


Упругость и дислокационная неупругость холоднокатаной меди

В.В. Усов, Н.М. Шкатуляк

Проведено дослідження пружних і непружних характеристик при квазистатичному навантаженню – розвантаженню в пружній області міді. Має місце дислокаційний гістерезис, механізм якого може бути ідентифікований по величині відносини r декременту коливань dh до січного дефекту (DE/E)h модуля пружності: r = dh /(DE/E)h. У відпаленій міді і після прокатки із ступенями деформації в інтервалі до 80 % петля гістерезису, що спостерігається, може бути описана узагальненою моделлю відриву Гранато-Люкке. Проведено оцінки значення критичних напружень відриву дислокацій від центрів закріплення і середньої відстані між точками закріплення дислокацій. Виявлено анізотропію пружних і непружних характеристик.
КЛЮЧОВІ СЛОВА: дислокаційний гістерезис, декремент коливань, січної дефект модуля.


Асимметричный участок дислокационной границы
как очаг её разрушения

Д.В. Мацокин, И.Н. Пахомова, В.П. Мацокин

Визначено можливі стабільні конфігурації асиметричної ділянки дислокаційної межі. Обчислено критичне напруження руйнування дислокаційної межі для різних її конфігурацій при низьких та при високих температурах.


Некоторые особенности деформационных процессов в эвтектическом сплаве олово-свинец в условиях сверхпластичности

В.Ф. Коршак, Ю.А. Шаповалов

Вивчено особливості надпластичного плину зразків сплаву Pb-62%Sn у зістареному стані. Експерименти проведено в умовах повзучості при сталому прикладеному напруженні s = 8,8 МПа при кімнатній температурі. Встановлено, що плин сплаву за обраних умов випробування має переважно в’язкий характер.


Рентгенографическое исследование влияния предварительной деформации на структуру
и фазовое состояние сверхпластичного эвтектического сплава

В.Ф. Коршак, А.Л. Самсоник

Вивчено структурні та фазові зміни, що відбуваються у надпластичному сплаві Pb-62%Sn при механічному обтисненні на ~75%. Експерименти проведено за допомогою рентгенівського дифрактометра ДРОН-3 у фільтрованому Cu Ka – випромінюванні. Виявлено зміну відносної інтенсивності ліній Sn- і Pb- фаз на поверхні зразків і параметрів кристалічної гратки Sn- фази. Отримані експериментальні результати пов’язуються з розпадом пересиченого твердого розчину на основі олова і можливим перерозподілом компонентів, що зумовлюється дією зовнішніх стискуючих напружень.


Микропластичность и электрические свойства
Ge и Si, деформированных при низких температурах

В.А. Надточий, Н.К. Нечволод, Н.Н. Голоденко

Структурні дослідження ковалентних напівпровідників, що були продеформовані при низьких температурах, показали важливу роль вакансій в пластичності приповерхневих шарів. Дислокаційні петлі, які з’являються під час деформації в області об’ємного заряду p-n-переходу кремнію, значно знижують час життя нерівноважних носіїв заряду, що інжектируються в базу. На вольт-амперних характеристиках p-n-переходу з дислокаціями спостерігається різке зростання зворотного току.


Синтез двухфазной керамики
гидроксилапатит / b-трикальцийфосфат

Н.В. Ткаченко, З.З. Зыман, Д.В. Полеводин

Запропонована методика одержання медицинської двофазної кераміки гідроксилапатит- b?трикальційфосфат (ГА/b-ТКФ) з заданим співвідношенням фаз шляхом твердофазного синтезу. Побудована залежність фазового складу ГА/b-ТКФ від надлишкової концентрації ортофосфорної кислоти на стадії формування шихти. Досліджена кінетика перетворення шихти в b-ТКФ або двофазну систему ГА/b-ТКФ (50:50). Показано, що утворення двофазної системи або b-ТКФ відбувається внаслідок часткового або повного розкладу нестехіометричного ГА в інтервалі температур 600 –1000°С.


Синтез и исследование кристаллографических параметров нового соединения  
со структурой ильменита

Л.Н. Колпакова

Синтезовані у різних температурно-часових режимах зразки  досліджувались за методами кристалооптики, рентгенівського та дифракційного аналізів та скануючої електронної мікроскопії. Визначено елементний процентний склад (атомні проценти), тип кристалічної структури та параметри решітки кінцевого продукту синтезу.


Распределение скачков напряжения по амплитудам при низкотемпературной нестабильной деформации сплава Pb – 50 ат. % In

В.С. Крыловский, С.В. Лебедев

Методом статистичної обробки результатів вимірювань вивчено розподіл по амплітудах скидів деформуючого напруження при низькотемпературній стрибкоподібній деформації сплаву Pb – 50 ат. % In. В області малих амплітуд скидів виявлено дві ділянки з суттєво відрізняючоюся інтенсивністю стрибкоподібної деформації.


Модель эффекта самоблокирования в эксперименте с «бумажным трением»

В.Г. Борисенко1, Е.М. Савченко2

Розглянутий эфект самоблокування в досліді з “паперовим тертям”, коли дві ідентичні книги утримуються в з’єднанні за допомогою сил тертя. Запропонована конкретна модель такого ефекту. В рамках моделі отримано вираз для сили тертя. Розрахована залежність мінімального числа листів в з’єднанні, яке необхідне для існування ефекту, від параметрів моделі.


Автоматизация физического эксперимента с использованием среды графического программирования LabView

А.В. Ванькевич1, И.А. Таранова1, В.В. Ванькевич2, Ю.В. Петрашко2

У роботі розглянуто питання автоматизації фізичного експерименту з використанням персональних комп’ютерів. Наведено приклади щодо підключення різних типі вимірювальних приборів та виконавчих пристроїв до комп’ютеру. При розробці програмного забезпечення використано середовище графічного програмування LabView та відображено його широкі можливості в області створення додатків при автоматизації наукових досліджень.


Некоторые особенности барических зависимостей фононного сигнала в сверхтекучем He-II в условиях приложения давления до 21 бар

Р.В. Вовк

Досліджено еволюцію фононного аркушу в надплинному 4He в інтервалі тиску від 0 до 21 бар. Доведено домінуючу роль трьохфононних процесів розсіювання. Наявність максимуму при 7.5 бар і мінімуму при 15 бар обговорюється в термінах трьохфононних процесів розсіювання в конусі імпульсного простору, розширення фононного аркушу і генерації високоенергетичних фононів системою низькоенергетичних фононів.