Проведен анализ различных механизмов статической деформации свободно подвешенной пленки сегнетоэлектрического смектика C* во внешнем поперечном электрическом поле. В рамках вариационного подхода получено уравнение, описывающее форму пленки, где учитывается взаимодействие внешнего поля с вектором поляризации и с поверхностными зарядами. Показано, что эффект деформации пленки имеет пороговый характер, что согласуется с экспериментальными данными.

Целью данной работы является разработка теоретической основы экспериментального определения параметров жесткости нанообъектов. Один из наиболее эффективных методов определения упругих модулей, используемых в макромеханике, основан на измерении собственных частот исследуемого объекта. В работе обсуждаются нюансы использования этого метода применительно к нанообъектам. Предлагается метод экспериментального определения параметров жесткости, основанный на явлении динамического гашения колебаний (\glqq антирезонанса\grqq). Достоинством этого метода является возможность выделения собственных частот исследуемого нанообъекта из спектра системы нанообъект-кантилевер атомного силового микроскопа. PACS: 46.40.-f, 02.70.Dh, 61.46.Hk

Предложен метод определения собственных частот некоторых наноструктур (нанотрубок и нанокристаллов), основанный на измерении собственных частот \glqq большой системы\grqq, состоящей из вертикально ориентированного массива (решетки) одинаковых нанотрубок или нанокристаллов, выращенных на подложке на одинаковом расстоянии друг от друга. Показано, что по найденному спектру \glqq большой системы\grqq (решетка-подложка) и спектру подложки можно определить собственные частоты одного нанообъекта. Это позволяет по экспериментальным данным для \glqq больших систем\grqq определить собственные частоты нанообъектов, которые трудно непосредственно определить другим способом. Приведен пример расчета собственных частот решетки микро- или нанокристаллов из оксида цинка на подложке сапфира. PACS: 46.40.-f, 02-70.Dh, 68.65.-k

Выполнены измерения деформации и электрического сопротивления сплава TiNi с памятью формы при облучении в низкотемпературной гелиевой петле атомного реактора. Установлено, что при облучении сплава в мартенситном состоянии при 170 K температуры превращений из кубической в ромбоэдрическую и из ромбоэдрической в моноклинную фазу экспоненциально снижаются с ростом флюенса. Изменения величины эффектов памяти формы и пластичности превращения не наблюдалось до флюенса 6.7· 1022 neutr./m2. Выдержка при 340 K без облучения приводит к частичному возврату (росту) температур переходов. Обнаруженные закономерности объясняются изменением степени дальнего порядка кристаллической решетки при нейтронном облучении.

Разработана надежная методика локального определения химического состава многокомпонентных полупроводниковых твердых растворов и проверена возможность ее применения к системе четверных твердых растворов SnTe--SnSe, легированных 16 at% In. Изучено поведение электрического сопротивления образцов данных твердых растворов при низких температурах 0.4--4.2 K. Определены критическая температура Tc и второе критическое магнитное поле Hc2 сверхпроводящего перехода и их зависимости от состава твердых растворов. Сверхпроводящий переход с Tc~ 2-3 K обусловлен заполнением дырками резонансных состояний примеси In, наблюдаемое изменение параметров сверхпроводящего перехода при увеличении содержания Se в твердом растворе связывается со взаимным смещением экстремумов валентной зоны и полосы резонансных состояний In.

Изучались закономерности изменения температурной кинетики мартенситных превращений и скорость радиационного повреждения в сплавах TiNi при облучении нейтронами реактора. Облучение производили при температурах 120 и 335 K. В процессе облучения непрерывно измеряли электрическое сопротивление образцов сплава и производили термоциклирование через интервал мартенситных переходов. Показано, что температуры превращений в сплаве TiNi с разным темпом снижаются по мере увеличения флюенса. Электросопротивление независимо от температуры облучения линейно возрастает с флюенсом нейтронов до дозы 6.7· 1018 cm-2. Отклонение от линейной зависимости имеет место только в том случае, когда облучение инициирует изменение фазового состояния сплава. Скорость возрастания электросопротивления слабо зависит от температуры облучения. В мартенсите она в 2-4 раза больше, чем в аустените. Обсуждаются механизмы радиационной модификации структуры сплавов TiNi, объясняющие полученные экспериментальные данные. Работа выполнена при содействии государственной программы "Нейтронные исследования конденсированного состояния" (контракт N 107) и Программы поддержки ведущих научных школ (гранты Российского фонда фундаментальных исследований N 00-15-96027 и 00-15-96023).

Изучалось влияние нейтронного облучения на температурную кинетику термоупругого мартенситного превращения в монокристалле сплава Cu--13.4%Al--5%Ni. Использовался метод измерения электросопротивления непосредственно в процессе облучения образца в канале атомного реактора. Установлено, что после облучения кристалла в мартенситном или двухфазном состоянии превращение в ходе нагревания происходит при температурах, на 25--30 K превышающих температуры перехода в необлученном состоянии. Такое смещение температур наблюдается однократно, и при последующих термоциклах кинетика мартенситного превращения восстанавливается. Величина сдвига температур превращения после облучения возрастает с увеличением флюенса. Экспериментальные результаты объясняются нарушением когерентности межфазных границ в облученных кристаллах. Работа выполнена при содействии Миннауки по программе \glqq Нейтронные исследования конденсированного состояния\grqq и Программы поддержки ведущих научных школ Российского фонда фундаментальных исследований (гранты N 00-15-96023 и 00-15-96027).

Проведен сравнительный анализ одноэлектронной матрицы плотности кристалла в базисе локализованных орбиталей, полученной в двух вариантах техники проектирования: A --- проектирование кристаллических орбиталей на пространство атомных орбиталей и B --- проектирование атомных функций на пространство кристаллических орбиталей. Предложено упрощение метода B, позволяющее избежать при его реализации трудоемких расчетов с большим числом вакантных кристаллических орбиталей. В рамках обоих методов выполнены расчеты локальных характеристик (атомные заряды и ковалентности, порядки связей) электронной структуры ряда кристаллов (Si, SiC, GaAs, MgO, кубический BN и TiO2 в структуре рутила) методом функционала плотности, в обобщенном градиентном приближении, в базисе плоских волн и с использованием сохраняющих норму псевдопотенциалов. Установлено, что оба варианта техники проектирования приводят к близким результатам для локальных характеристик электронной структуры. Для кристалла TiO2 в структуре рутила проведено сравнение локальных характеристик электронной структуры, полученных на основе техники проектирования и с помощью построения вариационным методом функций Ваннье атомного типа (ФВАТ) в минимальном валентном базисе на основе расчета кристаллических орбиталей в приближении линейной комбинации атомных орбиталей (ЛКАО). Показано, что несмотря на использование существенно различных базисов в расчетах кристаллических орбиталей (плоские волны в технике проектирования и ЛКАО в методе ФВАТ) локальные характеристики электронной структуры имеют близкие значения.

Исследовано влияние пространственной структуры интерфейса в многослойных металлических пленках на форму спектра зеркального рассеяния рентгеновского излучения. Рассмотрено два типа структурных дефектов на интерфейсе --- ступеньки, приводящие к переменной толщине слоев, и перемешивание атомов разных металлов в процессе эпитаксиального роста. Показано, что эти механизмы по-разному проявляются в спектрах зеркального рассеяния. Вследствие перемешивания заметно снижаются высоты брэгговских пиков, особенно высоких порядков. Шероховатости интерфейса приводят к уширению брэгговских пиков и исчезновению промежуточных пиков между ними. Работа частично поддержана грантами ИНТАС 01-0386, 03-51-4778 и Российского фонда фундаментальных исследований 04-02-16024. PACS: 73.21.Ac, 78.70.Ck

Плазменной обработкой монокристаллических пластин арсенида и фосфида галлия получены тонкие широкозонные слои. Исследованы спектральные зависимости фотолюминесценции полученных слоев и фоточувствительности структур слой/подложка. Анализ полученных результатов позволяет считать, что разработанный технологический процесс приводит к замещению атомов мышьяка и фосфора на азот и образованию на поверхности указанных полупроводников широкозонных слоев твердых растворов.