Спектроскопия комбинационного рассеяния света водных суспензий наночастиц сульфида цинка (ZnS)
Спектроскопия комбинационного рассеяния света водных суспензий наночастиц сульфида цинка (ZnS)
Р. Р. Волков$^1$, И. В. Пластинин$^1$
В данной работе методами спектроскопии комбинационного рассеяния (КР) света, метода динамического светорассеяния (ДСР) и спектроскопии поглощения в ультрафиолетовой области проведено исследование водных растворов, в которых проводилась реакция синтеза наночастиц ZnS методом соосаждения. Было получено, что более 99 % синтезированных наночастиц имели размер 41 ± 3 нм, а водные суспензии наночастиц ZnS обладали полосой поглощения в области 315 нм. В результате исследования процессов в реакционной среде методом спектроскопии КР обнаружено, что полоса валентных колебаний ионов HS- в области с максимумом 2572 см-1 является идентификационным признаком синтеза наночастиц: по ее интенсивности возможно определить стадию и завершенность синтеза наночастиц ZnS. Полученные результаты позволяют разработать бесконтактный и экспрессный метод диагностики реакционной среды в процессе синтеза в них наночастиц
Показать АннотациюУсовершенствование системы терморегуляции стандарта квантовой частоты с рубидиевой газовой ячейкой
Усовершенствование системы терморегуляции стандарта квантовой частоты с рубидиевой газовой ячейкой
Е. В. Исупова$^2$, С. Ю. Швецов$^1$
Обоснована необходимость повышения метрологических характеристик квантового стандарта частоты на атомах рубия-87. Отмечено, что основным дестабилизирующим фактором, который снижает точность определения частоты, является температура. Для её контроля в квантовом стандарте частоты применяют терморегуляцию. Установлено, что используемые в настоящее время системы для лазера и оптических компонент не могут обеспечить необходимую стабильность температуры, которая требуется для улучшения метрологических характеристик квантового стандарта. Разработана новая схема терморегулятора квантового стандарта частоты с рубидиевой газовой ячейкой с использованием ПИД-регулятора, а также проведено моделирование её работы в среде Micro-Cap. Проанализированы переходные процессы в схеме терморегулятора. Установлено уменьшение влияние температуры на оптические компоненты и характеристики лазера в квантовом стандарте частоты.
Показать АннотациюИсследование механизмов магнетосопротивления топологического изолятора Bi$_{1.1-x}$Sn$_x$Sb$_{0.9}$Te$_2$S
Исследование механизмов магнетосопротивления топологического изолятора Bi$_{1.1-x}$Sn$_x$Sb$_{0.9}$Te$_2$S
Т. Н. Эндерова, В. О. Сахин, Ю. И. Таланов
Исследованы механизмы, определяющие магнетосопротивление топологических изоляторов Bi$_{1.1-x}$Sn$_x$Sb$_{0.9}$Te$_2$S (x = 0.02 и 0.04). Исследованные кристаллы обладают низ-кой объемной проводимостью, что облегчает изучение процессов рассеяния на поверхности. По данным измерений сопротивления четырехконтактным методом на постоянном токе в низких магнитных полях (до 600 Э) был обнаружен квантовый интерференционный вклад в проводимость, соответствующий случаю слабой антилокализации. Сделана оценка длины фазовой когерентности 𝑙𝜑 и определена ее зависимость от температуры. Было обнаружено, что при наличии внешнего магнитного поля (H > 1 кЭ) возникает активационная щель в энергетическом спектре поверхностных носителей тока в Bi$_{1.1-x}$Sn$_x$Sb$_{0.9}$Te$_2$S (x = 0.02 и 0.04). Анализ температурной и полевой зависимости сопротивле-ния R(T, H) позволил получить величину активационной щели и ее зависимость от кон-центрации олова и приложенного магнитного поля: 𝛥 порядка 2 мэВ Bi$_{1.06}$Sn$_{0.04}$Sb$_{0.9}$Te$_2$S и 60 мкэВ для Bi$_{1.08}$Sn$_{0.02}$Sb$_{0.9}$Te$_2$S при H = 5 кЭ.
Показать АннотациюБифуркационная диаграмма режимов макроскопической динамики сверхпроводящих джозефсоновских контактов
Бифуркационная диаграмма режимов макроскопической динамики сверхпроводящих джозефсоновских контактов
А. А. Сотин$^1$, Д. С. Голдобин$^{1,2}$
Аналитическое описание эффектов, возникающих в цепи джозефсоновских переходов, экспериментально исследованной в работе [1], в рамках резистивной модели для каждого из переходов требует проведения полного анализа динамики уединенного контакта под действием источника тока. В работе представлены результаты бифуркационного анализа указанной системы в области большого эффективного сопротивления перехода, включающие в себя описание обстоятельств разрушения гетероклинической петли. Получена диаграмма режимов макроскопической динамики уединенного перехода. Построены асимптотические разложения по временным и фазовым гармоникам. Обозначены результаты анализа особенностей и источников неравномерности разложения по временным гармоникам, включающие в себя уточнения вида особенностей.
Показать АннотациюМоделирование смены резистивных состояний в светодиодных структурах на основе InGaN/GaN
Моделирование смены резистивных состояний в светодиодных структурах на основе InGaN/GaN
В. А. Рибенек, Л. Н. Вострецова
В данной работе исследуется изменение электрических характеристик светодиодных структур на основе InGaN/GaN, вызванное протеканием тока большой величины в импульсном режиме. Обнаружено устойчивое переключение между высокопроводящим (резистивным) и низкопроводящим (диодным) состояниями, сопровождающееся сменой механизма токопереноса. В качестве основного механизма переключения рассматривается перемещение подвижных дефектов и образование проводящих нитей (каналов) в области пространственного заряда.
Показать АннотациюМоделирование молекулярной динамики филаментов и мезоскопического кондактанса в нейроморфном ансамбле наночастиц
Моделирование молекулярной динамики филаментов и мезоскопического кондактанса в нейроморфном ансамбле наночастиц
Ю. О. Василевская, А. И. Савицкий, Р. Т. Сибатов
С недавнего времени самоорганизующиеся сети наночастиц и нанопроволок представляются перспективными в качестве систем для нейроморфных резервуарных вычислений. Преимуществами таких систем являются высокая энергоэффективность, отсутствие необходимости в соединениях между элементами внутри сеток, масштабируемость, доступность технологий синтеза и др. В данной работе рассчитывается кондактанс туннельных контактов между наночастицами и изучается молекулярная динамика разрушения филаментарных соединений. Представлены экспериментальные исследования перколяционной мемристивной сети наночастиц серебра. С помощью циклической вольтамперометрии продемонстрировано переключение между емкостным и мемристивным состояниями сети и рассмотрены его особенности.
Показать АннотациюФотоэлектрические свойства композитов из нановолокон на основе оксида кобальта с цинком
Фотоэлектрические свойства композитов из нановолокон на основе оксида кобальта с цинком
В. В. Смирнова$^1$, М. Н. Мартышов$^1$, А. С. Ильин$^{1,3}$, В. Б. Платонов$^2$, П. А. Форш$^{1,3}$, П. К. Кашкаров$^{1,4}$
В работе исследованы фотоэлектрические свойства композитов Co3O4/Zn с различным содержанием атомов цинка в диапазоне от 0 до 33 мольных процента по катиону (моль%). Композиты были получены методом электроспиннинга и состояли из нановолокон диаметром 150-200 нм, имеющих нанокристаллическую структуру. Продемонстрирована возможность увеличения темновой проводимости и фотопроводимости композитов Co3O4/Zn при добавлении атомов цинка в структуру. Обнаружено, что кинетики нарастания и спада фотопроводимости при освещении образцов ультрафиолетовым излучением могут быть аппроксимированы суммой двух экспонент. Аппроксимация такого рода указывает на существование двух различных процессов, определяющих рекомбинацию неравновесных носителей заряда в материале. Показано, что один из этих процессов может быть связан с адсорбцией и десорбцией молекул на поверхности нановолокон. Возможность проведения адсорбции и десорбции за счет освещения композитов Co3O4/Zn делает их перспективными для использования в газовых сенсорах.
Показать АннотациюПоиск темной материи на будущей Супер c-тау фабрике в моделях с дополнительной U(1) симметрией и дополнительным скалярным полем
Поиск темной материи на будущей Супер c-тау фабрике в моделях с дополнительной U(1) симметрией и дополнительным скалярным полем
Э. Э. Боос, В. Е. Буничев, С. И. Кейзеров, С. С. Трыков
Мы представляем обзор недавно полученных результатов по исследованию перспектив поисков легкой темной материи в экспериментах на будущей Супер c-тау фабрике в моделях лептофильного скаляра и темного фотона. Кривые чувствительности коллайдера к параметрам связи медиаторов на 90%-ом уровне достоверности в диапазоне масс медиаторов до нескольких ГэВ демонстрируют мощь будущего электрон-позитронного коллайдера для поиска проявлений темной материи. Предложена самосогласованная модель темной материи, содержащая дополнительный скаляр и массивный вектор, получены точные выражения для взаимодействий дополнительных бозонов с фермионными полями Стандартной модели. Рассмотрен предельный случай малого смешивания и малых масс темного вектора.
Показать АннотациюОписание осцилляций нейтрино в веществе в рамках квантовой теории поля
Описание осцилляций нейтрино в веществе в рамках квантовой теории поля
И. П. Волобуев, В. О. Егоров
В рамках пертурбативного квантового теоретико-полевого подхода с зависящим от расстояния пропагатором рассматриваются осцилляции нейтрино в веществе. В приближении двух нейтринных флейворов построен зависящий от расстояния пропагатор, описывающий распространение нейтрино в неподвижной неполяризованной однородной среде. При помощи этого пропагатора найдена соответствующая вероятность процесса осцилляций нейтрино, где последние детектируются через взаимодействие со слабыми заряженным и нейтральным токами. Показано, что результаты совпадают с таковыми, полученными в рамках стандартного квантовомеханического описания. Рассмотрено несколько конкретных примеров процессов, обсужден МСВ-эффект.
Показать АннотациюРедкий радиационный распад Ξ−b-бариона
Редкий радиационный распад Ξ−b-бариона
В. О. Галкин$^1$, А. О. Давыдов$^2$
Недавно коллаборация LHCb установила верхнее экспериментальное ограничение на относительную вероятность редкого радиационного распада Ξ−b-бариона: Br(Ξ−b → Ξ− γ)< 1.3x10^{-4}. Измеренное значение находится ниже вероятности, предсказываемой в рамках правил сумм на световом конусе. В данной работе процесс Ξ−b → Ξ− γ исследуется в рамках релятивистской кварковой модели, которая основана на квазипотенциальном подходе в квантовой теории поля. Форм факторы рассчитаны с последовательным учётом релятивистских эффектов. Полученный результат для вероятности распада находится ниже верхнего экспериментального ограничения, установленного LHCb, а также согласуется с рядом других теоретических расчётов в рамках погрешности.
Показать Аннотацию