Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics)
Permanent URI for this collectionhttps://devessuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/197
Browse
392 results
Search Results
Item Переходы, индуцированные взаимно коррелированными гауссовскими белыми шумами: метод эффективного потенциала(Сумской государственный университет, 2019) Вітренко, Андрій Миколайович; Витренко, Андрей Николаевич; Vitrenko, Andrii MykolaiovychРассматривается стохастическая нелинейная система первого порядка с одной динамической переменной, детерминированной силой и двумя взаимно коррелированными гауссовскими белыми шумами, один из которых аддитивный, другой – мультипликативный. Для соответствующего стохастического дифференциального уравнения используется произвольное исчисление, которое, в частности, включает исчисление Ито и исчисление Стратоновича. В виде квадратуры записывается точное выражение эффективного потенциала системы, которое раскладывается в ряд Маклорена. Из общих соображений показывается, что индуцированные взаимно коррелированными гауссовскими белыми шумами переходы от одномодального вероятностного распределения состояния системы к двухмодальному могут качественно описываться нормальной формой бифуркации типа вил, возмущаемой аддитивным гауссовским белым шумом. Еѐ явный вид получен для конкретного примера системы с линейной восстанавливающей силой и мультипликативным шумом, пространственная составляющая амплитуды которого является квадратичной при малых по абсолютной величине значениях динамической переменной и постоянной – при больших. Построенные графики как одноямного, так и двухъямного эффективного потенциала системы для точного выражения и разложенного в ряд хорошо со- гласуются друг с другом в окрестности нуля – критической точки. Изучены зависимости бифуркационного параметра от параметров шумов. Установлено, что при варьировании коэффициента взаимной корреляции шумов или амплитуды мультипликативного шума бифуркационный параметр изменяется по линейному закону, а при варьировании амплитуды аддитивного шума – по нелинейному.Item О когерентном электронном транспорте в наноконтактах «Nb – DNA – Nb»(Сумский государственный университет, 2018) Сергеев, Д.М.; Тумышев, Н.М.В рамках полуэмпирического метода Хюккеля исследован когерентный электронный транспорт наносистемы «Nb – DNA – Nb». Расчет реализован в программе Atomistix ToolKit with Virtual NanoLab. Рассчитаны спектр пропускания, вольтамперная характеристика и дифференциальная проводимость наносистемы. Показано, что в интервале напряжении смещения Vbias = – 0,8÷0,8 В фрагмент молекулы ДНК ведет себя как диэлектрик и через него не течет электрический ток, при этом на вольтамперной характеристике наноконтакта формируется разрыв напряжения с шириной 1,6 В. В области контактирования ядра наносистемы (фрагмента ДНК) с ниобием имеет место ограничение транспорта квазичастиц через наноконтакт, подобное кулоновской блокаде, но этот эффект вносит незначительный вклад в электротранспорт наносистемы. Полученные результаты могут быть полезными для расчетов перспективных элементов органической наноэлектроники.Item Моделирование метода модуляционной лазерной спектроскопии для исследования газовых смесей на основе метана(Сумский государственный университет, 2018) Кухтин, С.М.В роботі проведено математичне моделювання метода модуляційної лазерної спектроскопії (МЛС) з використанням прямого перетворення Фур’є для оцінки згасання в газовій суміші на основі метану. Дана оцінка застосовності наближених аналітичних виразів при розрахунках згасання в газових середовищах з великим поглинанням у випадках лоренцевого профілю частотної залежності коефіцієнтів поглинання. Проведено аналіз впливу виду амплітудно-частотної характеристики лазера на точність розрахунку втрат при різних способах його налаштування на частоту максимального поглинання в газі. Запропоновано декілька методик виміру втрат в метані, дається оцінка їх точності. Наводиться опис експериментальної установки, аналізуються результати вимірів.Item Моделирование нанотранзисторов: устройство MOSFET(Сумский государственный университет, 2018) Лопаткін, Юрій Михайлович; Лопаткин, Юрий Михайлович; Lopatkin, Yurii Mykhailovych; Кругляк, Ю.А.; Кондратенко, П.А.Пропонується огляд, який складається з декількох частин з даної тематики і завданням якого є обговорення фізичних моделей і принципів, що лежать в основі функціонування нанорозмірних MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor – МОП / МДП-транзистор з ізольованим затвором) і засновані як на звичному традиційному підході «зверху – вниз», так і на більш сучасному підході, що бере свій початок ще в роботах Рольфа Ландауера, який запропонував модель пружного резистора задовго до її експериментального підтвердження в нанопровідниках, а також Супріе Датта і Марка Лундстрома, які переосмислили цю модель і надали їй нинішнього звучання і довели застосовність її до електронних пристроїв як наноскопічних, так і мікро- і макроскопічних довільної розмірності 1D, 2D і 3D і працюючих в балістичному, квазібалістичному і дифузійному режимах. Перша частина присвячена фізичній структурі і вольт-амперним характеристикам MOSFET.Item Закономерности поляризационного и резонансного поведения метаповерхности из круглых отверстий(Сумский государственный университет, 2018) Перов, А.О.В роботі розглянуто сітчану метаповерхню, що сформовано системою екранів періодично перфорованих круглими отворами. Показано, що при відповідному виборі геометричних параметрів, можливо реалізувати режими роботи цієї структури, які дозволяють використовувати її в якості просторового кутового фільтра, обертача лінійної поляризації а також перетворювача лінійної поляризації в круглу або еліптичну. Пояснення явищ, що виникають проведено за допомогою методу узагальнених матриць розсіювання і врахування особливостей просторових розподілів полів власних коливань, обумовлених симетрією даної системи екранів.Item Исследование процессов синтеза слоев в системе ZnO–SnO2(Сумский государственный университет, 2018) Абдуев, А.Х.; Ахмедов, А.К.; Асваров, А.Ш.Исследованы процессы синтеза слоев на основе твердых растворов ZnO–SnO2 при магнетронном распылении металлической мишени Zn–Sn, керамической мишени ZnO–SnO2 и металлокерамической мишени (ZnO–SnO2) + 10 вес.% (Sn–Zn). Показано, что магнетронное распыление мишеней Zn–Sn и (ZnO–SnO2) + 10 вес.% (Sn–Zn) может сопровождаться формированием периодических структур в результате периодического изменения состава поверхностных слоев распыляемой мишени в зоне эрозии мишеней.Item Энтропийная оценка процесса лазерного охлаждения(Сумский государственный университет, 2018) Курской, Ю.С.; Мачехин, Ю.П; Гнатенко, А.С.В роботі розглядається задача лазерного охолодження частинок (атомів, іонів, молекул). Досліджено можливість оцінки параметрів ансамблів частинок із застосуванням ентропічного аналізу. Процес охолодження розглядається з позицій теорії відкритих систем і нелінійної метрології. Показано, що лазерне охолодження представляє собою процес взаємодії детермінованої системи лазерного випромінювання з хаотичною системою частинок, що перебувають у броунівському русі. Для оцінки швидкості та температури ансамблю частинок, та контролю процесу авторам пропонується використовувати інформаційно-ентурологічний підхід. Отримано вираз для оцінки ентопії ансамблів частинок, як функції частоти розсіяного випромінювання, та запропонована ентопійна шкала оцінки температури охолоджуваних частинок.Item Циркуляция реактивной энергии ближнего поля электрического диполя и ее трансформация в активную энергию поля излучения(Сумский государственный университет, 2018) Сидоренко, В.С.; Василенко, Д.А.; Кравчук, П.А.; Григорук, В.И.В роботі досліджені всі чотири фази осциляції диполя в рамках запропонованої атомної моделі. Показано, що вільне (активне) поле випромінювання народжується тільки в фазах сходження зарядів +q і – q атомного диполя в момент відриву від них надлишкових силових ліній ближнього поля. Внаслідок чого відірвані силові лінії самозакільцьовуються в петлі вільного поля випромінювання. Показано, що часткова розкомпенсація полів різнойменних зарядів атомного диполя має місце при осциляції електронної хмари атома під дією зовнішнього змінного поля. Виконано фізичний аналіз потоків реактивної енергії ближнього поля і перетворення її в активну енергію поля випромінювання в локальній зоні осцилюючого атомного диполя з використанням полів Кулона і Біо-Савара. Квазістатична методика, застосована в даній статті, зручна для опису перевипромінювання зовнішнього поля поза межами частотних зон атомних резонансів (оптичний і до терагерцового діапазону).Item Квантовое столкновение двух вертикальных блоховских линий в доменной границе одноосной ферромагнитной пленки(Сумский государственный университет, 2018) Шевченко, А.Б.; Барабаш, М.Ю.На основі квазікласичного наближення вивчено процес підбар’єрного проходження один через одного малих ділянок довжини двох однополярних вертикальних блохівських ліній (нанорозмірних солітонів типу “пергин”), що знаходяться в доменній стінці ізольованого смугового домену, утвореного в одновісній феромагнітній плівці з сильною магнітною анізотропією. Показано, що даний ефект має місце завдяки врахуванню їх квантових осциляцій, які збурюються зовнішнім магнітним полем у субгєлієвому діапазоні температур. Визначені умови здійснення цього явища. Встановлено, що підбар’єрне проходження один через одного двох вертикальних блохівських ліній відбувається у більш сильних магнітних полях, ніж відповідне тунелювання їх малих сегментів довжини. Показано також, що збільшення магнітної анізотропії плівки призводить до зменшення значень магнітних полів, в яких протікає даний квантовий процес. Отриманий результат являє практичний інтерес у контексті створення комірки пам’яті для запам’ятовуючого пристрою гібридного типу біт+кубіт на основі вертикальних блохівських ліній.Item Повышение эффективности работы линейного пьезоэлектрического мотора сканирующего зондового микроскопа(Сумский государственный университет, 2018) Гальченко, В.Я.; Филимонов, С.А.; Батраченко, А.В.; Филимонова, Н.В.Робота присвячена актуальним питанням удосконалення лінійних п’єзокерамічних моторів скануючих зондових мікроскопів. Описуються особливості конструювання п’єзоелектричних моторів, а саме узгодження форми і геометричних параметрів штовхача з п’єзокерамічної пластиною (статором). Визначено умови раціонального відношення довжини вершини штовхача до довжини його основи. Встановлено раціональна висота h конусного штовхача лінійного п’єзокерамічного мотора. Результати досліджень дозволили збільшити амплітуду коливань статора лінійного п’єзокерамічного мотора в 4,5 рази. Адекватність модельних розрахунків підтверджена експериментальними дослідженнями. Отримані результати можуть використовуватися при проектуванні п’єзокерамічних моторів.