04-ФІЗИЧНИЙ ФАКУЛЬТЕТ
Фф-149Б
"Теорія конденсованих систем в рідкому та аморфному станах"
Номер держреєстрації: 0103U001936
Науковий керівник: Вакарчук І.O.
Термін виконання: 01.2003-12.2005
На основі методу довгих хвиль здійснювалися розрахунки параметрів моделей двочастинкових центральних потенціалів у деяких полімерах SiO2. Отримано вирази для деяких типів граткових сум прямокутному базисі.
Досліджувалась система заряджених релятивістських частинок із врахуванням спін-орбітальних і спін-спінових взаємодій. Отримано залежності діелектричної і магнітної проникностей від частоти.
Продовжувалось дослідження гілок коливань суперйонних кристалів типу Ag2CdI4 зі симетрією, яка відповідає незвідним зображенням B та E просторової групи Sy2 в центрі зони Брілюена. Виконувались комп’ютерні розрахунки електронного спектру децянтів з вакансією кисню у різних конфігураціях, типових для аморного SiO2.
Для плину атомів, частина з яких перебуває у збудженому стані, методом функціонала густини знайдено профіль густини і обчислено коефіцієнт поверхневого натягу, швидкість нуклеації поблизу спінодалі.
Вивчалася проблема перенормування при непертурбативних розрахунках у квантовій електродинаміці. Показано, що з вимоги самоузгодженості випливає або скінченність квантової електродинаміки або неузгодженість нерегуляризованої теорії.
Використовуючи метод континуального інтегрування, отримано вираз для статистичної суми системи релятивістських заряджених частинок.
Фф-150Б
"Розробка нових математичних методів дослідження квантових систем"
Номер держреєстрації: 0103U001935
Науковий керівник: Вакарчук І.O.
Термін виконання: 01.2003-12.2005
Знайдено точний розв'язок рівняння Дірака для частинки, потенціальна енерґія і маса якої є обернено пропорційними до відстані від силового центра. Обговорюється питання про оператор кінетичної енерґії в рівнянні Шредінґера, коли маса частинки залежить від її координт.
Розраховано енерґетичний спектр сильновзаємодіючої Бозе-системи за допомогою діаґоналізації гамільтоніана. Отримані результати використано для розрахунку термодинамічних функцій 4He в широкому температурному інтервалі.
Проведено дослідження квантової механіки в деформованому просторі. Знайдено зв’язок деформованої алґебри з рухом частинки в кривому просторі та масою, залежною від координат. Знайдено енерґетичний спектр атома водню з деформованою алґеброю Гайзенберґа. Досліджено нестаціонарні квазі-точно розв’язувані рівняння Шредінґера.
Фе-140Б
“Оптичні характеристики кристалів в околі фазових переходів та ізотропних точок”
Номер держреєстрації: 0103U001937
Науковий керівник:
Термін виконання: 01.2003-12.2004
Вперше отримано два нових кристали RbNH4SO4 та RbКSO4, що володіють ІЗД в широкому спектральному і температурному діапазонах, визначено їх просторову симетрію і координати важких атомів, виявлено ФП, на основі баричної залежності останніх запропоновано їхній механізм. Виявлено значне зменшення коефіцієнтів термічного розширення домішкових кристалів в порівнянні з чистими, що узгоджується з результатами їхніх діелектричних властивостей. Встановлено, що внесення домішок приводить до послаблення температурної залежності і зменшення абсолютних значень ni і Dni кристалів ТГС. Показано, що в точці ІЗД пдвищується не лише симетрія тензора ІІ-го рангу, який описує оптичну індикатрису, але й симетрія тензора п'єзооптичних констант (IV ранг). Показано, що одновісний механічний тиск уздовж головних кристалофізичних осей приводить до зміщення точок ФП в сторону як високих так і низьких температур, що обумовлено впливом одновісних тисків на кристалічну структуру кристалів. Дослiджено особливостi оптичної анiзотропiї кристалiв сегнетової солi, RbКSO4, LiRbSO4,та домішкових кристалів TГС.
Фе-226Б
“Механізми електронних, екситонних та фононних збуджень у системах із галогенідами індію і талію"
Номер держреєстрації: 0103U002121
Науковий керівник: Франів А. В.
Термін виконання 01.20
Шляхом самоузгодженого розрахунку з перших принципів досліджено динаміку зміни енергетичної структури твердих розчинів заміщення InxTl1-xI. Отримано теоретичні залежності концентраційної зміни ширини забороненої зони. Нелінійна концентраційна залежність ширини забороненої зони описується в рамках псевдо потенціальної моделі, яка говорить про вплив антиструктурних дефектів на зонну структуру досліджуваних сполук
Проведено теоретичні дослідження повної енергії і рівноважного об’єму елементарної комірки, визначено атомні характеристики кристалів InI, InBr та InCl. Проаналізовано вплив зовнішнього тиску на розподіл зонних станів, що є визначальними у формуванні переходів біля краю фундаментального поглинання. Досліджено динаміку гратки шаруватих кристалів InI.
Дослiджено ІЧ-спектри поглинання та спектри комбінаційного розсіювання твердих розчинів заміщення InxTl1-xI в діапазоні зміни 1.0>х>0,2. Суттєві зміни структури спектрів у залежності від вмісту талієвої компоненти пов’язується з розривом твердої розчинності заміщення у сендвичних шарах In(Tl)-J-In(Tl) та входженням йонів талію у міжшарові проміжки (автоінтеркаляція).
Досліджена дозова залежність інтегральної інтенсивності спектрів термостимульовоної люмінесценції нанокристалів твердих розчинів заміщення InxTl1-xI, синтезованих у порожнинах поруватого кремнію, при γ-опроміненні. Розглядаються механізми рекомбінаційних процесів та можливість практичного застосування отриманих структур в якості датчиків радіаційного опромінення.
Фе-151Б
"Взаємодія дефектних станів та фотохромізм широкозонних матеріалів"
Номер держреєстрації: 0103U001932
Науковий керівник: O.
Термін виконання: 01.2003-12.2005
Були вивчені фоторефрактивні характеристики легованих титаном напівізолюючих кристалів Cd 1-xHgx Te (x<0.05). Додаткові оптичні і фотоелектричні дослідження показують, що легування титаном є більш перспектиним для потенційного застосування в порівнянні з іншими домішками. Високий коефіцієнт енергообміну Г≈0,60 см-1, низьке фонове поглинання к≈0,2 см-1, висока оптична якість і однорідність і, майже, монополярна (електронна) провідність роблять дані матеріали ефективними для оптичного і фотоелектричного використання в близькій ІЧ-області спектру. Вивчення оптичного поглинання і фотодифузійного струму дозволили визначити природу і структуру енергетичних рівнів домішки і власних структурних дефектів а також визначити їх роль в фоторефрактивному ефекті. Показано, що збуджений 4Т1(F)-стан домішки знаходиться в резонансі з зоною провідності і як результат цього спостерігається автоіонізація електронів в зону провідності при дії лазерного збудження. Побудована схема енергетичних рівнів домішки і власних структурних дефектів в Cd 1-xHgx Te:Ti (x<0.05) кристалах.
При кімнатній температурі проведені вимірювання спектрів збудження фотопровідності кристалів вольфрамату свинцю, вирощених в різних технологічних умовах. В області прикрайового поглинання виявлено три смуги, які відповідають фотоіонізаційним переходам. Інтенсивність цих смуг суттєво залежить від структурної досконалості досліджуваних кристалів. Визначальним для величини фотоструму є попереднє опромінення кристала PbWO4 азотним лазером (λзб.=337нм). Обговорюється природа дефектних центрів, пов’язаних з фотоіонізаційними переходами в області прикрайового поглинання.
Проведено дослідження структури нелінійно-оптичної функції кристала Tl3SbS3 з врахуванням прив’язки до відомих параметрів генерації другої гармоніки та електрооптичного ефекту. Оцінено парціальні внески електронної та граткової підсистем в компоненту тензора відповідного рангу.
Фе152Б
"Випромінювальна релаксація електронних збуджень в широкозонних діелектричних кристалах"
Номер держреєстрації: 0103U001939
Науковий керівник: C.
Термін виконання: 01.2003-12.2005
Вивчалися процеси релаксації високоенергетичних електронних збуджень в широкозонних галоїдних та окисних кристалах, активованих йонами рідкісноземельних елементів (Ce3+, Nd3+, Er3+, Tm3+), наноструктурах, вкраплених у діелектричні матриці, механізми власної та домішкової остовно-валентної люмінесценції (ОВЛ) у ВУФ діапазоні з часовою константою згасання t≤10-9 с, породженої рекомбінацією валентних електронів та дірок найближчої остовної зони.
Дослідження проведені з використанням синхротронного випромінювання прискорювача DORIS, лабораторних імпульсних рентгенівських та оптичних джерел в широкому температурному діапазоні (8-300 К).
Проведено дослідження люмінесценції обумовленої переносом заряду із галоїду на домішковий центр, а також люмінесценцію з квантовим виходом більшим від одиниці.
Фр-106Б
"Дослідження структури, атомних, динамічних та енергетичних характеристик подвійних невпорядкованих металічних систем"
Номер держреєстрації: 0102U003574
Науковий керівник: Якібчук П.M.
Термін виконання: 01.2002-12.2004
На основі розрахованих ефективних багатоіонних взаємодій досліджено бінарні функції розподілу і структурні фактори рідких подвійних систем, зокрема їх концентраційну і температурну залежності. З метою коректного опису підсистеми електронів провідності розвинуто запропонований раніше новий підхід у теорії електронної рідини, що ґрунтується на регуляризації потенціалу Кулона. Виконано розрахунки густини електронних станів на основі варіаційного принципу, теорії збурень до третього порядку за псевдопотенціалом і теорії розсіяння. На цій основі розраховано кінетичні коефіцієнти металічних систем. Базисний підхід узагальнено на випадок надпровідних металічних систем до складу яких входить сильно неідеальна вироджена електронна підсистема, при врахуванні електрон-фононного механізму та механізму електронної кореляції.
Фр 144Б
"Фізика механізмів формування дрібнодисперсних кластерів у тонкоплівкових аморфних матрицях у залежності від технологічних параметрів конденсації зовнішніх факторів"
Номер держреєстрації: 0103U001927
Науковий керівник:
Термін виконання: 01.2003-12.2005
Структура та кінетика фазових перетворень у плівках систем РЗМ-М-Ge, Fe-Gd, GaSb-Sn вивчались на просвічуючому електронному мікроскопі УЕМВ-100К і шляхом дослідження електрофізичних властивостей. У залежності від умов відпалу і концентрації компонентів у сплавах вивчався перехід від аморфного до кристалічного стану. Для моделювання елементарної комірки і розрахунку інтенсивностей розсіяння застосовувалась комп'ютерна програма “PowderCell” Виявлено особливості цього процесу на еволюції структури і фізичних параметрів (електричний опір, термо-е. р.с.) при зміні термодинамічних умов одержання конденсатів (температура підкладки, швидкість конденсації).
Фр-145Б
"Електронна структура та фізичні властивості новітніх матеріалів на основі d- та
f-перехідних елементів"
Номер держреєстрації: 0103U001931
Науковий керівник: Щерба І.Д.
Термін виконання: 01.2003-12.2005
Вперше для сполук зі структурою HfFe2Si2 було отримано методами рентгенівської емісійної, абсорбційної та фотоелектронної спектроскопії структуру валентної зони. Методом ЛМТО в напіврелятивістському наближенні розраховано їх зонну структуру та теоретичні спектри останніх рентгенівських емісійних смуг для атомів, що знаходяться в нееківалентних кристалографічних положеннях. Виявлено задовільну узгодженість між теоретичними та експериментальними даними. Встановлено функціональні залежності параметрів високоенергетичних спектрів (ширина p-d-резонансу, енергії зв”язку остовних електронів) сполук з резонансними ефектами з їх фізичними властивостями. Методом Месбауерівської спектроскопії для ряду сполук встановлено магнітний стан заліза. Для сполук з валентнонестабільним церієм методом LШ-абсорбційної спектроскопії встановлено залежність валентності церії від температури та заселеності d –рівнів металів групи заліза.
Фр-143Б
"Механізм формування структури в композитних системах на основі евтектик"
Номер держреєстрації: 0103U001944
Науковий керівник: I.
Термін виконання: 01.2003-12.2005
Проведено дослідження структури розплавів евтектичних систем на основі олова методом дифракції рентгенівських променів. Розраховано структурні фактори і функції атомного розподілу для розплавів систем Sn-Cu (Co, Ge, Pb, Bi, Al), Cu-Si + Sn різної концентрації. Встановлено, що топологія атомного розподілу розплавів в основному визначаються характером ближнього впорядкування розплавленого олова. Встановлено, що при додаванні легуючих елементів до розплавлених евтектик спостерігається їх різна поведінка. Зокрема, розчинність металічних елементів типу Al є дуже малою і при зростанні їх концентрації відбувається формування кластерів з власною структурою ближнього порядку. Структурні зміни в рідкому стані пов’язуються зі зміною фізичних властивостей та особливостями кристалізації.
Фл-138Б
"Електронний транспорт і фазові переходи в металевих і напівпровідникових системах з 3d (4f) - елементами"
Номер держреєстрації: 0103U001900
Науковий керівник: O.
Термін виконання: 01.2003-12.2005
Проведено комплекс експериментальних робіт, в процесі яких досліджувались кінетичні властивості (електропровідність, термо-ерс) напівпровідників Te, Se, S-Te з домішками 3d перехідних металів (Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu). Показано, що невеликі домішки (до 4 ат.%) Ti, V, Cr, Mn зменшують електропровідність телуру і незначно збільшують термо-ерс, виявлено, що більша концентрація домішки веде до суттєвішого зменшення електропровідності. Fe, Co, Ni, Cu підвищують електропровідність і понижують термо-ерс Те. При зменшенні електропровідності в області вище від 1200 К термо-ерс практично незмінна. Результати інтерпретуються в рамках моделі s-d гібридизації. Для опису розсіяння електронів використана процедура Фріделя-Андерсона, основана на ідеях про існування віртуальних зв’язаних станів. Вивчені електронно-транспортні i магнітні властивості сплавів Eu(Cu1xAgx)2Si2. Встановлено кореляцію між складом, властивостями і валентним станом йона європію. Досліджено температурні залежності електроопору і диференціальної термо-ерс Tb2NiGe6, Ce2MnGe6, Y10,5Co84,5Ga5, Y10,5Co84,5Ge5 в діапазоні 4,2–300 К. Синтезовано полікристалічні сполуки R3Cu4Sn13 (R=Y, La, Ce, Yb). Досліджено можливість отримання монокристалічних сполук у цих системах.
Фз-139Б
"Електронні стани активних центрів, термо-і фотостимульовані процеси в люмінесцентних і світлочутливих матеріалах на основі оксидів і галогенідів металів"
Номер держреєстрації: 0103U001940
Науковий керівник: C.
Термін виконання: 01.2003-12.2005
Проаналізовано результати дослідження спектрально-кінетичних та електретних властивостей люмінесцентних і світлочутливих матеріалів, отриманих на основі CdBr2, CdI2 i PbI2. Узагальнено результати дослідження спектральних характеристик фотохромних матеріалів CdBr2:Cu, I, CdBr2:Cu, Mn та CdBr2:Cu, I,Mn. Встановлено механізми збудження люмінесценції і закономірності міграції енергії, визначено параметри центрів свічення і захоплення в досліджених системах.
НАУКОВО-ТЕХНІЧНИЙ І НАВЧАЛЬНИЙ ЦЕНТР
НИЗЬКОТЕМПЕРАТУРНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ - 04
Фз-146Б
"Розробка методів створення та вивчення рекомбінаційних явищ люмінесцентних наносистемах на основі багатошарових оксидних структур"
Номер держреєстрації: 0103U001930
Науковий керівник: Д.
Термін виконання: 01.2003-12.2005
Науково-дослідна робота спрямована на створення нових ефетивних люмінесцентних наносистем на основі багатошарових плівкових оксидних матеріалів класу германатів, ортосилікатів та рідкісноземельних оксидів та оксидів. Розроблено методи отримання плівкових нанолюмінофорів класу оксидів на базі модифікованого методу ВЧ-магнетронного реактивного розпилення і кристалізації багатошарових систем. Розглянуто процеси росту, які формують механізм утворення нанокристалів. Отримані плівкові нанолюмінофори класу оксидів на базі ZnO та розроблені багатошарові елементи тонкоплівкових люмінофорів і проведено дослідження їх структурних, оптичних та кінетико-люмінесцентних характеристик. З використанням методу електронного парамагнітного резонансу досліджено зміну енергетичних станів парамагнітних компонент в оксидних сполуках.
