Журнал Вестник НГУ. Cерия Физика. 2008. Том 3, выпуск 4

Физика твердого тела, полупроводников, наноструктур

 

Валишева Н. А., Левцова Т. А., Путято М. А., Семягин Б. Р., Селезнев В. А., Преображенский В. В. Методы получения структурно-совершенной поверхности арсенида индия

Исследовались способы получения гладкой поверхности подложек InAs(111)A. Пластины обрабатывались в различных травильных средах с последующим вакуумным отжигом с использованием потока индия и без него. После удаления окисного слоя проводилось наращивание слоя InAs методом молекулярно-лучевой эпитаксии. На каждом этапе морфология поверхности контролировалась методом атомно-силовой микроскопии. Показано, что обработка в растворе HCl в изопропиловом спирте при последующем термическом отжиге позволяет получить более гладкую поверхность. Использование индия в процессе отжига усиливает этот эффект. Были определены режимы термодесорбции окисла с поверхности InAs(111)A в вакууме и в потоке индия, а также определен характер изменения шероховатости поверхности с увеличением толщины выращенного эпитаксиального слоя.

3

Васев А. В., Путято М. А., Семягин Б. Р., Селезнев В. А., Преображенский В. В. Роль реконструкционных состояний в формировании рельефа поверхности арсенида галлия при молекулярно-лучевой эпитаксии и вакуумном отжиге

Методами ДБЭО и АСМ изучены особенности морфологических изменений, происходящих на поверхности GaAs(001) в процессе МЛЭ роста и вакуумного отжига. Выявлена связь сверхструктурного состояния поверхно-сти с характером этих изменений. Установлены термодинамические условия эпитаксиального роста GaAs(001) с наиболее структурно-совершенной поверхностью. Определены характеристики процессов, вызывающих развитие рельефа при МЛЭ росте в условиях существования реконструкции (2 x 4). Предложена и апробирована новая методика, позволяющая значительно повысить эффективность процедуры выглаживания поверхности GaAs(001) отжигом в потоке мышьяка.

9

Онищук А. А., Восель С. В., Пуртов П. А., Болдырев В. В., Фомин В. М. Учет поступательных и вращательных степеней свободы критического зародыша в теории гомогенной нуклеации

Предложена аналитическая формула для поправочного множителя в выражении для скорости нуклеации, учитывающая вклад от поступательных и вращательных степеней свободы в свободную энергию критического зародыша. Данная формула может применяться для широкого набора систем. Вывод формулы проводился на основании поправочного множителя Рейсса (1998) (в котором учитывались только поступательные степени свободы) с дополнительным учетом вклада вращательных степеней свободы в свободную энергию критического зародыша.

20

Захаров А. В., Муравьев А. Б., Позыгун И. С., Серопян Г. М., Сычев С. А., Яшкевич Е. А. Сверхпроводящие тонкие пленки иттрий-бариевого купрата, выращенные на напряженных подложках

Статья посвящена проблеме формирования на монокристаллической подложке сверхпроводящей тонкой пленки, имеющей области с различными значениями плотности критического тока, требуемыми для изготовления сверхпроводниковых приборов. Метод основан на создании в кристалле подложки полей упругих механических напряжений при облучении кристалла сфокусированным импульсным лазерным излучением наносекундной длительности. На облученной подложке выращивают сверхпроводящую тонкую пленку, в которой формируются дополнительные упругие напряжения только в области, расположенной над облученным участком подложки. При этом плотность критического тока пленки подавляется до требуемых значений, необходимых для изготовления джозефсоновских переходов. Длительные наблюдения показывают, что сверхпроводящие транспортные свойства пленок не подвергаются существенному изменению в процессе хранения.

25

Борисов В. С., Марчук С. Д., Ежова Я. В., Барышников С. С., Манданов А. И., Марчук В. С. Особенности накопления и релаксации термостимулированного заряда в гетерогенных системах диспергированных слюд

В работе исследованы термостимулированные спектры гидратированных диспергированных слюд в диапазоне температур (20–140) оС с целью изучения электретного состояния рассматриваемой системы в зависимости от величины адсорбции. Показано, что изменение величины адсорбции образцов приводит к варьированию их электретных и релаксационных параметров. Установленные в работе особенности электретного состояния гетерогенной системы мелкоразмерных частиц слюды с различным содержанием водной фазы могут применяться при разработке новых композиционных материалов матричного типа с наполнителями на основе диспергированных слюд.

33

Труфанов Д. Ю., Номоев А. В., Буянтуев М. Д., Базарова Д. Ж., Сангаа Д., Бардаханов С. П. Получение пористой прочной керамики из наногидроксиапатита

Проведены исследования по получению керамики из наноразмерного порошка гидроксиапатита путем «сухого» одноосного прессования и последующего спекания. Исходный порошок и керамику изучали методами просвечивающей и сканирующей электронной микроскопии, рентгенофазового анализа. Измерены их свойства, в частности микротвердость структуры керамики. Получены прочные керамические образцы с равномерно распределенной по объему открытой пористостью с размером зерен и пор порядка микрона и менее. Полученные результаты могут быть полезны при создании медицинских имплантатов на основе гидроксиапатита и керамических мембран с контролируемой пористостью.

40

Яценко Д. А., Цыбуля С. В. Метод моделирования дифракционных картин для наноразмерных кристаллических систем

Разработаны оригинальный алгоритм и вычислительная программа для моделирования рентгеновских дифракционных картин от ансамбля наноразмерных кристаллических частиц. Проведены тестовые расчеты, оценены погрешности определения положений, интегральных интенсивностей и полуширин дифракционных пиков.

47

Краус Е. И. Малопараметрическое уравнение ударной адиабаты с учетом эффекта плавления

В работе предложена модификация малопараметрического уравнения состояния твердого тела для учета термодинамических функций жидкой фазы. Несмотря на полную аналогию с твердым телом, при выводе уравнений принято во внимание различие в упругих (холодных) составляющих энергии и давления. В термодинамические функции жидкости введена конфигурационная энтропия, характеризующая меру ее разупорядоченности и приводящая к конечным значениям энтропии при формальном достижении нулевых температур. Построена кривая плавления как граница между фазами с соответствующими уравнениями состояния.

52

Радиофизика и электроника

 

Жданов К. Р., Амитин Е. Б., Жданов Р. К. Использование фазочувствительного детектора для измерений теплового расширения твердых тел

В работе описывается простая электрическая схема для дилатометрических исследований. Использование фазочувствительного вольтметра переменного тока SR830 и цифрового вольтметра постоянного тока Solartron 7061 позволяет полностью обеспечить сбор необходимых измеряемых данных.

64

Акимов А. В., Бак П. А., Корепанов А. А., Логачев П. В., Бочков В. Д., Бочков Д. В., Дяги-лев В. М., Ушич В. Г. Применение тиратронов с ненакаливаемым катодом для формирования серии высоковольтных сильноточных импульсов

Описана схема модулятора, обеспечивающего питание индуктивно-резистивной нагрузки в двухимпульсном режиме током до 10 кА и длительностью импульса 300 нс. В качестве коммутаторов использованы тиратроны с ненакаливаемым катодом ТПИ1-10к/50 и ТПИ5-10к/50, рассчитанные на анодное напряжение до 50 кВ. Представлены результаты испытаний, подтверждающие возможность восстановления обратной электрической прочности тиратрона за единицы микросекунд после протекания прямого анодного тока до 10 кА.

68

Учебно-методическое обеспечение преподавания физики

 

Князев Б. А., Черкасский В. С. Дискретное преобразование Фурье – как это делается

Настоящая статья написана для студентов, которые впервые столкнулись с задачей вычисления Фурье-преобразования. На простейших примерах из области теории сигналов и оптики показано, как связаны дискретное и непрерывное преобразования Фурье. Приведены правила интерпретации численных результатов, получаемые при использовании стандартных процедур быстрого преобразования Фурье в таких пакетах, как Matlab, MathCad, Matematica.

74

Коткин Г. Л. Процессы с большими прицельными параметрами на ускорителях со встречными пучками

В статье обсуждается явление, неожиданно обнаруженное в Институте ядерной физики СО РАН (Новосибирск): при столкновении электронного и позитронного пучков высокой энергии количество g-квантов, найденное в эксперименте, оказалось заметно меньше предсказанного теоретически.

87

Герасимов В. В., Князев Б. А. Особенности спектроскопии нарушенного полного внутреннего отражения в терагерцовом диапазоне

Проведены эксперименты по спектроскопии нарушенного полного внутреннего отражения в терагерцовом диапазоне с применением двух модулей с кремниевыми призмами, разработанными для использования в Фурье-спектрометрах или на лазере на свободных электронах в качестве источника излучения. Сняты спектры воды, водных растворов, перфтордекалина, парафинового масла и порошкообразных аминокислот. Действительная и мнимая части показателя преломления были восстановлены с использованием преобразования Крамерса – Кронига или прямым решением уравнений Френеля. Показано, что при использовании монохроматического источника оптимальным методом нахождения комплексного показателя преломления являются измерения коэффициента отражения при двух разных углах падения, а не для двух поляризаций.

97

Сведения об авторах

113

Информация для авторов

116


Вернуться на главную