Журнал Вестник НГУ. Cерия Физика. 2010. Том 5, выпуск 1

Квантовая оптика, квантовая электроника

 

В. И. Иванов, А. А. Кузин, А. И. Ливашвили ТЕРМОИНДУЦИРОВАННОЕ САМОВОЗДЕЙСТВИЕ ГАУССОВА ПУЧКА ИЗЛУЧЕНИЯ В ЖИДКОЙ ДИСПЕРСНОЙ СРЕДЕ

Теоретически исследовано изменение концентрации наночастиц в жидкофазной среде, находящейся под воздействием гауссова светового пучка. Получены аналитические решения нестационарных уравнений теплопроводности и переноса дисперсных частиц с учетом термодиффузионных потоков. Получено выражение для фокусного расстояния термоиндуцированной линзы, возникающей в результате самовоздействия светового поля.

5

Физика жидкости, нейтральных и ионизованных газов

 

В. В. Козлов, Г. Р. Грек, М. В. Литвиненко, Ю. А. Литвиненко, Г. В. Козлов КРУГЛАЯ СТРУЯ В ПОПЕРЕЧНОМ СДВИГОВОМ ПОТОКЕ (ОБЗОР)

Представлен обзор результатов экспериментальных и численных исследований по изучению характеристик развития круглой струи с параболическим профилем скорости в поперечном сдвиговом потоке. Показаны прин-ципиальные различия в характеристиках развития круглой струи с ударным и параболическим профилем скорости на срезе сопла. Обнаружено, что неустойчивость круглой струи с параболическим профилем скорости приводит к ее деформации в виде тангенциальных выбросов газа с периферии струи поперечным потоком в окружающее пространство, сворачиванию выбросов в пару противовращающихся вихрей и, вследствие этого, уменьшению размера ядра струи. Показано, что круглая струя с параболическим профилем скорости в поперечном сдвиговом потоке трансформируется, сворачиваясь в два стационарных противовращающихся вихря. Уста-новлено, что наиболее неустойчивые моды с высокими частотами представляют собой волновые пакеты на паре противовращающихся вихрей. Моды на низких частотах развиваются в следе струи ближе к стенке. Обнаружен рост проникновения струи в сдвиговый поперечный поток и подсос жидкости из поперечного потока в ближнем поле струи. Границы раздела струя / поперечный поток могут подвергаться процессу «вытягивания и утоньшения», вызванному поперечным течением.

9

Х. Д. Ламажапов, Д. А. Рыбаков ВЛИЯНИЕ НЕОДНОРОДНОСТЕЙ НА ПРОДВИЖЕНИЕ СТРИМЕРОВ

Определена концентрация частиц, при которой возникают статистические флуктуации, влияющие на продвижение лавины или стримера. Проанализирована геометрия флуктуаций. Уточнена роль электронов и отрицательных ионов, вызванных фоновым излучением, в формировании неоднородностей. Предложено использовать степенной закон для учета влияния перколяционных эффектов на динамику формирования проводящих структур в случае, если происходит одновременное развитие множества лавин и стримеров. Приведены результаты моделирования.

29

Л. А. Захаров, Н. М. Булгакова ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЛАЗЕРНОЙ АБЛЯЦИИ МЕТАЛЛОВ И ПОЛИМЕРОВ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ИМПУЛЬСАМИ ИНФРАКРАСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ: ВЛИЯНИЕ НАЧАЛЬНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ОБРАЗЦА

В работе выполнен сравнительный анализ импульсной лазерной абляции полимеров и металлов. На основе тепловой модели с подвижной границей «пар – поверхность мишени» проведено численное моделирование абляции полиметилметакрилата и меди наносекундными импульсами СО2 лазера (длина волны 10,6 мкм) при разных начальных температурах облучаемых образцов. Cделаны выводы о различиях в динамике нагрева и абляции полимерных и металлических материалов, значениях подповерхностных перегревов и влиянии начальной темпера-туры облучаемого образца на процесс испарения и глубину абляции.

37

Физика твердого тела, полупроводников, наноструктур

А. С. Качко, В. Н. Ваховский, В. А. Володин АНГАРМОНИЗМ ФОНОНОВ В КРЕМНИИ: ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОМ СПЕКТРОСКОПИИ КОМБИНАЦИОННОГО РАССЕЯНИЯ СВЕТА

Исследован ангармонизм фононов в кремнии, проявляющийся в зависимости частоты пика в спектре комби-национного рассеяния от температуры, в диапазоне от 80 до 900 K. Полученные данные позволят уточнить мето-дику определения средних размеров кремниевых нанокристаллов из анализа спектров комбинационного рассея-ния света в случае, если в процессе снятия спектра нанокристаллы находятся при температуре, отличной от комнатной.

48

Л. А. Боярский, В. А. Далецкий, С. В. Коренев, А. К. Фадин, Е. Ю. Филатов, Ю. В. Шубин МАГНЕТИЗМ АНСАМБЛЯ НАНОЧАСТИЦ ЭКВИАТОМНОГО СПЛАВА Co0,5Pt0,5

Изучены кривые намагничивания и петли гистерезиса ансамбля наночастиц эквиатомного сплава Co0,5Pt0,5. Полученные данные интерпретируются в рамках представлений о вихревых возбуждениях в квазидвумерных магнитных системах.

56

Л. А. Боярский, А. Г. Блинов, Д. П. Пищур АНТИФЕРРОМАГНИТНОЕ ПРЕВРАЩЕНИЕ В БИНАРНЫХ СПЛАВАХ ТЕРБИЙ – ГОЛЬМИЙ

В дополнение к полученным ранее данным о поведении магнитной восприимчивости эквиатомных сплавов тербий – гольмий, измерены кривые производной электросопротивления и теплоемкости подобных образцов. Показано, что критическое поведение сплавов аналогично поведению чистого диспрозия.

61

В. Я. Костюченко ВЛИЯНИЕ СТАЦИОНАРНЫХ СКРЕЩЕННЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО И МАГНИТНОГО ПОЛЕЙ НА ФОТОГЕНЕРИРОВАННЫЕ НОСИТЕЛИ ЗАРЯДА В ЭПИТАКСИАЛЬНЫХ ПЛЕНКАХ КАДМИЙ – РТУТЬ – ТЕЛЛУР p-ТИПА (ОБЗОР)

Характеристики фотоприемных устройств для инфракрасного диапазона, изготовленных на основе эпитаксиальных пленок кадмий – ртуть – теллур р-типа, во многом определяются рекомбинационно-диффузионными параметрами неосновных носителей заряда. Исследование поведения неравновесных носителей заряда в пленках, помещенных в стационарные скрещенные электрическое и магнитное поля, позволяет найти эти параметры. В настоящей работе проведен обзор литературы, посвященной изучению неравновесных свойств фотогенерированных носителей заряда методами фотомагнитного эффекта, фотопроводимости в магнитном поле для геометрии Фойгта и Фарадея.

66

Р. К. Бельхеева УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ПОРИСТОЙ СМЕСИ КОНДЕНСИРОВАННЫХ КОМПОНЕНТОВ С ПЕРЕМЕННОЙ ТЕПЛОЕМКОСТЬЮ

В работе учтена зависимость удельных теплоемкостей компонентов от температуры, представлено уравнение состояния для описания термодинамически равновесной пористой смеси нескольких конденсированных компо-нентов. При описании смеси используется модель взаимопроникающих и взаимодействующих континуумов. Равновесное состояние определяется условиями равенства давлений, температур и скоростей составляющих смеси. В модели учитывается наличие газа в порах. Проведены численные расчеты ударно-волнового нагружения смесей вольфрам-медь и графит-медь. Проведено сравнение расчетных ударных адиабат, полученных в двух приближениях: с постоянными удельными теплоемкостями и с учетом температурной зависимости удельных теплоемкостей. Результаты расчетов сравниваются с экспериментальными данными. Показано, что предлагаемое уравнение состояния термодинамически равновесной смеси, учитывающее характеристики составляющих и их массовые концентрации, достаточно точно описывает поведение пористой смеси.

82

А. В. Копылов, В. Я. Принц ГРАФЕН-ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ТРУБЧАТЫЕ ИГЛЫ ДЛЯ РАБОТЫ С ЖИВЫМИ КЛЕТКАМИ

Рассмотрена возможность использования нового класса трубчатых игл для прокалывания клеток и введения внутрь клетки биологического материала. Проведены расчеты устойчивости трубчатых (многостенных) игл. Расчеты выполнены для игл, стенки которых сформированы из гибридных структур графен-полупроводник или гра-фена, имеющих острие в виде трапециевидной незамкнутой цилиндрической оболочки. Возможность массового изготовления таких игл и чипов для АСМ существенно расширяет спектр доступных операций как на поверхности, так и внутри живой клетки и открывает перспективу эффективной высокоточной работы с отдельными клетками.

90

С. П. Бардаханов, А. М. Володин, К. В. Зобов, Р. М. Кенжин, В. И. Лысенко ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОННОГО ПАРАМАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА НАНОПОРОШКОВ ОКСИДА АЛЮМИНИЯ И ДРУГИХ, ПОЛУЧЕННЫХ ИСПАРЕНИЕМ ЭЛЕКТРОННЫМ ПУЧКОМ

Работа посвящена исследованию нанопорошков Al2O3 и ZrO2+MgO(9 % мол.) с развитой поверхностью, полученных методом испарения электронным пучком, и сравнению их с традиционно приготовленными оксидными материалами. В результате эксперимента были получены спектры ЭПР интересующих веществ. Анализ полученных данных показал наличие донорных центров на поверхности нанопорошков ZrO2+MgO и Al2O3 и наличие у них развитой поверхности. Также были получены данные относительно примесей в образцах. Примеси ионов Fe(3+) были обнаружены в кристаллизовавшемся расплаве Al2O3. Нанопорошок этого вещества оказался достаточно чистым от этого рода примесей. В образце ZrO2+MgO было выявлено наличие примесных ионов Cr(5+). Проведенные измерения указали на особенности нанопорошков, получаемых методом испарения электронным пучком, что дало предпосылки к развитию метода их производства.

97

Сведения об авторах

102

Информация для авторов

104


Вернуться на главную