Физический факультет
Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова
Предложена модель процесса множественной кулоновской диссоциации (кулоновского взрыва) нанокластера скользящего на атомном расстоянии вдоль органической пленки со скоростью меньшей скорости Бора. Рассматриваются нанокластеры, состоящие из одинаковых атомов, и пленки, молекулы которых содержат подструктуры периодически расположенных двухатомных валентных связей (например С$_n$Н$_2n$), имеющих значительный дипольный момент. Такие структуры способны служить антеннами для ИК-излучения. Показано, что процесс диссоциации скользящего нанокластера происходит под действием пикосекундного импульса фотонов высокой интенсивности $(10^{14}-10^{16}$ Вт/см$^2$), излучаемого ИК-антеннами пленки в результате релаксации накопленных в антенне коллективных колебательных возбуждений (эксимолей). Эти эксимоли резонансно возбуждаются в ИК-антеннах пленки в результате действия периодического кулоновского поля, возникающего во время скольжения нанокластера со скоростью ниже скорости Бора относительно молекул пленки. В рамках предложенной модели проведен анализ результатов экспериментов по распаду ионов С$_{60}^+$ при их скольжении вдоль органической пленки, содержащей молекулы с ИК-антеннами.
Показать АннотациюРазработан и проиллюстрирован в вычислительном эксперименте алгоритм эмпирического построения решающего правила в задаче классификации изображений сцен в теоретико-возможностной постановке, который может быть использован для анализа формы акустических сигналов в геофизике [1], для решения задач интерпретации спутниковых изображений [2] и др.
Показать АннотациюИсследован энергетический спектр нерелятивистской квантовой частицы в состоянии конфайнмента в замкнутом пространственном объеме при общих граничных условиях невылетания (граничные условия Робина). Показано, что свойства такого состояния оказываются существенно более нетривиальными по сравнению с удержанием частицы c помощью потенциального барьера. Для водородоподобного атома, находящегося в сферической полости радиуса$R$, также показано, что когда роль границы области конфайнмента играет поверхностный слой ненулевой глубины $d$, все энергетические уровни дискретного спектра атома имеют конечный предел при $R \to 0$, а зависимость нижнего уровня от $R$ при физически содержательных параметрах поверхностного слоя содержит глубокий хорошо выраженный минимум, в котором энергия связи оказывается значительно больше, чем для нижнего $1s$-уровня свободного атома.
Показать АннотациюЦель работы состоит в исследовании асимптотических свойств временных автокорреляционных функций для нелинейной обобщенной модели Больцмана – Энскога, содержащей дальнодействующую компоненту взаимодействия между частицами. На основе анализа нелинейных особенностей кинетического уравнения Больцмана – Энскога непосредственно выявляется роль нелинейных эффектов при приближении к состоянию равновесия. Показано, что автокорреляционные функции обладают степенной асимптотикой $t^{-3/2}$, а эффекты, связанные с “включением" дальнодействующей компоненты, приводят к изменению коэффициента при $t^{-3/2}$. Полученные результаты устанавливают замкнутое выражение для определения коэффициентов в асимптотическом разложении автокорреляционных функций скорости и термодиффузии.
Показать АннотациюИсследуется фоторасщепление $^{238}U$ тормозными гамма - квантами при четырех энергиях электронов ускорителя - 19.5, 29.1, 48.3 и 67.7 МэВ. Получены выходы осколков деления после вылета быстрых нейтронов с использованием $\gamma$ - спектрометрической методики. Получены массовые распределения фотоделения при разных максимальных энергиях тормозного спектра. Из массового распределения было получено отношение несимметричной и симметричной моды деления. Показано, что при увеличении средней энергии возбуждения ядра $^{238}U$ от 12 до 16 МэВ, симметричная мода возрастает в 3-4 раза по сравнению с несимметричной.
Показать АннотациюОписана система сбора и анализа гамма-спектров, используемая при исследовании фотоядерных реакций при помощи метода наведенной активности. Она состоит из базы данных, которая осуществляет автоматический набор спектров и предоставляет сетевой доступ к полученным данным, и программы для анализа спектров. Использование данной системы существенно упрощает проведение экспериментов и обработку их результатов.
Показать АннотациюВ области фотоэлектрохимических солнечных элементов (ФСЭ) актуальна задача снижения температуры термической обработки фотоанода на основе наночастиц диоксида титана (TiO$_2$). Для решения этой задачи в работе было использовано полимерное неорганическое связующее на основе TiO$_2$. Применение данного полимерного связующего, полученного путем частичного гидролиза полибутилтитаната либо метилцеллозольвата титана, снижает температуру обработки слоев диоксида титана до 150-180$^о$С, что позволяет изготовлять ФСЭ на гибких полимерных подложках. Получены образцы ФСЭ с КПД до ~1%
Показать АннотациюПроведено исследование из первых принципов на основе теории функционала электронной плотности атомной и электронной структуры кристаллов карбина, а также влияния на них примеси водорода в различных концентрациях. Получено, что в результате ионной релаксации цепочки в составе кристалла карбина дугообразно искривляются. Исследования полной энергии кристаллов показало, что наиболее вероятная длина углеродных цепочек в ячейке карбина 4 или 6 атомов, что хорошо согласуется с экспериментальными данными. Анализ электронной структуры кристаллов карбина показал, что в случае четырехатомного кристалла карбина уровень Ферми лежит в узкой запрещенной зоне (0.09 эВ), в то время как в шестиатомном карбине такой щели нет. При исследовании влияния примеси водорода в различных концентрациях на атомную и электронную структуру кристаллов карбина было рассмотрено два направления внедрения примеси водорода в кристалл (вдоль и поперек цепочек). Получено, что при внедрении водорода поперек цепочек структура кристалла не искажается, однако концентрация примеси влияет на тип связей в углеродных цепочках в карбине. При внедрении водорода вдоль цепочек структура кристалла искажается. Расчеты показали, что от концентрации примеси водорода зависит наличие проводящих свойств в кристалле карбина.
Показать АннотациюНа примере различных диэлектрических материалов показаны некоторые общие закономерности дисперсионного поведения электрических характеристик. Обсуждаются механизмы возникновения релаксационных процессов и линейный диэлектрический отклик на диаграмме $\varepsilon''(\varepsilon')$
Показать АннотациюВыполнены расчёты средней энергии связи и ширины уровня резонансного D$^{(-)}$-состояния в квантовой молекуле при наличии внешнего электрического поля. Расчёты проводились в модели потенциала нулевого радиуса с учётом туннельного распада резонансного состояния. Показано, что внешнее электрическое поле стимулирует распад резонансных D$^{(-)}$-состояний в условиях диссипативного туннелирования. Найдено, что на кривой зависимости вероятности фотоионизации D$^{(-)}$-центра от напряженности внешнего электрического поля имеются два пика, связанных соответственно с изменением симметрии двухъямного осцилляторного потенциала квантовой молекулы и с трансформацией огибающих волновых функций, вызванной электрическим полем.
Показать АннотациюОбразцы легированного азотом нанокристаллического диоксида титана изучены методом электронного парамагнитного резонанса. Установлено, что легирование данного материала примесью азота приводит к возникновению азотсодержащих парамагнитных центров: радикалов N$^{\bullet}$ и NO$^{\bullet}$. Зарегистрирован эффект перезарядки обнаруженных центров в процессе освещения. Полученные результаты могут быть полезны при разработке фотокаталитических фильтров на основе легированного нанокристаллического диоксида титана.
Показать АннотациюМетодом первопринципной молекулярной динамики исследованы атомная и электронная структуры AgAuAg, AuAgAg и CoAuCo, AuCoCo смешанных наноконтактов. Определены характерные межатомные расстояния в контактах в зависимости от их компонентного состава. Показана взаимосвязь между структурными и электронными свойствами смешанных наноконтактов. Обнаружено образование устойчивых связей между атомами разных элементов в цепи контакта, которое позволяет объяснить причину стабилизации и увеличение прочности контакта при больших значениях межатомных расстояний. Показано, что добавление атомов Co в чистые золотые наноконтакты увеличивает их прочность (увеличивается значение силы, необходимой для разрыва контакта),а добавление атомов Ag приводит к увеличению диапазона межатомных расстояний, при которых возможно существование наноконтакта.
Показать АннотациюИзучены механизмы возникновения добавочной емкости сорбента в экспериментах по сорбции азотной кислоты и разделению кислоты и соли в растворах методами математического моделирования. Предложен метод расчета диэлектрической проницаемости и соотношения концентраций молекул и ионов электролитов во внутреннем слое сорбента. Построена математическая модель,представлены результаты моделирования и проведено их сопоставление с экспериментальными данными.
Показать АннотациюМетодом Монте-Карло моделируется энергетическая зависимость коэффициента калибровки наперстковой камеры по качеству пучка. Показано, что наибольшие отклонения наблюдаются в области энергий фотонов, соответствующих гигантскому дипольному резонансу на легких элементах. Расхождения могут достигать 10% при энергиях фотонов до 25 МэВ.
Показать АннотациюРассмотрена задача о движении звезды в тесной двойной системе с консервативным обменом масс. В отличие от известной модели Пачинского–Хуанга использована новая модель, определяющая движение тесных двойных систем в случае эллиптической орбиты. В эллиптическом движении звезды учитываются реактивные силы и сила притяжения звезд перетекающей струей. Проведенные вычисления эллиптических орбит тесных двойных звезд показывают, что влияние реактивной силы на эволюцию орбиты звезд может быть различным. Определены изменения большой полуоси и эксцентриситета орбиты второй звезды. Полученные результаты применены к звездной системе BF Aurigae и приведены в виде рисунков.
Показать АннотациюВ рамках МГД-приближения построена равновесная аксиально-симметричная модель магнитодиска Юпитера с учетом процессов коротации плазмы и влияния центробежной силы. Модель построена для двух случаев: 1) предполагается, что плазма магнитодиска имеет одинаковую температуру; 2) предполагается адиабатическая зависимость плазменного давления от плотности. Получены аналитические выражения, описывающие распределения магнитного поля, плотности тока, температуры и толщины магнитодиска в зависимости от параметров системы: радиального распределения плазменного давления в экваториальной плоскости, величины поперечного магнитного поля в центре слоя и угловой скорости вращения плазмы.
Показать Аннотацию