ivdon@ivdon.ru
Проведены исследования физико-химических свойств кобальтовых катализаторов для синтеза Фишера-Тропша. Изучено влияние оксидов меди и железа на удельную поверхность, объем и размеры пор, степень восстановления металлического кобальта на поверхности катализатора Co-Al2O3/SiO2.
Ключевые слова: синтез Фишера-Тропша, синтетические углеводороды, катализатор, кобальт, промотор, носитель, удельная поверхность, пористая структура, каталитическая активность, степень восстановления
Обсуждаются экспериментальные исследования структуры эпитаксиальных слоев элементной базы оптоэлектроники ближнего ИК диапазона. Рассмотрены возможности формирования в поле температурного градиента эпитаксиальных пленок узкозонного материала – антимонида-висмутида индия с управляемым по геометрии слоя составом. Описана технология получения твердых растворов на основе соединений А3В5 методом возвратно-поступательного движения жидкого включения в поле градиента температуры. Определены условия обогащения эпитаксиальных слоев компонентами с низкой растворимостью. Показано, что факторами управления являются стартовый состав расплава, его топология, дистанция термомиграции, градиент температуры и количество циклов перемещения жидкой зоны. В частности, там, где это необходимо, можно получить однородный по координате роста слой при исходном варизонном распределении компонентов. В ходе многостадийного процесса оказываются возможными программируемые скачки концентраций и, в перспективе, получение мезоструктуры слоя (сверхрешетки с периодом 300 нм и менее). Приведены результаты рентгеноструктурных исследований узкозонных твердых растворов, показаны пути формирования пленок с заданным распределением компонентов. Определено предельное содержание висмута в структуре с допустимым уровнем дефектов. Для системы InSbBi-InSb уточнено значение постоянной решетки.
Ключевые слова: твердые растворы, перекристаллизация, градиентная жидкофазная эпитаксия, термомиграция, антимонид-висмутида индия, толщина расплава, градиент температуры, компоненты, координата роста, эпитаксиальные слои
В статье осуществлено моделирование фазовых равновесий в многокомпонентных системах соединений А3В5 и рассчитаны составы жидкой фазы, равновесной с заданным твердым раствором. Применена модель избыточных термодинамических функций, в которой учитываются процессы образования ассоциатов в расплаве вблизи температур солидуса. Разработанный алгоритм позволяет решать и прямую задачу (в которой входными параметры являются температура роста слоев и состав твердой фазы, отвечающий ожидаемым приборным характеристикам) и обратную задачу (по заданной жидкой фазе ищется температура роста и состав твердого раствора). Определены предельные концентрации легирующих компонентов – мышьяка и висмута. Обсуждаются структурные и электрофизические характеристики многокомпонентных полупроводниковых гетеросистем А3В5, твердые растворы которых кристаллизуются из жидкой фазы в градиентном тепловом поле. Впервые качественно описан механизм внедрения примесей в решетку эпитаксиальных слоев многокомпонентных твердых растворов. С увеличением толщины кристаллизуемой пленки термодинамически равновесное замещение атомами висмута сурьмы завершается и имеет место внедрение атомов Bi в междоузлия. Взаимодействие соседних атомов с валентными электронными оболочками Bi становится более симметричным, что обусловливает рост концентрации. При этом возрастает также концентрация дефектов пленки вблизи ее тыльной поверхности. Полученные значения электрофизических параметров позволяют сделать вывод о приборной пригодности исследуемых материалов.
Ключевые слова: твердые растворы, мезоструктура, антимонид, легирование, жидкая фаза, фазовые превращения, бинарные соединения, ассоциаты, постоянная решетки, многокомпонентные системы
Проведены исследования физико-химических свойств кобальтовых катализаторов для синтеза Фишера-Тропша, приготовленных методом пропитки силикатного носителя. Изучено влияние оксидных промоторов на удельную поверхность, объем и размеры пор, степень восстановления металлического кобальта на поверхности катализатора Co-Al2O3/SiO2.
Ключевые слова: синтез Фишера-Тропша, синтетические углеводороды, катализатор, кобальт, промотор, носитель, удельная поверхность, пористая структура, каталитическая активность, степень восстановления
Проведено исследование параметров пористой структуры и внешней поверхности кобальтовых катализаторов для синтеза Фишера-Тропша, приготовленных методом пропитки по влагоемкости. Изучено влияние полиморфной модификации носителя на физико-химические свойства катализатора Co/Al2O3.
Ключевые слова: синтез Фишера-Тропша, синтетическое моторное топливо, катализатор, носитель, промотор, полиморфные модификации Al2O3, элементный анализ, удельная поверхность, пористая структура
В работе представлен обзор существующих расчетных схем и техника получения угловых частей матричных элементов операторов спектроскопических величин с обсуждением случаев сложных электронных конфигураций, содержащих неэквивалентные электроны. На примере конфигурации с четырьмя незаполненными электронными оболочками показана высокая результативность техники построения волновых функций произвольных электронных конфигураций, основанная на комбинации детерминантного подхода Слэтера и процедуры последовательного связывания орбитальных и спиновых моментов на основе коэффициентов Клебша-Гордана в приближении LS–связи.
Ключевые слова: детерминант Слейтера, коэффициент Клебши-Гордана, орбитальный угловой момент, спиновый момент, 3j-симовол, генеалогический коэффициент, LS-связь
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Поглощающий аппарат служит для гашения удара при сцеплении и движении вагонов. Большую часть энергии, около 80%, в данной системе поглощает фрикционный узел, состоящий из фрикционного клина и неподвижной пластины. Поглощение энергии в данной системе происходит вследствие работы сил трения, возникающих при продольном движении нажимного клина относительно фрикционной пластины. Вследствие больших ударно-фрикционных нагрузок происходит интенсивный износ и разрушение металлокерамического брикета, что отрицательно влияет на энергоемкость поглощающего аппарата. Для устранения данных недостатков были проведены исследования по созданию нового материала. После многочисленных экспериментов была получена композиция с оптимальным содержанием компонентов, которая максимально удовлетворяет условиям работы фрикционного узла и требованиям, предъявляемым к данным аппаратам.
Ключевые слова: поглощающий аппарат, фрикционный узел, металлокерамика, износостойкость, фрикционная пластина, порошковый материал, технология спекания
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.02.08 - Технология машиностроения
Рассмотрены процессы модификации стекла для элементов микрофлюидики путем локального теплового нагрева электронным лучом сопровождающиеся десорбцией элементного состава поверхности стекла. Исследовались образцы силикатного стекла, подготовленные по стандартной технологии полировки и после электронно-лучевой обработки. Проведенные оценки показали, что глубина обеднения поверхностного слоя слабосвязанными щелочными элементами достигает 20-50 нм. При этом температурный фронт обработки достигает глубины 50 мкм.
Ключевые слова: микрофлюидика, электронно-лучевая обработка, элементный состав стекла, диффузия, десорбция, уравнение Френкеля–Андраде
Показаны концентрационные изменения частот спектров комбинационного рассеяния в бинарных солевых расплавленных системах щелочных металлов с общим катионом Li/ClO4, NO3. Отмечается антибатное изменение частот валентных колебаний.
Ключевые слова: расплавы, нитраты, перхлораты щелочных металлов, спектры комбинационного рассеяния, бинарные солевые системы
В настоящей работе проведено компьютерное моделирование равновесного поляризационного шума в сегнетоэлектрике в рамках двухмерной модели Ишибаши для случая вкладов пристеночных и внутридоменных областей. Рассматривались различные конфигурации влияния теплового шума. Проведен анализ выявленного фликкер-шума в смоделированных временных зависимостях силы тока.
Ключевые слова: моделирование, ток поляризации, доменная стенка, шум, модель Ишибаши, внутридоменная область, пристеночная область
В рамках теории фазовых переходов Ландау с учетом тепловых флуктуаций проведено компьютерное моделирование поляризационных шумов в сегнетокерамике. На основе спектрального анализа исследованы тепловой и поляризационный шумы. Обнаружено наличие 1/f шума в поляризационном спектре
Ключевые слова: сегнетоэлектрик, моделирование, поляризационный шум, тепловой шум, преобразование Фурье
Для производства управляемых радиочастотных и микроволновых устройств типа фазированных антенных решеток, линий задержки должен быть найден доступный и дешевый способ изготовления варакторов в больших количествах. Один из перспективных способов получения таких варакторов основан на использовании BST-пасты с невысокой температурой обжига, что позволяет её интегрировать в подложку из низкотемпературной совместно обжигаемой керамикой (LTCC).
Ключевые слова: полупроводник, сегнетоэлектрик, BST-паста, сегнетокерамический конденсатор, LTCC технология
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.12.07 - Антенны, СВЧ устройства и их технологии
Работа посвящена исследованию оптических свойств октаэтилпорфирина кобальта. Понимание взаимосвязи между геометрической структурой и оптическими и магнитными свойствами позволит целенаправленно конструировать материалы с заданными свойствами. Получены теоретические оптические спектры для коэффициента экстинкции, показателя преломления и показателя поглощения, что позволило получить важную информацию об оптических переходах в видимом диапазоне для октаэтилпорфирина кобальта.
Ключевые слова: октаэтилпорфирин кобальта, молекулярные магнетики, оптические свойства, диэлектрическая проницаемость, фемтосекундное временное разрешение
Проведены исследования параметров пористой структуры и активной поверхности кобальтовых катализаторов для синтеза жидких и твердых углеводородов (синтеза Фишера-Тропша), приготовленных методом пропитки силикатного носителя. Изучено влияние добавок оксидных промоторов на удельную поверхность, объем и размеры пор, дисперсность и размеры кристаллитов металлического кобальта на поверхности катализатора Co/SiO2.
Ключевые слова: синтез Фишера-Тропша, моторное топливо, синтетические углеводороды, катализатор, промотор, носитель, удельная поверхность, пористая структура, каталитическая активность, селективность
Предложен новый класс материалов, изменяющих свою диэлектрическую проницаемость в зависимости от напряженности магнитного поля. Такие материалы представляют собой двухфазные композиты состава La0.7Sr0.3MnO3/I, где I – изолирующая фаза, Li4P2O7 или GeO2. Соотношение компонентов находится вблизи порога перколяции: от 10 % до 20 % массовых. Диэлектрические свойства изучены в диапазоне частот измерительного поля от 1 kHz до 1 МHz в магнитных полях от 0 до 15 kOe. Образцы имеют индуктивный импеданс, их диэлектрическая проницаемость отрицательна. В магнитном поле диэлектрическая проницаемость возрастает по абсолютной величине и при комнатной температуре значения магнитодиэлектрического коэффициента достигают 28 %.
Ключевые слова: манганит лантана стронция, композитный материал, керамика, одношаговый синтез, магниторезистивность, порог перколяции, диэлектрическая проницаемость, барьерный слой, туннелирование, спиновая поляризация
Разработаны новые высокопористые пленочные материалы на основе полимера Na-КМЦ, модифицированного частицами AlOOH. Формирование покрытий происходит при относительно невысоких температурах: 55°С. Предложена регрессионная модель, описывающая взаимосвязь размеров формируемых пор в пленочном покрытии с его составом. Выявлено, что по мере увеличения содержания бемита в композиции, в пленках формируются поры в диапазоне размеров от 300 - 2500 мкм. Установлено, что общая поверхностная пористость покрытия составляет 65%. Показана возможность создания покрытий с антифрикционными свойствами путем наполнения пор покрытия твердой смазкой MoS2 Установлено, что при нанесении покрытий на стальные поверхности, наряду со снижением силы трения, наблюдается снижение коэффициента трения на 30-50%.
Ключевые слова: Пористость, Na-КМЦ, AlOOH, антифрикционный материал, MoS2, трение
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 01.04.15 - Физика и технология наноструктур, атомная и молекулярная физика
Обсуждаются условия, которым должны удовлетворять модифицирующие добавки для получения эффективных композиционных Ni-P покрытий с антифрикционными свойствами, и возможности для поиска эффективных модификаторов. Проанализирована эффективность ультрадисперсных порошков оксидов со структурами корунда и рутила, углерода и нитрида бора с алмазоподобными структурами, ультрадисперсных порошков металлов со структурами типа W и Mg.
Ключевые слова: структурно-фазовая разупорядоченность, наноструктуры, композиционные покрытия, наноалмаз, антифрикционные свойства, модификаторы
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 01.04.15 - Физика и технология наноструктур, атомная и молекулярная физика
В работе рассмотрены технологические возможности применения вибрационных механохимических твердосмазочных покрытий на основе дисульфида молибдена для повышения качества поверхности и эксплуатационных свойств деталей из алюминия с оксидным покрытием.
Ключевые слова: вибрационная обработка, вибрационные механохимические покрытия, твердые смазки, комбинированные методы обработки
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 01.04.15 - Физика и технология наноструктур, атомная и молекулярная физика
Исследованы петли диэлектрического гистерезиса сегнетомягкой керамики на основе ЦТС с температурой Кюри Tc=210℃. Исследования проводились на частоте 50Гц в двух режимах. В первом из них поле включалось на 0,07 сек., во втором - действовало непрерывно. Амплитуда поля Em изменялась в пределах от 2,5 до 25 кВ/см и переключалась ступенчато с интервалом 15 мин. Определялось коэрцитивное поле Ec и переключаемая поляризованность Pm. Переключаемая поляризованность в области насыщения оказывается не больше, в отличие от BaTiO3 и других материалов, а меньше соответствующих значений, полученных при кратковременном включении.
Ключевые слова: пьезокерамика, пьезоматериал, горячее прессование, диэлектрический гистерезис
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 01.04.10 - Физика полупроводников
В данной работе были получены и охарактеризованы образцы, содержащие наночастицы (НЧ) золота, распределенные в жидкой (водный раствор) и твёрдой (пористое силикатное стекло и поливинилпирролидон) оптически прозрачных средах. Размер и форма НЧ оценены из снимков электронной просвечивающей микроскопии (ПЭМ), а оптические свойства – по УФ-Вид спектрам. Показано влияние формы частиц и диэлектрической постоянной среды на положение и профиль плазмонного резонанса (ПР).
Ключевые слова: золотые наночастицы, коллоидный раствор, полимер, пористое стекло
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.17.01 - Технология неорганических веществ
В работе содержится анализ результатов экспериментов по получению излучательных структур на основе антимонида галлия, формируемых методом термомиграции расплава в полупроводниковой матрице.
Ключевые слова: термомиграция, твердые растворы, градиентная эпитаксия, диод с мелкой мезой, антимонид галлия, фундаментальный переход, спектры фотолюминесценции
Повышение работоспособности инструментов за счет совершенствования их структурного состояния методом борирования и термической обработкой позволит обеспечить рациональное применение дорогостоящих высоколегированных материалов для изготовления режущего инструмента с рабочей частью, обладающей высокими механическими и эксплуатационными свойствами, что, безусловно, является актуальной задачей для современного машиностроительного производства.
Ключевые слова: режущий инструмент, химико-термическая обработка, борирование
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 01.04.15 - Физика и технология наноструктур, атомная и молекулярная физика
На основе собственных, а также литературных экспериментальных данных, проводится анализ влияния барьерного материала, используемого для создания гетерогенных композитов на основе La0.7Sr0.3MnO3, на их магниторезистивные свойства. Такие композиты отличаются наличием изотропной отрицательной магниторезистивности (MR), связанной со спин-зависимым туннелированием носителей в магнитном поле. Наибольшие величины MR, до 15 % в поле 15 kOe, проявляются при использовании стеклоподобного оксида GeO2 при перколяционном соотношении компонент.
Ключевые слова: манганит лантана стронция, композитный материал, керамика, одношаговый синтез, магниторезистивность, порог перколяции, диэлектрическая проницаемость, барьерный слой, туннелирование, спиновая поляризация
Представлены этапы получения образцов высокоаустенитной порошковой стали 110Г13П метод динамического горячего прессования. Рассмотрены процессы формирования структуры и свойств стеклосодержащей порошковой стали 110Г13П. Определено существенное положительное влияние на формирование структуры порошковой стали 110Г13П с применением стеклянной компоненты.
Ключевые слова: высокоаустенитная порошковая сталь, метод динамического горячего прессования, спекание, механическое активирование шихты, оксидные пленки
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.02.08 - Технология машиностроения , 05.23.05 - Строительные материалы и изделия
Танталовые оксидно-полупроводниковые конденсаторы приобрели наиболее широкое применение в высокочастотных схемах, что вызывает необходимость снижения сопротивления полупроводникового и контактных слоев. Одним из путей решения данной проблемы и, в то же время, перспективным направлением совершенствования технологии твердотельных танталовых конденсаторов является модификация процессов нанесения на полупроводниковый слой и термической обработки резистивного покрытия коллоидного графита. В данной статье представлены результаты исследований влияния условий нанесения контактного слоя коллоидного графита на электрические характеристики секций танталовых оксидно-полупроводниковых конденсаторов, в частности на эквивалентное последовательное сопротивление. Предложена методика нанесения суспензии коллоидного графита.
Ключевые слова: Оксидно-полупроводниковые конденсаторы, коллоидный графит, сопротивление конденсатора, катодное покрытие, суспензия, иммитанс, аквадаг
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.17.01 - Технология неорганических веществ