Barcha maqolalar
Суюқликларда тартиб параметрининг флуктуациялар динамикаси ҳамда уларнинг оптик ва акустик ҳодисаларда намоён бўлиши
Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурияти. Бугунги кунда суюқликларда кооператив ҳодисалар ва фазавий ўтишлар физикаси, кучли флуктуацияланувчи муҳитлар оптикаси ривожланиши билан бир компонентли суюқлик ва эритмаларда махсус хамда критик нукталар атрофида содир бўладиган физик ҳодисаларни тадкиқ қилиш муҳим аҳамият касб этмокда. Критик нукта атрофида катта масштабли корреляциялар, структуравий тузилмалар ҳосил бўлиши, бузилиши наноўлчамли фазовий ва вақт масштабларида намоён бўлади. Мазкур тадқиқотлар фаза ўтишларда коллектив (тартиб параметри) ва ички эркинлик даражаларининг ўзаро таъсири хусусиятларини аниқлашга бағишланган. Ушбу муаммо ечими ҳозирги замой биофизика, биокимё ва биотехнология соҳасида истикболли нанотехнологик йўналишларни ҳаётга жорий қилишда мухим аҳамият касб этади.
Суюклик ҳолатининг критик ва махсус нукталари атрофида ёруғликнинг Релей сочилиш спектрида нозик структура компонентларининг частотавий силжиши, спектрал кепглиги, интеграл иптесивлиги ўзгариши дипамикасипи тадқиқ килиш наномасштаб ўлчамларда суюқликлар коррелятив хусусиятларининг намоён бўлиши, ёруғликнинг молекуляр сочилиш спектрини тадкик килиш, моддалар структураси ва кинетик хоссалари тўғрисида муҳим илмий маълумотларга эта бўлиш имконини берди. Чунки сочилган ёруғликнинг спектрал таркиби текширилаётган мухит термодинамик катталикларининг флуктуацияси динамикаси билан аниқланади. Лекин бундай тадқиқотларни амалга ошириш мураккаб экспериментал масала хисобланади. Бу жараёнда критик нукта яқинида спектрнинг нозик структурасини қайд килиш мураккаблашади, чунки мухитда флуктуация ортади, бу эса уйғонувчан ёруғлик частотасида сочилиш интенсивлигининг кучли ошишига олиб келади. Шу сабабли суюқликнинг критик нуктаси атрофида сочилган ёруғлик нозик структураси спектрини тадқиқ килиш жуда кам ўрганилган.
Суюклик холати критик ва махсус нукталари атрофида ўртача молекуляр тартиби масштабида структура хосил килиш жараёни ва флуктуация динамикаси конуниятларини, ҳамда суюклик турғунмас холати ва термодинамик турғун ҳолатини инвазив (контактсиз) тахдил килиш спектроскопик усулини ривожлантириш диссертация мавзусининг заруриятини кўрсатади. Бу усул асосида кучли флуктуацияланувчи муҳитларда ёруғликнинг молекуляр сочилиш, суюк холат назариялари муамоларини ечишда мухим илмий амалий ахамият касб этиб ва керакли хусусиятларга эга материалларни олиш имконини беради.
Ўзбекистон Республикаси Президентининг 2010 йил 15 декабрдаги ПҚ-1442-сон «2011-2015 йилларда Ўзбекистон Республикаси саноатини ривож-лантиришнинг устувор йўналишлари тўғрисида»ги Қарори ҳамда мазкур фаолиятга тегишли бошқа меъёрий-ҳуқуқий ҳужжатларда белгиланган вазифаларни амалга оширишга ушбу диссертация тадқиқоти муайян даражада хизмат килади.
Тадқиқотнинг мақсади суюқлик термодинамик турғунмас ҳолатида махсус ва критик нукталари якинида сочилган ёруғлик спектрал таркибида намоён бўладиган тартиб параметрлари флуктуацияси динамикасининг физик механизмларини аниқлашдан иборат.
Тадқиқотнинг илмий янгилиги куйидагилардан иборат:
эритма махсус нуқтаси яқинида юқори частотали товуш тезлиги дисперсияси механизмига фазавий ўтиши экспериментал исботланган ҳамда махсус нуқтадан паст температураларда эритманинг микрогетероген тузилиши ва эритмада структуравий биржинслимаслик корреляция радиуси (~10 нм) аникланган;
тартиб параметри флуктуацияларида гипертовушнинг нокогерент сочилиш жараёни спектри нозик структурасида намоён бўлиши экспериментал аникланган. Тартиб параметри флуктуацияси динамикаси иккинчи тур фазавий ўтишлар Ландау назарияси билан ифодаланиши кўрсатилган. Эритманинг махсус нукта температураси яқинида нозик структура компонентлари ортикча спектрал кенгайиши механизми асосланган;
эритма махсус нуктадан паст температурада «суюқлик-суюклик» структуравий типидаги фазавий ўтиш аникланиб структуравий фазавий ўтишда тартиб параметри флуктуацияси динамикасини ифодалашда Ландау назариясини қўллаш мумкинлиги асосланган;
«изотроп суюклик - суюқ кристалл» фазавий ўтиш температураси якинида ёруглик анизотроп сочилиш спектри тортиши физик механизмлари аникланган хамда спектр кенглиги ўзгариш динамикаси ва тартиб параметри флуктуацияси релаксация вақтини маълум температуравий ораликда Ландау - де Жен ўрта майдон якинлашиш назарияси билан ифодалаш мумкинлиги тажрибада исботланган;
суюк кристалл изотроп фазасида критик ходисалар динамикасини изохлашда тартиб параметри флуктуацияси корреляция радиуси Ландау - де Жен назариясининг қўлланиш чегараси, фазовий ўтиш температураси якинида изотрон фаза динамик хусусияти табиати коссовер характерга (ўрта майдонда флуктуационга) эга эканлиги тасдикланган;
«изотроп суюклик - суюк кристалл» фазавий ўтишда, «суюклик -суюклик» структуравий фазавий ўтишда ва эритма махсус нуктаси атрофида тартиб параметри флуктацияси динамикаси универсаллиги тажрибалар асосида аникланган.
ХУЛОСА
1. Суюқ кристалл фазавий ўтиш критик нуктаси ва эритма махсус нуктаси атрофида ёруғликнинг изотроп ва анизотроп сочилиш спектрларини тадқиқ қилишда ўзимизда ишлаб чиқилган экспериментал қурилмалар ва методлардан фойдаланилган. Частота бўйича стабиллаштирилган He-Ne лазери, сферик интерферометр ва юқори контрастли икки ўтувчи Фабри-Перо интерферометрларини қўллаш натижасида сочилган ёруғлик спектрида интенсивликнинг частотавий таксимоти юзасидан ишончли маълумотлар олинган.
2. Илк бор ноэлектролитларнинг махсус нуктали сувли эритмаларида сочилган ёруглик спектрининг нозик структураси температураси (t) ва концентрация (х) ларнинг кенг оралигида нотургун термодинамик мувозанат махсус нуктасини эътиборга олиб комплекс экспериментал тадқиқот ўтказилган. Температура ва концентрация ўзгарганда спектр нозик структураси частотавий силжиши билан эритма структураси кайта ўзгариши жараёни ўртасида бир кийматли корреляция мавжудлиги кўрсатилган.
3. Кичик концентрацияли эритмаларда водород богланишнинг узлуксиз тўри мавжудлиги экспериментал аникланган. Ноэлектролитнинг эритмада концентрацияси ва температураси ўзгарганда тўрнинг уч ўлчамли бутунлиги ва бузилиш чегаралари мезонлари аникланган. Температура бўйича dps/d/ ва концентрация бўйича d0s/dx адиабатик сиқилувчанлик ҳосиласининг ишораси алмашиши, эритма структуравий-мувозанатли ҳолатлари орасида ўтишларни ифодаловчи мезон бўлиши кўрсатилган.
4. Махсус нуқтали эритмада янги физик ҳодиса - гипертовуш тезлиги манфий дисперсияси мавжудлиги экспериментал исботланган. Суюқликларда манфий дисперсия мавжуд бўлиши мумкинлигини назарий Владимирский ва Гинзбург айтишган эди. Дисперсиянинг экспериментал қиймати асосида ва Гинзбург назарияси хулосаси бўйича (фазовий дисперсияни хисобга олиб) эритма структураси корреляцион радиуси ~10 нанометр қийматда бўлиши топилган.
5. Махсус нукта температураси якинида нозик структура компонентлари ортиқча спектрал кенгайиши тартиб параметри флуктуацияларида нокогерент сочилиш эвазига гипертовуш сўниш коэффициента ортиши қўшимча механизми билан асосланган.
6. Тартиб параметрли флуктуациялар динамикаси тадқиқ этилган сувли эритмаларнинг температурали махсус нуктаси атрофида у=1 критик индексли умумлашган кабул килувчанликка эта бўлган иккинчи тур фазавий ўтишлар учун Ландаунинг назарияси билан изохланиши аникланган. Махсус нукта температураси якинида флуктуацияларнинг корреляция радиуси £ эритма ҳолатининг иккиланган критик нуқтадан 3 МП-сув эритмада ~2-3 нм, ацетон-сув эритмада ~7-10 нм даража узоқлиги билан аниқланиши кўрсатилган.
7. 4 МП-сув эритмада махсус нукта температурасидан пастда структуравий типдаги «суюқлик-суюқлик» фазавий ўтиш мавжудлиги ва унинг ўтиш нуктаси атрофида спектрнинг нозик структураси компонентлари силжиши температурага боғлиқлигида намоён бўлиши тадкиқотларда исботланган. «Суюклик-суюклик» фазавий ўтишда тартиб параметри флуктуациялари динамикаси Ландау назарияси билан ифодаланиши, структуравий фазавий ўтиш температураси якинида флуктуациялар корреляция радиуси ~5 нм қийматга эга бўлиши тасдиқланган.
8. «Изотроп суюқлик-суюқ кристалл» фазавий ўтиш температурасига якинлашганда анизотроп сочилиш спектри тортиш динамикаси ва тартиб параметри флуктуацияси релаксация вақтининг ортиши - умумлашган кабул қилувчанликнинг критик индекси у=1 бўлган Ландау - де Жен назарияси билан ифодаланиши аникланган. Тартиб параметри флуктуацияси корреляция радиуси изотроп фаза динамик хусусиятларини ифодалашда назариянинг қўлланилиш чегараси топилган.
9. £ флуктуация корреляция радиуси 3^о<^<1О^о (^0,6 нм - молекула узунлиги тартибидаги катталик) кийматга эта бўлганда температура интервалида параметри тартиб флуктуацияси динамикасини Ландау - де Жен назарияси билан изоҳлашини кўрсатилган. Фазавий ўтиш температураси якинида (£о>Ю^о) анизотроп сочилиш спектрининг торайиши ва релаксация вақтининг ортикча ўсишининг изотроп фазали динамик хусусиятлари табиати кроссовер (ўрта майдонлидан флуктационга) характерли эканлиги кўрсатилган.
10. Суюқликларнинг махсус ва критик нукта атрофида сочилган ёруғлик спектрал таркиби куйидаги қонунятлар билан аникланган: 1) суюк кристаллда фазавий ўтиш температураси якинида анизотроп сочилиш спектрининг торайиши; 2) эритма махсус нуктаси атрофида спектр нозик структураси компонентларининг ортикча спектрал кенгайиши; 3) «суюқлик-суюқлик» фазавий ўтиш якинида нозик структура компонентлари частотавий силжиши температуравий боғлиқлигининг сингулярлиги - универсал характерга эгалиги, тартиб параметри флуктуациялари корреляция радиуси динамикаси билан изохданган.
СК-1 стеатит керамикасида радиациявий нуқсонлар ҳосил бўлиши
Тадқиқот объекти: СК-1 стеатит керамикасида юкори дозали у- ва n-y-реактор нурлантирилишида радиациявий нуқсонлар ҳосил бўлиши.
Ишнинг максади: 60Со гамма манбаси ва п-у-реактор нурлари таъсирида СК-1 стеатит керамикасида ҳосил бўладиган радиациявий нуксонлар ҳосил бўлиш жараёнларининг конуниятларини ўрганиш.
Тадқиқот методлари: термо-, гамма-, рентгено- и фотолюминесценция, ЭПР, рентгенофазавий ва активациявий тахдил.
Олинган натнжалар ва уларнинг янгилиги. Илк бор комплекс усуллар билан СК-1 стеатит керамикасида радиациявий нуксонлар ҳосил бўлиш жараёнлари ўрганилди. Нуқсонлар ҳосил бўлиши асосан ноэластик тўқнашувлар механизмга асосланганлиги ҳамда кристалл ва шишасимон фазалар чегарасида содир бўлиши кўрсатилди. Радиациявий нуқсонлар табиати идентификация қилинди ва Mn2* ионининг рекомбинациявий люминесценциясининг уйғотилиш, нур чиқариш ва сўниш механизмлари ўрганилди. Юкори хароратларда (Тотж>850 °C) СК-1 стеатит керамикасининг оптикавий ҳусусиятларининг кескин ўзгариши бевосита кристалл фазадаги фаза ўтишлари ва қисман шишасимон фазанинг кристалл фазага ўтишлари билан боғлиқлиги кўрсатилди. Реакторда нурлан-тирилган керамик намуналарда у-нурлари билан нурлатилган намуналарга Караганда қўшимча структуравий нуксонлар, жумладан: боғланмаган кислород атоми, кислород вакансияси ва ҳар хил турдаги V-марказлари ҳосил бўлиши кўрсатилди.
Амалий аҳамияти: Олинган натижалар нафақат мураккаб минералогик-фазага эга бўлган керамик материалларда кечадиган радиациявий жараёнлар механизмини аниклашда, балки бошқа мураккаб кислородли бирикмаларда кечадиган радиациявий жараёнларни ўрганиш учун ҳам кўлланилиши мумкин.
Тадбиқ этиш даражаси ва иқтисодий самарадорлиги: Олинган натижалар асосан атом энергетикасида, радиациявий физика соҳасида, фан ва техниканиниг турли тармоқларида кенг кўлланилиши мумкин.
Қўлланилиш соҳаси: атом энергетикаси, конденсатланган ҳолат физикаси, радиациявий физика, материалшунослик ва юқори энергиялар физикаси.
Селектив қабул қилгичли қуёш иссиқлик энергетик қурилмаларининг самарадорлиги
Тадқиқот объектлари: қуёш иссиқлик ва энергетик курилмалари.
Ишнинг мақсади: қуёш паст ва юқори ҳароратли курилмаларида селектив сиртлардан фойдаланиш самарадорлигини аниқлаш учун кўзда тутилган модел ва услубини ва уларни қўллаш бўйича таклифларни ишлаб чиқиш.
Тадқиқот методлари: қўйилган масалани ҳал қилишда фотометрия, геометрик оптика ва теплотехниканинг назарий асослари, иссиқлик ўтказувчанлик тенгламасининг сонли ечимлари усулларидан, ҳамда натижаларга ишлов бериш усулларидан фойдаланилди.
Олинган натижалар ва уларнинг янгилиги: мувозанат ҳарорати бўйича сиртларнинг интеграл радиацион хоссаларининг конвектив иссиқлик йўколишини ҳисобга олиш билан фарқланадиган усули ривожлантирилди; ён сиртдан узатилаётган иссиклик йўқолишини ҳисобга оладиган “иссиқ яшик”нинг сонли модели ишлаб чиқилди ва бу ф.и.к. га селектив кабул килгичли сиртларининг аниқлаш имконини берди; селектив кабул килгичли иссиқлик ва энергетик курилмаларининг оптимал параметрлари (концентрация, ўзгартиргич ҳарорати) нинг аниқлаш усули ишлаб чиқилди ва илк бора селектив кабул килгичли қуёш иссиклик ва энергетик курилмаларининг максимал ф.и.к. аникланди.
Амалий ахамияти: интеграл радиацион хоссаларни аниқлаш усули хамда унинг тажрибавий ишланмаси амалиётда турли материалларнинг радиацион хоссаларини аниклаш учун фойдаланиш мумкин; куёш паст ҳароратли қурилмалар учун ишлаб чиқилган иссиклик модели ва уларнинг ҳисобий ва дастурий амалга оширилгани куёш нурланиши таъсири остида ишлайдиган кабул килгичларнинг селективлик даражасини аниқлашда қўлланилиши мумкин; кабул килгич — термодинамик ўзгартиргич тизимини оптималлаш натижалари кабул қилгич селективлигининг оптимал параметрларини, куёш нурланиш концентрациясини ва ўзгартиргич ҳароратини аниқлашда қўллаш мумкин.
Татбиқ этиш даражаси ва иқтисодий самарадорлиги: тадқиқот натижалари селектив приемникли куёш иссиқлик қурилмаларига бўлган талабни асослаб, уларни ишлаб чиқаришдаги харажатларни камайтиради.
Қўлланиш соҳаси: паст ва юқори ҳароратли куёш курилмалари.
Потенциал моделлар доирасида енгил ядролар структураси
Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурияти. Ҳозирги вактда 6Не, HLi, иВс, 14Вс, 19С, 31Ne каби ортикча нейтронли гало ядроларнинг структурасини тушуниш учун катта ишлар қилинмокда. Бу ядролар кичик боғланиш энергияси ҳамда бир ва икки нейтронли кичик бурчак моментига (1=0,1) эга орбиталарнинг катта масофаларгача давом этиши каби нооддий хоссаларга эга. Одатда, бу ядролар кор плюс бир неча нейтрон моделида ўрганилади. Бундан ташқари, уч заррали 6Нс, "Li, ва 14Ве гало ядроларнинг бирорта хам икки заррали қисми богланмаган, яъни улар Борромей системаларига хос хусусиятга эга. Бу ядроларнинг энергия ва заряд радиуси каби статик характеристикаларидан ташқари, уларнинг икки жисм ва уч жисм континуум-каналларига бета-парчаланиши ва электромагнетик ўтиш жараёнлари алохида кизикиш уйготади. Бу жараёнлар ядроларнинг ички структураси ва гало хоссалари ҳақида қимматли маълумотлар беради, чунки бу ўтишлар кўрилаётган системаларнинг айнан гало қисмида рўй беради. Бундан ташқари, 6Не ва 11 Li гало ядроларнинг икки жисм дейтрон континуум каналларига бета ўтиш жараёни бўйича тажриба натижалари мавжуд, улар чукур назарий тахлилни талаб килади. Бир нейтронли иВс, |9С ва 3lNe гало ядроларнинг протон плюс кор континуум каналларига бета-ўтиш жараёнларини ўрганиш бу системаларнинг статик характеристикаларига қўшимча янги гало хоссалари хакида маълумот беради.
Гало ядролар орасида "Li ядроси алохида ажралиб туради. Мазкур ядронинг бошқа енгил гало ядролардан фарки шундаки, у кўшимча 9Ь1+протон+нейтрон уч жисм континуум-каналига бета парчаланиши мумкин. Бу ўтиш мураккаб жараённи ташкил қилади ҳамда қўлланадиган назарий модел кўрилаётган жараён ва "Li гало ядросининг уч жисм структураси ҳақида қимматли маълумотлар беради.
6Li ядросининг биринчи уйғонган ҳолати 6Не гало ядроси учун изобар-аналог холат ҳисобланади. Шунинг учун бу холатдан дейтрон континуум каналга М1-ўтиш жараёни унинг 6Не ядросига ўхшаш гало хоссалари хақида маълумот олишга имкон беради. Ml-ўтиш кенглиги учун олинадиган баҳолар мавжуд тажриба натижалари билан солиштириб кўрилиши мумкин. Бундан ташкари, бу жараёндан, кучли ўзаро таъсирда жуфтлик сақланишининг бузилиш эффектини ўрганишда фойдаланиш мумкин.
Ядро-ядро ўзаро таъсирнинг куйи тўлқинларда тақиқланган ҳолатга эга моделлари ўтган асрнинг 70-йилларида Паули принципини тўлаконли ҳисобга олиш учун, яқин масофаларда итаришувчи корга эга потенциал моделларига альтернатив сифатида таклиф килинган эди. Улар микроскопик жиҳатдан асосланган, бошқача айтганда нуклон эркинлик даражасига таянади. Лекин, бу такикланган ҳолатларнинг ядро структурасидаги роли ҳозиргача етарли даражада ўрганилмаган. Айникса, бу масала бир неча альфа кластерни ўз ичига олган ядролар учун долзарб бўлиб турибди. Истисно сифатида куйи тўлқинларда такикланган ҳолатларга эга Москва нуклон-нуклон потенциал модели хизмат килиши мумкин, унинг уч нуклонли ядролардаги хоссалари батафсил ўрганилган. Бошқа томондан Караганда, Москва моделида такикланган холатларнинг роли бутунлай ўзгача, у нуклоннинг кварк структураси билан боғлиқ. Бир неча ядро кластеридан ташкил топган енгил ядроларда эса, такикланган холатли моделлар Паули принципини тўлақонли ҳисобга олиш учун киритилган. Улар баъзи енгил ядроларнинг гало структураси кашф килиниши муносабати билан, айникса, долзарб бўлиб қолди. Енгил ядроларнинг электромагнит ва бета ўтиш жараёнларида намоён бўладиган гало хоссаларини иккита альтернатив, корли ва такикланган холатли потенциал моделлар ёрдамида ўрганиш, бу моделларнинг махсус хоссаларини аниқлашга имкон беради.
Бир нечта альфа кластердан ташкил топган ядролар астрофизикада жуда мухим роль ўйнайди. Иккита альфа заррача боғланмаган бўлса хам, лекин учта (|2С) ва тўртта (|6О) альфа кластерли ядролар катта богланиш энергиясига эга, шунинг учун улар Борромей ядролар синфига киради. Айникса, бундай ядролар учун реалистик богланган холат ва континуум тўлқин функцияларини олиш ўта долзарб бўлиб турибди, улар астрофизик синтез реакцияларининг кесимларини ҳисоблашга қўлланиши мумкин. Бошқа томондан, сўнгги вақтларда бу ядроларнинг структурасини ўрганиш «альфа-конденсация» мавжудлигининг башорат килиниши муносабати билан янада долзарб тус олди.
Диссертацияда ривожлантириладиган енгил ядро моделлари ва улар асосида олинадиган натижалар d+6Li плазмасида турли 3Н, 3Не, 4Не, 7Li, 7Вс енгил ядроларнинг ҳосил бўлиши билан кечадиган термоядро реакцияларини оптимал бошқариш учун ўта муҳимдир. Реакцияларнинг кесимидаги ноаникликлар термоядро реакторининг кинетикасига жуда катта салбий таъсир кўрсатади, шу сабабли бу жараёнларни оптимал бошкариш учун юкори аникликдаги назарий моделларни ривожлантириш зарур. Диссертацияда ривожлантирилган Гаусс ва Лагранж-меш базислари асосида қурилган вариацион методлар кўрсатилган реакциялар тезликларини юқори аниқликда баҳолаш учун ишлатиладиган тўлкин функцияларни ҳисоблаш учун муҳимдир.
Тадқиқотнинг мақсади енгил ядролар боғланган ва континуум структурасини ҳамда улар иштирокида куйи энергияларда бўладиган жараёнларни тушунтириш учун кластерлараро ўзаро таъсир потенциал моделининг хусусиятларини аниқлашдан иборат.
Диссертация тадқиқотининг илмий янгилиги куйидагилардан иборат:
биринчи марта |2С ядросининг компакт асосий 0* ва биринчи уйгонган 2+ ҳолатлар энергияларининг аа-Паули такикланган холатларни тасвирлашга ўта сезгирлиги кўрсатилган, бу эса уч жисм функционал фазосида «деярли таъкиқланган ҳолатларнинг» пайдо бўлишига олиб келар экан;
биринчи марта 6Не ва 14Ве енгил гало ядроларнинг уч жисм континуум структурасини ўрганиш учун гиперсферик Лагранж-меш базисида R-матрица усули пропагатор методи билан уйғунликда ривожлантирилган; яқинлашувчи натижалар олиш учун тўлқин функцияни жуда узок, тахминан, 1000 фм масофада асимптотикага улаш зарурлиги кўрсатилган; уч жисм тўқнашиш матрицаларининг диагонал ва хусусий фаза силжишлари хисобланган, |4Вс ядросида ЕуйҒ=3.4 МэВ энергияда янги 2' резонанс мавжудлиги прогноз қилинган;
6Не гало ядросининг a+d континуум каналга бета парчаланиш вакт ва энергия бирликларидаги эҳтимолликлари учун назарий баҳолар олинган; биринчи марта, тажриба натижаларини тушунтириш учун микроскопик жиҳатдан асосланган, S-тўлқинда такикланган ҳолатга эга ҳамда асосий холат энергиясини ва фаза силжишларини тиклай оладиган ad-потенциалларидан фойдаланиш ўта муҳим эканлиги кўрсатилган; матрица элементларининг якинлашиши учун тўлқин функцияларни 30 фм гача ва гипермомент компонентларни К=24 гача билиш талаб килиниши кўрсатилган; ўтиш матрица элементларининг ички ва ташқи қисмлари ўзаро бир бирини деярли тўлик пасайтириши кўрсатилган;
биринчи марта 6Li(0+) изобар аналог холатдан a+d континуум каналга М1-ўтиш вақт ва энергия бирлигидаги эҳтимолликлари учун назарий бахолар олинган; кўрсатилдики, фақат такикланган холатга эга потенциал ишлатилганда интеграл кенглик учун олинган бахо (0.9 мэВ), олдиндан маълум бўлган соддалаштирилган ҳисоблашлар натижалари билан яхши мос келар экан; натижаларнинг якинлашиши учун эффектив интеграл чегарасини 25-30 фм гача, гипермомент компонентларини К=20 гача олиш кераклиги кўрсатилган;
биринчи марта, Li гало ядросининг Li+d континуум каналга бета парчаланиши вакт ва энергия бирлигидаги эҳтимолликлари учун янги тажриба натижалари билан тўлиқ мое келувчи назарий баҳолар олинган; бу жараёнда 9Li+d система S-тўлкинида 0.7 МэВ энергия билан аникланган резонанснинг, кандай потенциал (корли ёки таъқиқланган холатли) ишлатилишидан катъи назар, тажриба натижаларини тушунтириш учун ўта муҳимлиги аникланган; бу резонансни тикловчи 9Ь1+б-потенциал ўтиш эҳтимолликларининг шаклини ва абсолют қийматларини очик каналларга парчаланиш сабабли қўшилган ютувчи мавҳум ҳад ёрдамида яхши тушунтириб бера олиши кўрсатилган;
биринчи марта, "Li гало ядросининг 9Li+p+n континуум каналга бета парчаланиши вакт ва энергия бирлигидаги эҳтимолликлари учун назарий баҳолар олинган;
биринчи марта, 11 Вс, 19С ва 31Ne бир нейтронли гало ядроларнинг икки жисм континуум каналларга бета парчаланиши вақт ва энергия бирлигидаги эҳтимолликлари учун кластер модели доирасида назарий баҳолар олинган; бу жараёнларнинг ўтиш эҳтимолликлари валент нейтроннинг ажралиш энергиясига ўта сезгирлиги кўрсатилган.
ХУЛОСА
1. 12С ядроси компакт асосий 0' ва уйғонган 2' ҳолатлар энергияларининг аа-Паули такикланган ҳолатларни тасвирлашга ўта сезгирлиги кўрсатилди.
2. Биринчи марта енгил ядроларнинг уч жисм континуум структурасини ўрганиш учун гиперсферик Лагранж-меш базисида R-матрица методи ривожлантирилди. Ички соҳа чегарасида топилган R-матрица Нумеров алгоритми ёрдамида тўлқин функция асимптотика билан уланиши керак бўлган узок масофаларгача (тахминан 1000 фм) давом эттирилиши кераклиги аниқланди. Метод 6Не ва |4Ве гало ядроларнинг уч жисм континуум структураларини таҳлил қилиш учун қўлланди, уч жисм тўқнашиш матрицаларининг диагонал ва хусусий фаза силжишлари ҳисобланди. |4Вс ядросида Еуйг=3.4 МэВ энергияда янги 2' резонанс мавжудлиги башорат килинди.
3.6Не гало ядросининг a+d континуум каналга бета парчаланиш вакт ва энергия бирликларидаги эҳтимолликлари бўйича тажриба натижаларини тушунтириш учун микроскопик жихатдан асосланган, S-тўлқинда такикланган ҳолатга эга хамда асосий холат энергиясини ва фаза силжишларини тиклай оладиган ad-потенциалларидан фойдаланиш ўта муҳим эканлиги кўрсатилди. Бундай ҳолда, Гамов-Теллер матрица элементларининг ички ва гало компонентлари ўзаро бир бирини деярли тўлиқ пасайтиради, ва натижада, йиғинди ўтиш эхтимолликлари, тажриба натижаларига тўла мос равишда, ҳаддан ташқари камайиб кетар экан.
4. Гиперсферик гармониклар методи 6Li(0+) изобар аналог холатдан 6Li(l+) асосий ҳолатга ва a+d континуум каналга Ml-ўтиш жараёнини уч жисм формализмида ўрганиш учун қўлланди. 6Li(l+) асосий ҳолатга Ml-ўтиш кенглиги учун тажриба натижаси (8.19+0.19 эВ ) билан яхши мос келувчи назарий баҳо олинди (7.49 эВ), 6Li ядроси магнит момента (ц=0.86 ядро магнетони бирликларида) тажриба натижаси 0.82 дан бироз фарк қилар экан. 6Li(0+) изобар аналог холатдан a+d континуум каналга М1-ўтиш вақт ва энергия бирлигидаги эхтимолликлари учун назарий баҳолар олинди. Интеграл кенглик учун олинган 0.9 мэВ бахо илгариги соддалаштирилган ҳисоблашлар натижалари билан яхши мос келар экан. 6Li(0 ) изобар аналог холат 6Не ядроси каби аник кўринадиган гало структурага эга эканлиги кўрсатилди.
5. 11 Li гало ядросининг "Li+d континуум каналга бета парчаланиши вақт ва энергия бирлигидаги эхтимолликлари учун янги тажриба натижалари билан тўлиқ мос келувчи назарий баҳолар олинди. Бу жараёнда 9Li+d система S-тўлқинида 0.7 МэВ энергия билан аникланган резонанснинг, қандай потенциал (корли ёки такикланган холатли) ишлатилишидан катъи назар, тажриба натижаларини тушунтириш учун ўта муҳимлиги кўрсатилди. Бунда гало компонентлар ички компонентлардан тўла устунлик килар экан. Йиғинди эхтимоллик учун Е>0.2 МэВ энергия оралигида олинган 7.3Е-3 сек’1 бахо тажриба натижаси 8.8 ±1.9 Е-3 сек'1 билан яхши мос келади.
6. 11 Li гало ядросининг 9Li+p+n континуум каналга ноёб бета парчаланиши тармоқланиш коэффициента учун кластер модели доирасида назарий бахолар олинди. Тармоқланиш коэффициента ва жараённинг энергетик тақсимоти учун ишончли баҳолар модификация килинган Кулон функциялари ёрдамида олинди. Бу функциялар ядро ва Кулон ўзаро таъсир кучларига мос келувчи реал тўлқин функциянинг ўрнини босади. Тармокланиш коэффициента учун жуда кичик, 0.8Е-10 дан 2.2Е-10 гача ораликдаги бахо олинди, бу бахо олдин кўрилган 6Не гало ядросининг дейтрон каналига бета парчаланиш тармокланиш коэффициента учун олинган бахо (2.6±1.3)Е-6 га нисбатан жуда кам хисобланади. Биринчи жараён учун тармокланиш коэффициентининг кичиклигига сабаб Q- қийматнинг камлигидир, у фаза фазосининг кескин чегараланишига олиб келади. Бета ўтишнинг тўла эҳтимоллиги 10 s сек’1 тартибга эга экан.
7. "Вс, |9С ва 3lNe бир нейтронли гало ядроларнинг икки жисм континуум каналларга бета парчаланиши вақт ва энергия бирлигидаги эҳтимолликлари учун кластер модели доирасида назарий бахолар олинди. иВе ядросининг 1()Ве+р континуум каналга бета парчаланиш йигинди эҳтимоллиги учун 1.5Е-9 сек'1,19С ядроси учун эса 2.7Е-12 сек'1 бахо олинди. Тармокланиш коэффициента эса мос равишда, иВе ядроси учун З.ОЕ-8 га, |9С ядроси учун 1.8Е-13 га тент экан. 31Ne ядросининг 3()Ne+p каналга бета парчаланиш йигинди эҳтимоллиги, валент нейтрон ажралиш энергиясининг қийматига боглик равишда, 0 дан 10‘6 сек'1 гача ораликда бахоланар экан. Ажралиш энергияси хозирча тажрибаларда яхши аникланган эмас. Бу катталикнинг 0.25 МэВдан 0.35 МэВгача бўлган ораликдаги кийматлари учун, бета ўтиш жараёнининг йигинди эхтимоллиги 3.ЗЕ-10 сек'1 билан баҳоланар экан, бу эса тармокланиш коэффициента учун 1.6Е-12 бахога олиб келар экан.
Ўтказилган тадкикотларнинг асосий якуни куйидагидан иборат: мазкур диссертация ишида ривожлантирилган потенциал моделлар, агарда уларнинг параметрлари енгил ядроларнинг микроскопик хоссалари билан келишиш шартларидан топилган бўлса, нафакат куйи энергиялар ядро физикаси соҳасидаги мавжуд бўлган тажриба натижаларини тўлақонли тушунтириши, балки енгил ядроларнинг янги хоссаларини хам олдиндан айтиб бера олиши мумкин экан.
Поликристалл кремний донадорликлараро чегаралари: микротузилмаси, заряд ҳолатлари ва р–n – ўтишлари
Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурияти. Жахонда, ҳозирги кунда яримўтказгичлар физикаси соҳасининг интенсив равишда ривожланишида поликристалл кремний яримўтказгичлари муҳими ўрин эгаллайди. Нисбатан хом ашёнинг арзонлиги ва радиация нурлари окимига чидамлилиги юқори бўлгани учун дунёда поликристалл кремний асосида яримўтказгичли асбоблар, куёш элементлари ҳамда интеграл схемалар яратиш интенсив ривожланмокда. Поликристалл кремнийнинг муъайян шароитларда намоён бўлувчи физик хусусиятлари, унинг хажмидаги донадорликлараро чегара соҳаларига боғлиқ бўлиб, бу соҳада юз бсрувчи физик жараёнларни тадкик этиш муҳим вазифалардан бири бўлиб келмокда.
Мустақиллик йилларида мамлакатимизда яримўтказгичлар физикаси сохасини ривожлантириш, хусусан поликристалл кремний асосида юқори сифат кўрсаткичларга эта ва жахон стандарт талабларига жавоб бсрадиган куёш элементи ёки яримўтказгичли асбоблар яратиш хамда уларнинг физик хусусиятларини ўрганишга алоҳида эътибор қаратилди. Бу борада поликристалл кремний икки туташган донадорликлараро чегара соҳасидаги физик жараёнларни бошқариш усулларини ўрганиш ва уларни яримўтказгичли асбоблар ва куёш элементларига тадбик этиш асосида соханинг ривожланишида сезиларли натижаларга эришилмокда.
Поликристалл кремний яримўтказгичларининг электрик ва оптик характсристикаларини яхшилаш оркали иқтисодий жихатдан нисбатан арзон ва ташки таъсирлар, хусусан, температура, радиация нурлари окимига чидамли яримўтказгичли асбоблар ва куеш элементлари яратиш муҳим аҳамият касб этмокда. Бу борада максадли илмий тадкикотларни, жумладан, қуйидаги йўналишлардаги илмий изланишларни амалга ошириш муҳим вазифалардан бири хисобланади: икки туташган донадорликлараро чегара сохаси микротузилмаси ва киришмали ҳолатларини аниқлаш; поликристалл кремний ҳажмий нуқсонлари ва донадорликлараро чегара сохасининг физик ва кимёвий хоссаларини хисобга олиб, уларнинг электрик ва оптик характсристикаларини аниқлашнинг замонавий усулларини ишлаб чикиш; сруглик нурлар ёки температура ўзгариши жараёнида донадорликлараро чегара сохадаги киришмали ҳолатларда электрон-ковак жуфтликлари ҳосил бўлиши ва кўчишига боғлиқ қонуниятлар ҳамда уларнинг поликристалл кремний p-n-тузилмалари элсктрофизик ва фотоэлсктрик хоссаларига таъсирини аниқлаш; кўшимча киритилган киришма атомларининг донадорликлараро чегара сохаси микротузилмаси ва электрон хоссаларига таъсирини аниқлаш; донадорликлараро чегара соҳаларидаги физик жараёнларни бошқариш орқали янги турдаги энергия ўзгартиргичлари авлодини яратиш ва ишлаб чикариш. Юқорида кслтирилган илмий тадқикот йўналишида бажарилаётган изланишлар мазкур диссертация мавзусининг долзарблигини изохлайди.
Узбекистан Республикаси Президентининг 2010 йил 15 декабрдаги ПҚ-1442-сон «2011-2015 йилларда Узбекистан Республикаси саноатини ривожлантиришнинг устувор йўналишлари тўғрисида»ги Қарори ҳамда мазкур фаолиятга тегишли бошқа меъёрий-ҳуқуқий ҳужжатларда белгиланган вазифаларни амалга оширишга ушбу диссертация тадқиқоти муайян даражада хизмат қилади.
Тадқиқотнинг мақсади поликристалл кремний ва p-n - тузилмалар электрофизик ва фотоэлсктрик характсристикаларининг ҳажмий нуқсон ва донадорликлараро чегара соҳаларидаги локаллашган киришмали ҳолатларига боғлиқлик қонуниятларини аниқлашдан иборат.
Тадқиқотнинг илмии янгнлиги:
донадорлик ҳажмида киришмаларнинг нотскис таксимланиши, хусусан, ҳар бир киришмалар концснтрацияси доннадорлик марказидан сиртга ортиб бориши, донадорликлараро чегара соҳаларида микробўшлиқ ва бўртиклардан иборат ғадир-будир сирт ҳосил қилиши асосланган;
икки туташган донадорлик кенглиги наномстрларни ташкил қилиши кўрсатилган бўлиб, тузоқлар ионланиш энсргияси хисобига температура ўзгариши жараёнида локаллашган тузоқлар ионланиши аниқланган, бунинг натижасида потенциал тўсиқ баландилигини -0,3-4),9 эВ оралиқларда ўзгариши ва заряд ташувчилар концснтрациясининг камайиши кўрсатилган;
донадорликлараро чегара электрик хоссаларини аниқлаш имконини бсрувчи икки туташган донадорликнинг кўп катламли модели ва эквивалент электрик схемаси ишлаб чиқилган;
донадорликлараро чегара соҳаларида адсорбция ва десорбция ходисалари аникланган;
чукур сатхди киришмали холатларда электрон-ковак жуфтликлари хосил бўлиши хисобига бир жинсли ва р-п - тузилмали поликристалл кремний ҳамда р-п - тузилмали монокристалл кремнийда киришмали иссиклик вольтаик ва фотовольтаик эффсктларининг намоён бўлиш қонуниятлари аниқланган;
донадорликлараро чегара сохадаги р-п - ўтиш модели таклиф этилган.
ХУЛОСА
Поликристалл кремний донадорликлараро чегараларидаги физик жараёнларни, иссиқлик вольтаик ва фотовольтаки эффект ҳодисларини тадқиқ қилиш асосида қуйидаги хулосалар қилинди:
1. Икки туташган донадорликнинг кўп қатламли модели ишлаб чиқилган, кайсики, атрофи нуксон, дислокация ва бошқа тузилма бузилишлари билан ўралган монокристалли ядроси, шунингдек, сиртларида тент таксимланган бўртиқ кўринишидаги микросоҳа ва металли компонентлар ҳамда бўшликдан ташкил топтан.
2. Донадорлик ўлчами ва донадорликлараро чегарадаги нуқсон ҳамда киришмали ҳолатларга боғлиқ локаллашган тузоқлар ионланишининг умумий таъсири хисобига солиштирма қаршилик (/?), заряд ташувчилар ҳаракатчанлиги (//) ва концентрация (л)нинг температура билан номутаносиб ўзгариши аникланган.
3. Локаллашган тузоқлар ҳолат зичлиги ортиши потенциал тўсик баландилигининг (<р) 0,3 эВ дан 0,9 эВ гача ўзгариши ҳамда р нинг ортишига, шунингдек, асосий заряд ташувилар концснтрациясининг камайишига олиб келиши амалий тажрибалар асосида исботланган.
4. Икки туташган донадорликнинг кўп катламли модели асосида донадорликлараро чегра соҳалари ҳамда унинг ҳар бир микросоҳалари электрик хоссасини аниқлаш имконини бсрувчи эквивалент электрик схема таклиф қилинган.
5. Қатор ишкорий металллар адсорбция ва десорбция ҳодисаларининг намоён бўлиш рсжимлари, уларнинг донадорликлараро чегара микротузилмаси ва электрон хоссаларига таъсири аникланган. Тсрмик ишлов бсриш жараёнида ишкорий металл атомларининг донадорликлараро чегарада дссорбланиши поликристалл кремний сиртидаги юпқа қатлам ўтказувчанлиги ҳамда <р ишораси ўзгаришига, поликристалл кремний таглик сиртигача диффузияланиши эса уларни икки туташган донадорлик сиртида адсорбланишига олиб келади.
6. Т-300-500 К температура ораликда донадорликлараро чегара соҳаларидаги локаллашган тузоқлар ионланиши жараёнида тузокларда зарядлар ташувчиларнинг ушланиши ва тузоқлар бўйлаб кўчиши хисобига қоронғулик токи ва кучланиш ўзгариши монокристалл намуналар билан такқослаганда фарк килиши кўрсатиб бсрилган.
7. Тузокларда заряд ташувчилар ушланиши ва озод бўлиши билан боғлиқ қоронғулик ва фототокнинг ҳосил бўлиши ҳамда заряд ташувчилар кўчиши мсханизмларини тушунтириб бсрувчи донадорликлараро чегара соҳаларидаги p-n ўтиш модели таклиф этилган.
8. Поликристалл хамда монокристалл кремний асосли р-п тузилмалар қиздирилганда ёки ёритилганда чукур киришмали халатлар иштирокида электрон-ковак жуфтликлари генсрацияси жараёни билан боғлиқ киришмали иссиклик вольтаик ва фотовольтаик эффсктлар намоён бўлиши кўрсатилган.
9. Донадорликлараро чегара сохаларидаги киришмали ҳолатларни тадқиқ қилиш методлари модификация қилинган: термоэлектрон эмиссия модели ёрдамида донадорликлараро чегара электрон хоссаларини тадқиқ қилишда заряд ташувчиларнинг тузокларда ушланиши ва озод бўлиши жараёнида пайдо бўлувчи (J„) ток ва тузоклар тўлиқ ўтказувчанлиги (У„)ни эътиборга олиш лозимлиги кўрсатиб бсрилган.
10. Тез диффузияланувчи элементларни қўллаш орқали ишлаб чиқилган легирлашнинг янги методи р ёки п тип намуналарда р-п тузилмалар олиш имконини берди ва методикани соддалаштирилиши хисобига технологик жараёнларни осонлаштиради.
11. Намуна сирти бўйлаб ~10 дан 400 мкм диамстрли ва бслгиланган тўлқин узунликдаги сруғлик нурини скансрлаш срдамида р-п тузилмалар электрофизик характсристикасининг тсмпсратурага боғлиқлигини аниқлашнинг яримавтомат методи яратилган.
12. Қуёш энсргияси ва иссиқлик энсргиясини ўзгартиргич тайёрлаш учун мўлжалланган бир вактнинг ўзида моно ва поликристалл кремний платиналарининг турли кисмларида турли типлар тайёрлаш имконини бсрувчи диффузион курилма ишлаб чиқилган.
Поливинилхлорид асосида азот ва фосфор тутган ионитлар олиниши ва физик – кимёвий хоссалари
Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурати. Бугунги кунда жахонда иқтисодиёт тармоқлари, айниқса, кимё, енгил, қурилиш ва энергия саноатларининг жадал ривожланиши ҳисобига экологик муаммоларни келиб чикиши, иқлим ўзгариши вужудга келиши сабабларини ҳал этишда, рақобатбардош маҳсулотларни ишлаб чикаришда замонавий технологияларни қўллаш тобора долзарб масалага айланиб бормокда. Бу, айниқса, табиий сувларни саноат миқёсида тузсизлантиришда, технологик эритмалардан қимматбаҳо ва рангли металларни ажратиб олишда, оқава сувларини замонавий, жумладан, ионалмашиш технологияларни қўллаган ҳолда захарли компонентлардан тозалашда яқкол намоён бўлмокда. «Сўнгги йиллар давомида ионитлар қўлланадиган технологияларга бўлган эхтиёж тобора ортиб бормокда, ушбу технологиялар ёрдамида сувни тозалаш учун зарур бўлган жами воситаларнинг салмоғли улушини ионитлар ташкил этади».
Мустакиликнинг дастлабки кунларидан бошлаб мамлакатимизда саноат тармоқларини ривожланишига катта имкониятлар яратилиб, бунинг негизида юртимизда замонавий талабларга жавоб берадиган чиқиндисиз технологияли, импорт ўрнини босувчи, рақобатбардош ва экологик тоза маҳсулотлар ишлаб чикарувчи технологияларни ўзида мужассам этган янги корхоналар ташкил топмокда. Жумладан, махаллий хом ашёлардан полимерларни ишлаб чикарувчи «Шўртан Газ Киме» ва «Устюрт Газ Киме» комплекслари ва «Навоийазот» АЖ негизида 2017 йилда ишга туширилиши кутилаётган Марказий Осиёда ягона бўлган йилига 100 минг тонна поливинилхлорид (ПВХ) ишлаб чиқариш кучига эга йирик корхоналарни мисол килиб келтириш мумкин. Бу эса ўз навбатида кимё саноатини диверсификация килишга имкон беради, яъни саноатда олинаётган бу полимерларни турли хил усуллар билан модификациялаб, комплекс хоссали материаллар олиш тармокларини кенгайтиришга шароит яратади.
Жахон миқёсида саноат тармоқлари кенгайиб ва ривожланиб борган сари ионалмаштирувчи сорбентларга бўлган талаб тобора ортиб бораверади, айниқса, комплекс хоссага эга бўлган сорбентларни синтез қилиш юзасидан максадли тадқиқотларни амалга ошириш долзарб масалалардан бири бўлиб, бу борада, жумладан, куйидагиларга алоҳида эътибор қаратилмокда: махаллий хомашёлар асосида комплекс хоссага эга бўлган таркибида хам кислотали, хам асосли гурухларини тутувчи ионалмашинувчи материаллар олиш, қимматбаҳо, рангли ва ноёб метал ионларига нисбатан селективлигини аниклаш, оқава сувларни тирик организмларга салбий таъсир килувчи захарли ва огир металл ионларидан тозалаш.
Ўзбекистон Республикаси Президентининг 2008 йил 15 июлдаги ПҚ-916-сон «Инновацион лойиҳалар ва технологияларни ишлаб чиқаришга татбиқ этишни рағбатлантириш борасидаги қўшимча чора-тадбирлар» хамда 2009 йил 11 март ПҚ-1071-сон «Киме саноати корхоналари курилишини жадаллаштириш ва янги турдаги кимё махсулотлари ишлаб чиқаришни ўзлаштириш бўйича чора-тадбирлар дастури» тўғрисидаги ҳамда мазкур фаолиятга тегишли бошка меъёрий-ҳуқуқий ҳужжатларда белгиланган вазифаларни амалга оширишда ушбу диссертация тадқиқоти муайян даражада хизмат қилади.
Тадқиқотнинг мақсади поливинилхлоридни модификациялаб таркибида азот ва фосфор гуруҳларини тутувчи анионит ва полиамфолитлар олиш ҳамда уларнинг физик-кимёвий ва сорбцион хоссаларини аниқлашдан иборат.
Тадқиқотнинг илмий янгилиги қуйидагилардан иборат:
илк бор мунчоксимон поливинилхлорид асосида анионалмашувчи сорбент олишнинг мақбул шароитлари аниқланган;
реакциянинг модификацияланаётган поливинилхлориднинг ғовакли структурасига боғлиқлиги ҳамда гетероген жараёнлар кинетикаси қонуниятларига бўйсуниши исботланган;
мунчоқсимон поливинилхлорид асосида олинган анионитни фосфит кислота билан модификациялаб, таркибида азот- ва фосфор гурухдари тутган комплекс хоссага эга бўлган ионалмашувчи материал олинган ва улар олинишининг макбул шароити ишлаб чикилган;
ионитларнинг юқори сорбцион хоссага, термик ва механик баркарорликка эга экани хамда олинган параметрлари бўйича саноатда қўлланадиган АН-31 анионитдан фарқ қилмаслиги аниқланган;
анионит ва поликомплексонлар хромат, мис, ванадий, никель, индий ионлари ва йодга нисбатан юкори сорбцион хоссага эга экани хамда таркибида мис (II), никел (II), pyx (II) ва кобальт (II) ионларини мураккаб эритмасидан динамик шароитда металл ионлари ажратилиб, полиамфолитни мис (II) ионларига нисбатан селективлиги юкори экани аниқланган.
ХУЛОСАЛАР
«Поливинилхлорид асосида азот ва фосфор тутган ионитлар олиниши ва физик-кимёвий хоссалари» мавзусидаги докторлик диссертацияси бўйича олиб борилган тадкикотлар натижасида куйидаги хулосалар такдим этилди:
1. Анионит ва таркибида азот хамда фосфор тутган поликомплексон олиш мақсадида мунчоқсимон поливинилхлоридни полиэтиленполиамин билан модификациялаш ва формалин иштирокида фосфит кислотаси билан конденсатланиш жараёнларига турли омиллар таъсирлари тадкик килинди, фаолланиш энергиясининг киймати, реакция тезлигининг фақат куйи молекуляр реагентлар концентрациясига боғлиқлиги ўрганиланиётган жараёнлар гетероген реакцияларга хос қонуниятлар бўйича бораётганлигини аниклаш имконини беради.
2. ИҚ- спектроскопик, элемент, термик анализ ва аналитик усуллар оркали мунчоқсимон поливинилхлорид асосида олинган анионит ва поликомплексонни кимёвий тузилиши, термик ва кимёвий баркарор эканликлари исботланди. Анионитни ионалмашув хоссалари таркибида амин гурухлар, поликомплексонники эса амин гурухдар ва фосфит кислотаси қолдиқлари борлиги хисобига намоён бўлишини аниклаш имконини беради.
3. Лаборатория ва саноат корхонаси шароитида олинган анионит ва полиамфолитларнинг давлат стандартида келтирилган муҳим физик-кимёвий хоссалари тадкик килинди ва аниқланган тавсифлар бўйича саноатда қўлланадиган АН-31 анионитникидан кам эмаслиги кўрсатилди.
4. Мунчоқсимон поливинилхлорид асосида синтез килинган анионитга Сг,О?ва йодни калий йодид эритмасидан сорбциялаш жараёни кинетикаси ва термодинамикаси тадкик килинди. Аниқланган кинетик ва термодинамик параметрлар анионитни хромат ионлари ва молекуляр йодга нисбатан мойиллиги юкори эканлигини ва анионитни кучли оксидловчилар таъсирига чидамли эканлиги кўрсатилди.
5. Мунчоқсимон поливинилхлорид асосида синтез килинган поликомплексонга Cu(II), Ni(II), 1п(Ш) ва ванадил (I) ионларини ютилиш жараёнларининг кинетикаси ва термодинамикасини тадкик килиш оркали сорбентни рангли металларга бўлган селективлик катори аниқланди ва у Cu(II)>Ni(II)>In(III)> ванадил (I) кўринишга эгалиги кўрсатилди.
6. Cu(II), 1п(Ш) ионларини синтез килинган поликомплексонга динамик шароитда сорбциялаш ва ютилган ионларни десорбциялаш жараёнлари текширилди. Олинган натижалар поликомплексонни кимёвий барқарор эканлиги ва кўп маротаба қўллашга тавсия этилди. «ОТМК» АЖ таркибига кирувчи рух заводининг мураккаб технологик эритмасидан индий ионларини азот ва фосфор тутган поликомплексон ёрдамида селектив сорбциялаш ва эритмасини концентрлашга эришилди.
7. Поливинилхлорид асосида олинган мунчоқсимон анионит «Махат-Chirchiq» АЖ да сувни дастлабки тозалаш цехидаги тажриба- синов ускунасида йирик микдорда синтез килинди ва табиий сувларни юкори самара билан тузсизлантирди. Бунда анионит рақобатчи анионитга нисбатан 10-15% гача кўп ишлаш давомийлигига эга бўлди. Вазирлар Маҳкамаси йигилишининг 42- баённомасига биноан «Maxam-Chirchiq» АЖ ҳисобидан бир миллиард сўм маблағ ажратилди ва ППЭ-1 анионитини ишлаб чикаришга тавсия этилди.
8. Анионитлар иштирокида «Фаргонаазот» АЖ да конвертор газларни тозалашда ишлатилувчи метилдиэтаноламинни ифлослантирувчи термик барқарор тузларнинг концентрациясини камайтиришда юкори самарадорликка эришилди («Фаргонаазот « АЖнинг 2016 йил 26 июлдаги 37/3768-сонли маълумотномаси). Бунда анионитлар ёрдамида метилдиэтаноламинни термик баркарор тузлардан тозалаш иқтисодий самарадорлиги йилига 10 млн сўмни ташкил этди.
Паст частотали физик омилларнинг ревматоид артритли беморларда цитокинларга ва липопероксидланиш жараёнларига таъсири
Тадқиқот объектлари: ревматоид артритли ЮЗта бемор, 20та соғлом хохловчилар.
Ишнинг мақсадн: паст частотали физик омилларининг цитокинларга ва липопероксидация жараёнларига таъсирини ўрганиш ва РА бўлган беморларда клиник-лаборатор кўрсаткичларга таъсирини хисобга олган ҳолда уларни кўлланишнинг самарадорлигини илмий асослаб бериш.
Тадқиқот усули: клиник-лаборатор текшириш, кон зардоби ва синовиал суюқликдаги цитокинлар даражасини иммунологик текшириш, ПОЛ ва АОС кўрсаткичларини биокимёвий текширишлар, фосфолипаза-А2 активлигини, носпецифик фосфатазаларни ва озод (эркин) оксипролинни текшириш.
Олинган натижалар ва уларнинг янгнлиги: РА бўлган беморларни даволашда ва реабилитация килишда бензкетозон ультрафонофорезининг клиник самарадорлиги ўрганилган. Яллигланиш олди ва яллигланишга карши цитокинлар ўртасидаги дисбаланс, шунингдек эритроцитлар мембраналаридаги ва кон зардобидаги ПОЛ активланиши хужайраларнинг мембрана стуктураларини дестабилизация килиши, фосфолипаза-А2 фаолиятини ошириши, шу тариқа яллигланиш медиаторлари -простагландинлар синтезини рагбатлантириши исботланган. Паст частотали физик омиллар кўшилган комплекс терапия ва айникса бензкетозон ультрафонофорезининг яққол ижобий эффект бериб, яллигланиш олди ва яллигланишга карши цитокинлар ўртасидаги нисбатни меъёрлаштириши, фосфолипаза-А2 активлигини, ПОЛ махсулотларини пасайтириши ва АОС кўрсаткичлари микдорини кўпайтириши исботланди.
Амалий ахамияти: Терапевтик амалиётга физикғфармакологик метод ғ бензкетозон ультрафонофорези киритилишининг максадга мувофиқлиги асослаб берилган. РА бўлган беморларни реабилитация килишда паст частотали физик даволаш методларини тайинлашга ишлаб чикилган дифференциацияланган кўрсатмалар ремиссия муддатларини узайтириш, пациентлар ҳаёт сифатини яхшилашга имкон беради.
Тадбик этиш даражаси ва иктисодий самарадорлиги: амалий тавсияномалар Республика Ревматологик Маркази артрологик ИАДКга, 1чи шаҳар клиник касалхонаси, Зангиота тумани Марказий шифоҳонаси амалиётига жорий килинган.
Қўлланиш сохаси: ревматология, физиотерапия.
Паст кучланишли электр тармоқларидаги носимметрик ҳолатларда электр энергия сифатини таъминлаш усулларини ишлаб чиқиш
Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурати. Бугунги кунда дунёда истеъмолчиларни узлуксиз ва сифатли электр энергия билан таъминлаш хамда электр энергия сифат кўрсаткичларининг бузилишидан келиб чиқувчи йўкотишларни бартараф этиш муҳим аҳамият касб этмокда. Шу жихатдан энергетика сохасида электр энергиясини ишлаб чиқариш, узатиш ва истеъмол килиш самарадорлигини оширишга алохида эътибор каратилмокда. Ривожланган мамлакатларда «электр энергия йўқотишлари асосан 0,4—10 кВ кучланишли электр тармоқларига тўғри келади, бу эса йўкотишларнинг умумий холда 60 % ташкил этади»1.
Жахонда электр тармоклардаги электр энергия сифат кўрсаткичларини ихтисослаштирилган ўлчаш воситаси ёрдамида аниклашга алоҳида эътибор каратилмокда. Ушбу сохада, жумладан, электр тармоқларида ўрнатилган носимметрик ҳолатлар даражасини аниклаш учун такомиллаштирилган хисоблаш алгоритмларини ишлаб чиқиш, паст кучланишли электр тармоқ-ларида электр энергия сифат кўрсаткичларини ўлчаш қурилмасини ишлаб чиқиш, токлар ва кучланишлар носимметриясини пасайтириш учун усуллар ва техник воситаларни яратиш йўналишларида амалга оширилаётган илмий-тадкиқот ишлари мухим вазифалардан бири ҳисобланади.
Республиками мустакилликка эришгач иқтисодиётнинг муҳим тармоғи бўлган энергетика соҳасини сифат жиҳатидан ривожлантириш, замонавий талаблар асосида соханинг техник-технологик даражасини юксалтиришга алоҳида эътибор каратилди. Бу борада паст кучланишли электр тармоқларида электр энергиясини назорат килишда сезиларли натижаларга эришилиб, жумладан, электр энергияси хисоби назоратини автоматик тизимидан фойдаланган холда самарали бошкариш тизими йўлга қўйилди. Шу билан бир қаторда, жумладан, паст кучланишли электр тармокларида электр энергия сифатини ошириш ва йўқотишларни камайтириш учун мўлжалланган курилмаларни такомиллаштиришни талаб этмокда. 2017-2021 йилларда Узбекистан Республикасини янада ривожлантириш бўйича Ҳаракатлар стратегиясида «... янги электр энергия ишлаб чикариш кувватларини куриш ва мавжудларини модернизация қилиш, паст кучланишли электр тармоқлари ва трансформатор пунктларини янгилаш асосида ахолини электр энергияси хамда бошқа ёқилғи-энергия ресурслари билан таъминлашни яхшилаш, шунингдек, қайта тикланадиган энергия манбаларидан фойдаланишни кенгайтириш»2 бўйича вазифалари белгиланган. Мазкур вазифани амалга оширишда, жумладан, паст кучланишли электр тармоқлари ва трансформатор пунктларида носимметрик ҳолатларни аниқловчи ва бартараф этувчи курилмаларини яратиш муҳим масалалалардан бири ҳисобланади.
Ўзбекистон Республикаси Прсзидентининг 2017 йил 7 февралдаги ПФ-4947-сон «Узбекистан Республикасини янада ривожлантириш бўйича Ҳаракатлар стратегияси тўғрисида»ги Фармони, 2016 йил 23 ноябрдаги ПҚ-2661-сон «2017-2021 йилларда паст кучланишли электр тармоқларини янгилаш ва модернизация килиш дастури тўғрисида”ги Қарори, Ўзбекистон Республикаси Вазирлар Маҳкамасининг 2010 йил 13 декабрдаги 294-сон «2011-2015 йиллар учун паст кучланишли электр тармокларини янгилаш ва модернизация килиш дастури тўғрисида»ги Қарори хамда мазкур фаолиятга тегишли бошқа меъёрий-ҳуқуқий хужжатларда белгиланган вазифаларни амалга оширишга ушбу диссертация тадқиқоти муайян даражада хизмат қилади.
Тадқиқотнинг мақсади паст кучланишли электр тармоқларида ўрнатилган носимметрик ҳолатларда электр энергия сифат кўрсаткичларини таъминлаш усуллари ва воситаларини ишлаб чикишдан иборат.
Тадқиқотнинг илмий янгилиги қуйидагилардан иборат:
паст кучланишли электр тармоқларида бўйлама ва кўндаланг носимметрияда қўшимча йўқотишларни баҳолаш усули ишлаб чикилган;
уч фазали носимметрик токни кучланишга электр магнитли
ўзгартиргичнинг схематик конструкцияси ишлаб чикилган;
уч фазали носимметрик токни кучланишга электр магнитли
ўзгартиргичидан фойдаланиб электр энергия сифатини таъминлаш усули ишлаб чикилган;
паст кучланишли электр тармоқларида электр энергия сифат кўрсат-кичларини ўлчаш учун мўлжалланган «Malika-01» курилмаси ишлаб чикилган.
Хулоса
«Паст кучланишли электр тармокларидаги носимметрик холатларида электр энергия сифатини таъминлаш усулларини ишлаб чиқиш» техника фанлари бўйича фалсафа доктори (PhD) диссертацияси мавзуси бўйича ўтказилган тадкиқот натижалари асосида куйидаги хулоса такдим этилган:
1. Фазалар бўйича бир фазали юкламаларнинг тент таксимланмаганлиги ва улар ишлашининг тасодифий характери оқибатида, 0,4 кВ паст кучланишли тақсимловчи электр тармоқларида токлар ва кучланишларнинг носимметриклик холатларини юзага келтиради, бу эса электр энергия сифат кўрсаткичларининг сезиларли ёмонлашувидан қўшимча йўқотишларни аниқлаш имконини беради.
2. Носимметрик юкламали паст кучланишли тармоклардаги сифат кўрсаткичларини таъминлаш ва йўкотишларни бартараф этишга имкон берадиган усуллар ва техник воситаларни қўллаш тахдил килинди. Ушбу тармокларда токлар носимметриясини камайтириш учун автоматик кувват ростлагичига эга бўлган махсус симметрияловчи курилмалар энг самарали техник восита бўлиб хизмат қилади.
3. Бўйлама ва кўндаланг носимметрияда қўшимча йўқотишларни баҳолаш усули ишлаб чиқилди. Фазалар бўйича юклама токини носимметрия коэффициента Кн=1.0 га тенг бўлганда, тармокдаги йўкотишлар киймати 30% тенг бўлиб ва бу боғликлик чизиқлига яқин равишда ошиб бориши исботланди.
4. Реактив кувват компенсациясини бошқаришнинг аралаш усули учун уч фазали носимметрик токни кучланишга электр магнитли ўзгартиргичи ишлаб чиқилди ва унинг конструкциясига ихтиро учун IAP 05383-сонли патента олинди. Ушбу ўзгартиргич мавжудларига нисбатан икки баробар юқори аникликдаги маълумотларни ўзгартириш имконини беради.
5. Уч фазали носимметрик токни кучланишга электр магнитли ўзгартиргичидан фойдаланиб тайёрланган электр энергия сифатини таъминлаш имконини берувчи симметрияловчи курилма биринчи тугунга уланганда, симметрияловчи курилма кўйилмаган иш ҳолатига нисбатан, Кг1=15 %, Koi=17 %, Кр-1,12 гача камайиши аниқланди. Симметрияловчи курилмани биринчи тугунга улашниши энг юқори симметриялаш эффектини кузатиш имконини беради.
6. Паст кучланишли электр тармокларида электр энергия сифат кўрсаткичларини ўлчаш учун мўлжалланган «Malika-01» ўлчаш воситаси яратилди ва фойдали модел учун ҒАР 01166-сонли патента олинди. Давлат реестрга 05.13919-2016-сони билан рўйхатга киритилди.
Очиқ кодли операцион тизимларга зиён келтирувчи дастурлардан ҳимояланишнинг дастурий воситалари
Тадқиқот объектлари: очиқ кодли операцион тизимларни зиён келтирувчи дастурлардан ҳимоя қилишнинг алгоритмлари ва дастурии воситалари.
Ишнинг мақсади: зиён келтирувчи дастурларни аниқлаш ва олдини олиш учун алгоритм ва дастурии воситаларни очиқ кодли операцион тизим ядроси даражасида ишлаб чиқиш.
Тадқиқот усуллари: ахборот ҳимоясига хавф солувчи таҳдидларни аниқлаш усуллари, ихтиро масалаларини ечиш назарияси, эксперт тизим продукцион усуллари, алгоритмлар назарияси ва объектга мўлжалланган дастурлаш.
Олинган натижалар ва уларнинг янгилиги: ОКОТ ҳимояси концепциясига асосланган зиён келтирувчи дастурларни қамал қилишнинг модификацияланган усули ва алгоритмлари таклиф этилди; зиён келтирувчи дастурлардан ОКОТ ядросини ҳимоя қилиш воситалари тўғрисидаги кўникмаларнинг продукцион усули яратилди; иловалар даражасида зиён келтирувчи дастурларни изоляция қилишнинг моделлаштириш алгоритми ишлаб чиқилди; зиён келтирувчи дастурларни қамал қилиш ва изоляция қилишнинг эксперт тизими тузилмаси яратилди, унинг доирасида ҳимоя воситалари танлови бўиича реал вақтда қарорлар қабул қилиш методикаси таклиф этилди; ОКОТ ҳимоя тизимларига зиён келтирувчи дастурлар таъсирини қамал қилиш ва изоляция қилиш дастурлари ишлаб чиқилди.
Амалий аҳамияти: яратилган моделлар, алгоритмлар ва дастурии воситалар реал вақт ичида хавфни баҳолаш ва химоялаш воситасини танлашга қарор қилувчи эксперт тизимларини яратади.
Татбиқ этиш даражаси ва иқтисодий самарадорлиги: диссертация ишининг илмии натижалари Тошкент ахборот технологиялари университетининг “Электрон тижорат” ва “Ахборот хавфсизлиги” кафедраларининг ўқув жараёнига татбиқ этилди, ҳамда амалии натижалари МЧЖ ISP «DosTlink» Интернет сервис проваидерда жории этилди.
Қўлланиш (фойдаланиш) соҳаси: Яратилган дастурии воситалар Linux операцион тизимини сервер сифатида фоидаланаётган корхоналарда очиқ кодли операцион тизимларга зиён келтирувчи дастурлардан ҳимоялаш учун қўлланилади.
Ортотроп электр ўтказувчанликни ҳисобга олган ҳолда ток ташувчи айланма қобиқ магнитоэластиклик назариясини ривожлантириш
Диссертация мавзусининг долзарблнги ва зарурияти. Кўшма майдонлар механикаси муаммоларидан ҳисобланган электромагнитоэластик-лик масаларига бўлган қизиқишлар ишлаб чиқаришнинг турли соҳаларидаги замонавий техник жараёнлар талаблари ва инновацион технологияларни яратиш эҳтиёжларидан келиб чиқади. Шуни алоҳида қайд этиб ўтиш лозимки, электромагнит эффектларни ҳисобга олган ҳолда туташ муҳитлар ҳаракатини ўрганиш масалалари, умуман замонавий механикада, хусусан қўшма майдонлар механикасида муҳим ўринни эгаллайди.
Уз навбатида, қўшма майдонлар назариясини ривожлангириш, хусусан, деформацияланувчан муҳит билан электромагнит эффектларнинг ўзаро таъсир назарияси замонавий қаттиқ жисм механикаси ривожланишининг бош йўналишларидан бири хдеобланади. Электромагнит майдони билан эластик мухитнинг ўзаро таъсир механизми хар хил бўлиб, қаралаётган жисмнинг геометрик хусусиятлари ва физикавий хоссаларига боғликдир. Хусусан, бу таъсир механизмини тадқиқ этиш муаммоли масалалардан бири сифатида анизотроп электр ўтказувчанлик юпқа пластинка ва қобиқларга нисбатан қаралганда бир қанча махсус хусусиятларга эга бўлади.
Замонавий техникада оптимал конструкцияларни яратиш чизиқли бўл-маган қонуният билан ўзгараётган таъсирни ҳисобга олган ҳолда юпқа плас-тинка ва кобиқлар шаклидаги консгруктив элементларнинг кенг равишда ишлаб чикаришда қўлланилиши долзарб ҳисобланади. Бунда магнит май-донининг қобиқ ва пластинка билан ўзаро таъсири гуфайли пайдо буладиган электромагнит эффектлар салмоқли ўрин эгаллайди. Элекгромагнит майдон билан электр ўтказувчи жисмларнинг динамик ва механик кўчишларининг боғлиқлик эффектлари пондеромотор Лоренц кучлари оркали амалга оширилади. Лоренц кучлари ўтказувчи туташ муҳит элементларининг ҳара-кати тезлиги ва гашқи магнит майдони, ташқи магнит майдонига нисбатан ўтказиш токининг йўналиши ва микдорларига боғлиқ бўлади. Импульсли магнит майдон ва ток ташувчи элементлар, кўчишлар амплитудасининг катта қийматларидаги юқори частогали тебранишлари учун пондеромотор ўзаро таъсир эффектлари жуда сезиларли бўлади. Шунинг учун биринчи навбатда магнитоэластикликнинг математик асосларини ва алоҳида олинган синф масалаларини ечишнинг амалий усулларини ривожлантириш ниҳоят даражада долзарб ва муҳимдир. Бундай синф масалалари қаторида кучли ташқи магнит майдонига жойлаштирилган юпқа ток ташувчи анизотроп пластинка ва қобиқлар масалалари, шунингдек магнит майдонида юпқа элементларнинг чизиқли бўлмаган магнитоэластик тебранишлари ҳақидаги масалалари алоҳида таъкидланиши лозимдир.
Чизиқли бўлмаган боғланишдаги масалалар тадқик қилинганда махсус магнитоэластик эффектлар пайдо бўлиши ҳисобга олинса, ностационар меха-ник ва электромагнит юкланишлар таъсирида бўлган юпқа ток ташувчи анизотроп электр ўтказувчанликли, анизотроп пластинка ва қобиқлар боғ-лиқли магнитоэластиклиги масаласаларини ечиш усулларини ривожлантириш долзарб ҳисобланади. Чизикли бўлмаган боғланишдаги магнито-эластиклик масалаларини ўрганишда анизотроп электр ўтказувчанлик, магнит ва диэлектрик сингдирувчанликларни ҳисобга олган ҳолда ўзгарув-чан механик ва электромагнит майдонлар таъсирида бўлган ток ташувчи пластинка ва қобиқларнинг кучланганлик-деформацияланганлик ҳолат-ларини аниқлаш илмий жиҳатдан салмоқли ҳисобланади. Замонавий техникада конструктив элементлар сифатида кучли магнит майдони гаъсири остида бўлган юпқа пластинка ва қобиқларнинг кенг равишда ишлаб чиқаришда қўллаш амалий аҳамият касб этади. Шунингдек, кучли магнитли қурилмаларнинг ташқи майдонини экранлаш учун гашувчи элементлар ёки тўсиқлар сифатида бундай конструкцияларнинг ишлатилиши ҳам сабаб бўлади. Шу билан биргаликда, замонавий ўлчагич тизимларни ишлаб чиқишда, ҳисоблаш техникаси қурилмаларида, катта майдон фонида кучсиз импульсли майдонни ўлчашда, электромагнит майдон таъсирида хизмат қилувчи ходимларни ҳи.моя қилиш масалаларини ишлаб чиқишда ва бошкаларда электромагнит мосланувчанлик масалаларини ечиш зарурияти ҳам ушбу омиллар қаторига киради.
Диссертация мавзуси долзарблиги ва зарурияти “Электромагнит мосла-нувчанликни таъминлаш” тўғрисидаги Узбекистон Республикаси қонун-ларига (1999 й., 1 рақамли, 16 банд; 2003 й., 5 рақамли, 67 банд; 2013 й., № 18 рақамли, 233 банд) мос равишда муаммоларнинг қўйилиши ва уларни ечи-лиши билан изоҳланади. Анизотроп электр ўтказувчан анизотроп пластинка ва қобиқлар электромагнитоэластиклиги боғлиқли масаласалари замонавий илмий қизиқишлар уйғотади. Анизотроп электр ўтказувчан юпқа анизотроп жисмларда жисм материалининг барча физика-механикавий параметрларини вариациялаш орқали магнитоэластикликнинг оптимал масалаларини ечиш мумкин. Хусусий ҳолда механик ва геометрик параметрлар доимий бўлганда, фақат анизотроп электродинамик параметрларни ўзгартириш ёрда.мида сифатли янги механик хусусиятга эга бўлган консгруктив элементларни яратиш мумкин. Сўнги йилларда янги электромагнит хусусиятларга эга бўлган янги материаллар яратилган. Бундай материаллар замонавий техни-канинг турли соҳаларида янги технологияларни ишлаб чикишда самарали ишлатилиши мумкин.
Тадқиқотнинг мақсади анизотроп электр ўтказувчанликли анизотроп ток ташувчи жисмлар чизиқлимас магнитоэластиклиги назариясини ривож-лантириш, ортотроп айланма қобиқ магнитоэластикликнинг масалаларини математик моделлаштириш ва уларни ечиш.
Диссертация тадқиқотининг илмий янгилиги куйидагилардан иборат:
илк маротаба анизотроп электр ўтказувчанлик, магнит ва диэлектрик сингдирувчанликларни, шунингдек, геометрик чизиқлимасликни ҳисобга олган ҳолда, ток ташувчи қобиклар магнигоэластиклиги боғлиқли динамик масалаларининг математик қўйилиши шакллантирилган;
илк маротаба чекли оргогроп электр ўтказувчанлик, магнит ва ди-электрик сингдирувчанликларни ҳисобга олган ҳолда, ток ташувчи ортотроп қобиқлар магнитоэластиклиги чизиқлимас икки ўлчамли модели яратилган;
ностационар механик ва электромагнит кучлар таъсири остида бўлган, ортотроп электр ўтказувчанликли, бикирлиги икки координага йўналишида ўзгарувчан, юпка токўтказувчи айланма қобиқнинг симметрик бўлмаган деформацияланишини ифодалайдиган ҳал қилувчи системаси олинган;
ортотроп электр ўтказувчанлик, магнит ва диэлектрик сингдирувчан-ликларни хисобга олган ҳолда ностационар механик ва электромагнит юкла-нишлар таъсирлари остида жойлашган, ихтиёрий меридианли юпқа ток ташувчи орготроп айланма қобиқнинг деформацияланишини ифодалайдиган магнитоэластикликнинг чизиқлимас дифференциал тенгламалари боғликли ҳал қилувчи сисгемаси олинган;
илк маротаба ортотроп электр ўтказувчанлик, магнит ва диэлектрик сингдирувчанликларни ҳисобга олган ҳолда ортотроп айланма қобиқ магнитоэластиклиги боғликли чизиқлимас кўйилган масалаларини ечиш услубияти ва алгоритмлари яратилган;
чекли ортотрои электр ўтказувчанлик, магнит ва диэлектрик сингди-рувчанликларни хисобга олган холда, электромагнит майдони билан дефор-мациянинг механик майдони боғлиқлиги янги эффектлари аниқланган;
ортотроп электр ўтказувчанликни ҳисобга олган ҳолда, гашки бегона токнинг йўналиши ва зичлиги миқдорини ганлаб ортотроп ток ташувчи қо-бикнинг кучланганлик-деформацияланганлик ҳолати оптималлаштирилган.
Хулоса
1. Анизотроп электр ўтказувчанлик, магнит ва диэлектрик сингдирувчан-ликларни ҳисобга олган холда, ток ташувчи қобиклар магнитоэластиклиги боғлиқли динамик масалаларининг математик кўйилиши шакллантирилган.
2. Масала геометрик чизиқлимас кўйилганда ортотроп электр ўтказув-чанлик, магнит ва диэлектрик сингдирувчанликларни ҳисобга олган ҳолда, ток гашувчи ортотроп кобиқлар магнитоэластиклигининг икки ўлчамли чизиқлимас модели яратилган. Бунда кобиқ материалининг ортогроплик хоссаси бош йўналишлари мос координата ўқларининг йўналишлари билан мос тушади, шунингдек, ортотроп жисм магнит ва электрик хоссаларига нисбатан чизиқли деб фараз қилинган.
3. Пластинка ва қобиқлар геометрик чизиқлимас назариясининг квадра-тик варианти асосида, ортотроп электр ўтказувчанлик, магнит ва диэлектрик сингдирувчанликларни хисобга олган ҳолда, ностационар механик ва электромагнит юкланишлар таъсирлари остида жойлашган, ихтиёрий меридианли юпқа гок ташувчи ортотроп айланма қобикнинг деформация-ланишини ифодалайдиган магнитоэластикликнинг чизиқлимас дифферен-циал тенгламалари боғлиқли хал қилувчи системаси хосил килинган.
4. Масала чизиқлимас қўйилганда ортотроп электр ўтказувчанлик, маг-нит ва диэлектрик сингдирувчанликларни ҳисобга олган ҳолда, ток гашувчи ортотроп айланма кобиқнинг кучланганлик-деформацияланганлик ҳолатини тадқиқ қилиш имконини берадиган магнитоэластикликнинг боғлиқли янги синф масалаларини сонли ечиш услубияти ва алгоритмлари ишлаб чиқилган. Ишлаб чиқилган услубиятга асосланган ҳолда, механик кучлар, ташқи бегона ток ва ташқи магнит майдонлари таъсирлари остида жойлашган, изотроп ток ташувчи халқавий пластинка ва конуссимон қобикнинг кучланганлик-деформацияланганлик ҳолатлари хисоби ўтказилган. Вақт бўйича кадамнинг камайиши ва таъсир этувчи кучларнинг давомийлигининг ўсиши билан, ҳар хил қадамларда кўчиш ва кучланишлар қийматлари ўртасидаги фарқнинг сезиларли бўлмаган даражада ўсиши натижаларни таккослардан келиб чиқади. Тўртинчи ва бешинчи тақрибий олинган сонли маълумотлар деярли устма-уст тушади, бу эса итерацион жараён яқинлашиш шартининг қаноат-лаптирилиши ҳақида гувохдик беради. Изотроп ҳолда бошқа муаллифлар олган маълумотлар билан таққослашлар натижалари таклиф этилган ёндо-шувнинг ортотроп электр ўтказувчанликни ҳисобга олган ҳолда, юпқа гок ташувчи ортотроп айланма қобикнинг кучланганлик-деформацияланганлик ҳолатини тадқиқ қилишда қўлланилиши мумкинлигини кўрсатади.
5. Ортотроп қобикнинг чизиқлимас ҳолатига конусликнинг гаъсирини ҳисобга олиш масаласи қаралган. Магнит индукцияси ва кесувчи кучларнинг ўзаро гаъсири кўчиш ва механик кучланиш, электр майдони кучлаш анлиги ва магнит индукцияси экстримал қийматларини пайдо килиши аниқланган. Магнит индукцияси ва кесувчи куч қобиқнинг чап контурида берилади (чега-равий шарглар), бунда кесувчи зўрикиш ва магнит индукциясининг нормал ташкил этувчиси қарама-карши йўналган. Конуслик бурчагининг камайиши билан кўчиш ва механик кучланиш, электр майдони кучланганлиги ва ма1 нит индукцияси абсолют қийматларининг ўсиш қонунияти ўрнатилган. Бу далил электромагнит ва механик майдонларнинг ўзаро боғлиқлигини намойиш қилади. Олти градусга тенг конуслик бурчаги қаралган геометрик чизикли-мас қобик учун танлаб олинган юкланишларда критик эканлиги аниқланган. Конуслик бурчагини янада камайтириш қобиқ турғунлигини йўқотишига олиб келади.
6. Токташувчи бериллийдан ясалган отротроп конус ва токташувчи алюминийдан ясалган изотроп конус ҳамда магнит майдони ва ташқи бегона ток мавжуд бўлмаганда алюминийдан ясалган изотроп конуслар учун олинган ечимлар натижаларини таққослаш асосида масала чизиқлимас қўйилганда, юпқа қобиқларнинг кучланганлик-дефор.мацияланганлик ҳолати тадқик қилинган. Учала ҳолда ҳам кўчишларнинг тақсимланиши чизиқлимас-дир ва улар максимал қийматларга кобикнинг чап контурида эришадилар. Шунингдек, бериллийдан ясалган ортотроп конус ва магнит майдонини ҳисобга олиб алюминийдан ясалган изотроп конуслар тақкосланганда, кўчиш максимал қийматлари деярли икки мартага фарқ қилади. Конус изотроп бўлиб, магнит ва электр майдонлари таъсирлари бўлмаган ҳолда, кўчишнинг сезиларли ошиши аникланган. Бу эса, қобиққа таъсир қилувчи электр майдони мавжуд бўлмаганда чўзувчи кучлар, яъни магнит майдони индук-цияси тангенциал ташкил этувчиси ва Лоренц кучи тангенциал ташкил этув-чилари нолга тенг эканлиги билан тушунтирилади. Масала чизиқли ва чизиқлимас қўйилганда олинган ечимлар натижалари таққосланган. Конус-лик бурчагининг камайиши билан масала чизиқли ва чизиқлимас қўйилганда олинган ечимлар натижалари ўртасидаги фарқнинг ўсиши қонунияти ўрна-тилган. Олинган натижаларни таҳлил қилиб, чизиқли назария билан таққос-лаганда ортотроп қобикнинг кучланганлик-деформацияланганлик ҳолатига геометрик чизиқлимасликнинг таъсири ҳақида фикр юритишимиз мумкин.
7. Қалинликлиги ўзгарувчан бўлган бериллийдан ясалган ортотроп конус учун меридионал йўналишда қалинликнинг ўзгаришини гавсифлай-диган параметрнинг ҳар хил қийматларида сонли натижалар олинган. “а” параметр қийматининг ошиши кўчиш, қобиқ айлан.ма кучланишлари, максвелл кучланишлари ва бошқа микдорларнинг ошишига олиб келиши қонунияти ўрнатилган. Қалинликнинг ўзгариши қобиқнинг кучланганлик-деформацияланганлик ҳолатига сезиларли таъсир кўрсатиши ва буни амалий масалаларни ҳисоблашларда ҳисобга олиш зарурлиги олинган натижалардан кўринади. Қобиқ контурларининг маҳкамланиши ҳар хил бўлганда сонли нагижалар олинган. Қобик контурларининг маҳкамланиш чегаравий шарт-лари кўчишлар, кесувчи кучлар ва эгувчи моментлар, Лоренц кучлари, магнит индукцияси ва электр майдони кучланганликлари қийматларига ва тақсимланишларига муҳим таъсир кўрсатиши олинган натижалардан кўри-нади. Максимал кўчишлар ва эгувчи моментлар, Лоренц кучлари, маг-нит индукцияси ва электр майдони кучланганликлари “сирпанувчи-шарнир” че-гаравий шартда пайдо бўлиши аниқланган. Қобиқнинг чап контурида Mai ни г индукцияси бор бўлган холда кўчишлар, эгувчи моментлар, Лоренц кучлари, магнит индукцияси, электр майдони кучланганликлари қийматлари чап конгурда электр майдони бор бўлгандаги ҳол билан гаккосланганда кўпрок катта бўлиши қонунияти ўрнатилган. Олинган натижалардан келиб чиққан ҳолда, чегаравий шартларнинг механик ва элекгромагнит майдонларининг ўзаробоғлиқлигига таъсири хакида фикр юритишимиз мумкин.
8. Магнит индукциясининг ошиши билан кобикнинг эгилиши ва кучла-ниши ошиши қонунияти аниқланган. Ташқи магнит майдони индукцияси оширилганда ички магнит майдони индукцияси ҳам ошиши конунияги ўрна-тилган. Бу эса, қобикда содир бўладиган ҳақиқий физик жараёнларга мос келади ва ўз навбатида олинган натижаларнинг ишончлилигини тасдиқлайди. Ортотроп электрўтказувчанликни ҳисобга олиб, гашқи бегона гокнинг йўналиши ва зичлиги микдорини танлаган ҳолда ностационар электромагнит ва механик майдонлар таъсирлари остида жойлашган қобикнинг кучланган-лик ҳолатини оптималлаштириш мумкинлиги кўрсатилган. Ташқи бегона электр токи қийматининг ошиши қобикнинг кучланиши ва кўчишлари, Лоренц кучи нормал ва тангенциал ташкил этувчилари қийматларининг ошишига олиб келиши аникланган. Шундай килиб, ташки бегона электр токининг зичлиги микдори ва йўналишини ганлаб, кобиқда кучланиш ва кўчиш кийматларини минималлаштиришга эришиш мумкин.
9. Қаралган масалаларда кучланганлик-деформацияланганлик ҳолатини тавсифловчи функциялар кийматлари электромагнит параметрлардан, хусу-сан ортотроп электрўтказувчанлик ва материалнинг ортотроп хоссаларидан боғлиқ бўлган, майдонларнинг ўзаро боғлиқлиқ таъсирларини баҳолаш имко-нини берадиган боғланишлар қурилган. Ҳосил қилинган ортотроп айланма кобиқ магнитоэластиклиги боғлиқли тенгамалари системасидан фойдаланиш, масала геометрик чизиклимас қўйилганда ортотроп электрўтказувчанликни ҳисобга олган холда, токташувчи кобиклар назариясининг носгационар маса-лаларини ечиш учун ишлаб чиқилган услубият янги синф масалаларини ечиш имкониятини беради. Бунда конструктив элементларнинг ҳақикий иш-лаш шартлари ва материалнинг ортотроп электрўтказувчанлиги, ма1 нит ва диэлектрик сингдирувчанликлари тўлароқ ҳисобга олинади, бу эса конструк-цияларнинг ишлаш мустаҳкамлигини ошириш учун геометрик, механик ва электромагнит иараметрларни рационал танлаш имкониятини беради.
Оптимал дескрипторлар воситасида полимер тизимларнинг физик хоссаларини топологик (QSPR) моделлаштириш
Тадқиқот объектлари: синтетик полимерлар ҳамда паст молекуляр бирикмалар тадқиқот объектлари ҳисобланади. Тадқиқот предмета этиб танланган бирикмалар қатори ва тизимларида “структура-хосса” ўзаро микдорий боғликлигини ўрганиш белгиланган.
Ишнинг мақсади: полимерларнинг хоссаларини аниқлаш ва уларни маълум максадларга йўналтирилган тарзда синтез қилиш учун назарий асослар сифатида статистик қонуниятларга таянган оптимал дескрипторлардан фойдаланиб, структуралари ҳакидаги маълумотларни тахдил килиш асосида полимерларни физик хоссаларини олдиндан айтиб бериш учун топологик QSPR моделлаштиришни ишлаб чиқишдан иборатдир.
Тадқиқот методлари: “структура-хосса” боғланишини тузиш учун локал инвариант графлар корреляцией вазнларини оптимиллаштириш синовлари ўтказилган. Моҳияти бўйича ушбу усул структуравий дескрипторларга асосланган аддитив чизма гибриди ва регрессной тахдилдир.
Олинган натижалар ва уларнинг янгилиги: индивидуал моддалар ва полимер - эритувчи аралашмаларнинг “структура-хосса” ўрганиш муаммоси бўйича тадқикот ўтказиш учун янги усулни ишлаб чиқаришдан иборатдир. Илк маротаба “структура-хосса” коррелляцион боғланишини белгилаш учун оптимал дескрипторлар қўлланилган.
Ушбу, локал инвариант графлар корреляцион вазнларини оптимиллаштиришга асосланган дескрипторларни бир ва икки компонентли полимер тизимларнинг физик хоссаларини олдиндан айтиб бериш учун қўлланиши бахоланган.
Илк маротаба оптимал дескрипторлар асосида полиариленоксидларни шишаланиш ҳарорати, олигофенилинлар суюқланиш ҳарорати, октанол-сув органик моддаларни тақсимланиш коэффициента ҳамда Флори-Хаггинс параметрлари, куйи критик аралашиш харорати ва икки компонентли полимер-эритувчи тизими учун тавсифли қовушоклик моделлари ишлаб чикилган.
Амалий ахамияти: полимер тизимларнинг турли тавсифларини хисоблашда олинган моделлар бир ва икки компонентали полимер-эритувчи тизимлар кенг катори учун таъкидланган тавсифларни ҳисоблашга имкон беради, бу мураккаб, серхаражат, баъзи холларда техник жиҳатда кийин бўлган экспериментларни ўтказишни талаб этмайди.
Қўлланиш сохаси: тадқиқот усуллари, олинган “структура-хосса” моделлари ва олдиндан айтиб бериш алгоритми қуйидаги:
• юкори молекуляр бирикмалари физикаси ва кимёси соҳаларида амалий вазифаларни технологии амалга ошириш учун истикболли структураларни танлаш мақсадида полимер структуралар тўпламини таҳлил қилишда;
• бир ва икки компонентли тизимлар учун “структура-хосса” боғланишини тадкиқот этишда материалшунослик соҳасидаги илмий ишларда;
• олий ўкув ютрларда материалшунослик бўйича ўқиш жараёнларида ва бошқа соҳаларда кўлланиши мумкин.
Оптимал дескрипторлар воситасида полимер тизимларнинг физик хоссаларини топологик (QSPR) моделлаштириш
Тадқиқот объектлари: синтетик полимерлар ҳамда паст молекуляр бирикмалар тадкикот объектлари ҳисобланади. Тадқиқот предмета этиб танланган бирикмалар қатори ва тизимларида “структура-хосса” ўзаро микдорий боғликлигини ўрганиш белгиланган.
Ишнинг мақсади: полимерларнинг хоссаларини аниклаш ва уларни маълум мақсадларга йўналтирилган тарзда синтез қилиш учун назарий асослар сифатида статистик қонуниятларга таянган оптимал дескрипторлардан фойдаланиб, структуралари ҳақидаги маълумотларни тахдил килиш асосида полимерларни физик хоссаларини олдиндан айтиб бериш учун топологик QSPR моделлаштиришни ишлаб чикишдан иборатдир.
Тадқиқот методлари: “структура-хосса” боғланишини тузиш учун локал инвариант графлар корреляцией вазнларини оптимиллаштириш синовлари ўтказилган. Моҳияти бўйича ушбу усул структуравий дескрипторларга асосланган аддитив чизма гибриди ва регрессной тахдилдир.
Олинган натнжалар ва уларнинг янгилиги: индивидуал моддалар ва полимер - эритувчи аралашмаларнинг “структура-хосса” ўрганиш муаммоси бўйича тадкикот ўтказиш учун янги усулни ишлаб чиқаришдан иборатдир. Илк маротаба “структура-хосса” коррелляцион богланишини белгилаш учун оптимал дескрипторлар қўлланилган.
Ушбу, локал инвариант графлар корреляцией вазнларини оптимиллаштиришга асосланган дескрипторларни бир ва икки компонентли полимер тизимларнинг физик хоссаларини олдиндан айтиб бериш учун қўлланиши баҳоланган.
Илк маротаба оптимал дескрипторлар асосида полиариленоксидларни шишаланиш харорати, олигофенилинлар суюкланиш харорати, октанол-сув органик моддаларни тақсимланиш коэффициента ҳамда Флори-Хаггинс параметрлари, куйи критик аралашиш харорати ва икки компонентли полимер-эритувчи тизими учун тавсифли ковушоқлик моделлари ишлаб чикилган.
Амалий ахамняти: полимер тизимларнинг турли тавсифларини хисоблашда олинган моделлар бир ва икки компонентали полимер-эритувчи тизимлар кенг катори учун таъкидланган тавсифларни ҳисоблашга имкон беради, бу мураккаб, серхаражат, баъзи ҳолларда техник жиҳатда қийин бўлган экспериментларни ўтказишни талаб этмайди.
Қўлланиш сохаси: тадқикот усуллари, олинган “структура-хосса” моделлари ва олдиндан айтиб бериш алгоритмы қуйидаги:
• юкори молекуляр бирикмалари физикаси ва кимёси соҳаларида амалий вазифаларни технологик амалга ошириш учун истиқболли структураларни танлаш мақсадида полимер структуралар тўпламини тахдил қилишда;
• бир ва икки компонентли тизимлар учун “структура-хосса” боғланишини тадқиқот этишда материалшунослик соҳасидаги илмий ишларда;
• олий ўкув ютрларда материалшунослик бўйича ўқиш жараёнларида ва бошқа соҳаларда кўлланиши мумкин.
Ноньютон оқим ва ион электродиализида фибрилляр оқсилларнинг деформацион ва ориентацион структура ҳосил қилиши
Тадқикот объектлари: Асосий тадқиқот объектлари ипак фиброини ва жун кератини, киёсий таққослашлар учун акрилонитрил сополимери танланган. Эритувчилар сифатида 2,5 М LiCI-ДМФА, 2,5 М NaOH-сув, 7,7 М NaCNS-сув тизимларидан фойдаланилган.
Ишнинг мақсади: эритмалар нонютон оқими ва ион электродиализида фиброин ва кератинни деформацион ва ориентацион структура хосил килиш қонуниятларини хамда олинган, таркибида қолдиқ ионлар бўлган гел ва чўкма намуналарни электр ўтказувчанлик тавсифларини аниқлашдан иборатдир.
Тадқиқот методлари: реооптиметрия, қўш нур синиши, оптик айланиш дисперсияси, поляризацион ултрамикроскопия, вискозиметрия, потенциометрия, электродиализ, амперметрия.
Олинган натижалар ва уларнинг янгнлнги: ион тутган эритувчиларда фиброин ва кератин эритмаларини хосил бўлиш хусусиятлари аниқланган хамда нонютон оқим ва ион электродиализини амалга оширишга имкон берадиган биоэритма танлашнинг критик параметрлари белгиланган; илк маротаба силжиш ва бўйлама майдонларда оксиллар эритмалари учун вужудга келтирилган нонютон окимларда макромолекуларнинг тартибли структуравий ташкилланиши ва ўзаро таъсирлари туфайли намоён бўладиган гистерезис эффектлари аникланган; илк маротаба электродиализ ёрдамида ионларни жадал чиқариб юбориш туфайли нонютон оқимда фиброин ва кератин молекулаларини деформацион ва ориентацион структуралар хосил килиш имкониятлари топилган; фибрилляр оқсилларни юкори даражада ориентацион факторли ва кам миқдорда қолдиқ ионли гел ва чўкма намуналарини олиш шароитлари аникланган; гел ва чўкма намуналар учун макромолекулалар тартибланиши ва колдиқ ионларни мавжуд бўлиш миқдорларига боглик тарзда электр ўтказувчанлик тавсифлари аникланган; нонютон окимда ионларни жадал чнкариб юбориш оркали фибрилляр оқсилларни структура хосил килишинн тадқиқот килиш учун электродиализ усули билан тўлдирилган реотест ва реодинамооптиметр курилмаларининг аналогларн йигилган.
Амалий ахамияти: нонютон окимда фиброин ва кератин молекулалари учун аникланган деформацион ва ориентацион хусусиятлар, гистерезис эффектлари эритмаларда фибрилляр оқсилларни тартибли структуралар хосил килиш динамикаси тўғрисидаги фундаментал тассаввурларни ривожлантиришда муҳим ахамият касб этади; фиброин ва кератин намуналарини туз ва ишқор нонлари иштирокида эритмалар, геллар ва чўкмалар хосил килиши юзасидан аникланган конуниятлар хамда уларни электр ўтказувчанлик тавсифлари ипак ва жун толалари чиқиндиларини канта ишлаб ўзига хос физик хоссали биополимер материаллар олишнинг илмий принциплари ишлаб чиқишда қўлланиши мумкин; нонютон оқим ва ион электродиализини амалга ошириш учун махсус йиғилган экспериментал услублар эритмаларда ион миқдорларини бошқариш оркали биополимерлар тартибли структураларини ҳосил қилишини тадкиқот этишда ҳамда улар асосида электр ўтказувчанлик хоссаларига эга гел ва чўкма намуналар олишда қўлланиши мумкин.
Қўлланиш сохаси: фибрилляр оксилларни оқимда юқори тартибли деформацион ва ориентацион структура хосил килиш динамикаси; полимерли гел ва композициялар электрофизикаси; ион электродиализи; табиий толаларни қайта ишлаш; поляризацион оптика ва реология.
Нодир ер элементли феррит-гранатларда магнитли фазавий ўтишларнинг хусусиятлари
Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурати. Ҳозирги кунда жахон микёсида жадал ривожланаётган магнетизм физикаси сохасида истиқболли йўналишлардан бири компьютер технологиялари, телекоммуникация системалари ва робототехниканинг хотира аппаратларига маълумот ёзиш ёки ўчириш учун мўлжалланган нодир ер элементли феррит-гранатларда домен структураларни бошқаришга алохида эътибор каратилмокда. Бу борада домен структураларга таъсир кўрсатиш мақсадида уларда содир бўлаётган физикавий жараёнларни ва магнит характеристикаларининг шаклланиш механизмларини аниқлаш, айниқса нодир ер элементли феррит-гранатлар учун муҳим вазифалардан бири бўлиб ҳисобланади.
Ҳозирги кунда дунёда ферро- ва ферримагнетикларда ташки таъсир ёрдамида домен структураларини ўзгартириш ва уларни бошқаришга эътибор каратилмокда. Бу борада, мақсадли илмий тадқиқотларни жумладан, қуйидаги йўналишлардаги илмий изланишларни амалга ошириш мухим вазифалардан ҳисобланади: ориентацияли фазавий ўтишлар натижасида вужудга келадиган домен структураларнинг ўзгаришини аниқлаш; домен структура ўзгаришининг магнитооптик характеристикаларга таъсирини аниқлаш; кристаллнинг спонтан магнитланганлик вектори йўналишини ва домен стуктурани ўзгартириш.
Мустақиллик йилларида республикамизда илм фан соҳасида устивор ривожланишга, жумладан магнетикларни қўллаш ҳамда уларнинг магнитооптик ва домен структураларини тадкиқ қилишга катта эътибор қаратилди. Бу йўналишда ферримагнетикларнинг магнит хоссалари, магнитооптик хусусиятлари ҳамда домен структураларини ўрганиш ва турли микроэлектроника ускуналарида қўллаш бўйича сезиларли натижалар олинди. Бу борада «Узбекистан Республикасини янада ривожлантириш бўйича Ҳаракатлар стратегияси тўғрисида»ги Фармонини амалиётга жорий этишнинг самарали механизмларини яратиш масалаларига алоҳида эътибор қаратиш, шу жиҳатдан яримўтказгичли асбобларда кечаётган физик жараёнларни амалиётга татбиқ этиш натижасида янги технологияларни жорий килиш орқали мкроэлектроника саноати курилмаларининг самарадорлигини ошириш муҳим аҳамиятга эга.
Узбекистан Республикаси Президентининг 2017 йил 7 февралдаги ПФ-4947-сонли «Узбекистан Республикасини янада ривожлантириш бўйича Ҳаракат-лар стратегияси тўғрисида»ги Фармони, 2017 йил 13 февралдаги ПҚ-2772 -сон «2017-2021 йилларда электротехника саноатини ривожланти-ришнинг устувор йўналишлари тўғрисида»ги Қарори ва 2017 йил 17 февралдаги ПҚ-2789-сон «Фанлар академияси фаолияти, илмий тадқиқот ишларини ташкил этиш, бошқариш ва молиялаштиришни янада такомиллаштириш чора-тадбирлари тўғрисидаги»ги Қарорини ҳамда мазкур фаолиятга тегишли бошқа меъёрий-ҳукуқий ҳужжатларда белгиланган вазифаларни амалга оширишга ушбу диссертация тадқиқоти муайян даражада хизмат қилади.
Тадқиқотнинг мақсади магнит тартибланган кристалларда ташқи таъсир остидаги спонтан ва индуцирланган фазавий айланишлар ҳақида янги экспериментал натижалар олиш, ҳамда улар асосида ориентацияли магнитли фазавий ўтишларнинг мавжуд термодинамик назариясини ривожлантиришдан иборат.
Тадқиқотнинг илмий янгилиги куйидагилардан иборат:
биринчи марта ТЬо.2бУ2.74Ғс5012 феррит-гранатида енгил магнитланиш ўқи йўналиши спонтан қайта ориентациялангандаги домен структура эволюцияси визуал кузатилган, бунда тадқиқ этилган фазавий ўтиш ҳарорати якинида магнитооптик сингдирувчанлиги тор, кескин максимумга эта бўлиб, коэрцитив куч эса пасайиши аниқланган;
ўтказилган барча эксперментлар натижаларини таҳлил қилиш асосида енгил магнитланиш ўқи бўлган спонтан кайта ориентацияланиши ҳарорати соҳасида Tbo^Yz^FesO^ феррит-гранати домен структурасининг кайта тизимланиш модели таклиф этилган;
илк бор ферримагнетикда икки ўқли механик кучланиш таъсирида вужудга келадиган магнитли ориентацион фазавий ўтишни ўрганиш бўйича экспериментал тадкикотлари олиб борилган;
нодир ер элементли феррит-гранатларида механик кучланиш ёрдамида ориентацион фазавий ўтишларнинг феноменологик назарияси ривожлантирилган.
Хулоса
Магнит тартибланган кристалларда спонтан ва ташки таъсир ёрдамида келтириб чиқарилган фазавий ўзгаришлар асосида янги экспериментал натижалар олиб, мавжуд бўлган магнитли ориентацион фазавий ўтишлар термодинамик назариясини тадкик қилиш натижасида куйидаги хулосалар қилинди:
1- ТЬо,2бУ2.74Ғе5012 феррит-гранэт намуналарининг домен чегаралари йўналиши ҳамда вужудга келадиган домен конфигурация кристалда мавжуд бўладиган механик кучланишларга салмоқли даражада боғлиқлиги кўрсатилган.
2. Ривожланган юзалари кристаллографик тексликлар (111) ва (110) га параллел бўлган ясен параллел пластинка тузилишига эга тадкик этилган кристал намуналари домен структуралари модели таклиф этилган.
3. Енгил магнитланиш ўқи йўналиши спонтан кайта тизимланишида, биринчи марта бир вактнинг ўзида паст хароратли ва юкори хароратли магнит фазалар доменлари мавжудлиги хамда кристалнинг домен конфигурациям кайта тизимланиши сезиларли харорат гистерезиси билан содир бўлиши кўрсатилган.
4. Тадкик этилган фазавий ўтиш ҳарорати яқинида кристалнинг магнитооптик сингдирувчанлиги тор (ингичка) кескин максимумга эгалиги, коэрцетив кучнинг эса камайиши аниқланган.
5. Кристалда берилган симметрияли бир жинсли бўлмаган механик кучланишлар ҳосил килишнинг ўзига хос усули таклиф этилиб, техник магнитлаш жараёнида кристал панжара кайишқоқ деформациясининг таъсирини тадкик этилиши мумкинлиги кўрсатилган.
6. Биринчи марта кубсимон ферримагнетик Hooi6Y2,4Fe5012 да қўшўкли механик кучланишлар таъсирида вужудга келадиган магнитли ориентацион фазавий ўтишлар I турдаги фазавий ўтиш эканлиги ҳамда сезиларли даражадаги гистерезис билан кузатилиши аникланган.
7. Қўшўқли кучланган кубсимон кристал термодинамик потенциали асосида, тадкик этилган ориентацион фазавий ўтишнинг феноменологик назариясини ривожлантириш имконини берган.
8. Механик кучланишлар таъсирида спонтан магнит момент йўналишининг кайта ориентацияланиши I турдаги фазавий ўтиш (енгил магнитланганлик ўқи кайта ориентацияланиши сакраш билан содир бўлади) ёки II турдаги (енгил магнитланганлик ўқи ўз йўналишини кристаллографик ўқнинг биридан бошқасига бир текисда ўзгартиради) бўлиши кўрсатилган.
Ноанъанавий кириндилар билан легирланган кремний ва унинг асосидаги кўпқатламли структуралардаги номувозанатли жараёнлар
Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурати. Жаҳонда, бугунги кунда жадал ривожланаётган нано ва оптоэлектроника йўналишида, бистабил ҳусусиятга эта бўлган ва узиб-уловчи қурилмаларда қўллашга мўлжалланган яримўтказгичли асбобларда ишлатилувчи кристалларнинг хажми бўйича биржинслилиги ва уларнинг ишчи характеристикаларини аниқловчи киришмаларнинг жойлашиши, айниқса чукур сатхди, ўтиш ва ноёб элементлар билан легирланган яримўтказгичлар параметрларини бошқариш, кремнийли кўпкатламли структураларда хажмий ва юза сирти нуқсонларини аниқлаш учун янги сиғимли спектроскопия усулларини ишлаб чиқиш муҳим муаммолардан бири хисоблади.
Мустақиллик йилларида мамлакатимиз олимлари томонидан чукур энергетик сатҳлар ҳосил килувчи киришмалар билан яримўтказгичларни легирлаш орқали янги синф материалларини олишга оид кенг қамровли чора-тадбирлар амалга оширилиб, муайян натижаларга эришилди. Бу борада кремнийга ўтиш металларидан марганец, никель ва ноёб металларни диффузия килишнинг янги усуллари яратилиб, нанокластерли материалларни хосил килиш технологиясини мукаммаллаштириш, кремний асосида ўтиш металлари билан легирланган фотосезгир ва магнит майдонига сезгир структуралар олиш технологияларини яратишни алохида таъкидлаш мумкин.
Узбекистан Республикасини янада ривожлантириш бўйича Ҳаракатлар стратегияси асосида яримўтказгичлар физикаси сохасидаги назарий ва амалий изланишлар натижасида инновацион технологияларни жорий этиш орқали наноэлектроника соҳасининг самарадорлигини ошириш муҳим аҳамиятга эга.
Ҳозирги кунда жаҳонда яримўтказгичли асбобларнинг электрик параметрларини кайд қилинувчанлигини, ишлаш муддатини ва барка-рорлигини ошириш йўлларини аниқлашда анъанавий бўлмаган киришмалар билан легирланган кремнийда номувозанат ҳолатларни ўрганиш муҳим аҳамият касб этмокда. Бу борада, жумладан кремнийдаги ноанъанавий киришмаларнинг ўзаро ва назоратсиз киришмалар билан таъсири жараёнларини ўрганиш; ноанъанавий киришмалар билан легирланган кремнийнинг оптик ва электрофизик хусусиятларини текшириш; кремнийни ўстириш жараёнидаги киришмалар (кислород ва углерод) билан ноанъанавий киришмаларнинг ўзаро таъсирини ўрганиш; Si-SiCb ўтиш чегарасида ва уларнинг бўлиниш чегарасида, яримўтказгичда, диэлектрик хажмида содир бўлувчи физик жараёнларни тадкиқ қилиш; металл-диэлектрик-яримўтказгич (МДЯ) туридаги кремнийли кўпкатламли структуралар ва кремнийнинг хусусиятларига ташки омилларнинг таъсирини ўрганиш; кремнийли МДЯ-структуралар хусусиятига ванадий ва никель, гадолиний ва самарий - чукур киришмаларнинг таъсирини ўрганиш каби йўналишларда мақсадли илмий изланишларни амалга ошириш мухим вазифалардан бири хисобланади. Мазкур йўналишларда олиб борилаётган илмий-тадқиқот ишлари ушбу диссертация мавзусининг долзарблигини изохлайди.
Ўзбекистон Республикаси Президентининг 2010 йил 15 декабрдаги ПҚ-1442-сон «2011-2015 йилларда Ўзбекистон Республикаси саноатини ривожлантиришнинг устувор йўналишлари тўғрисида»ги ва 2017 йил 17 февралдаги ПҚ-2789-сон «Фанлар академияси фаолияти, илмий-тадкиқот ишларини ташкил этиш, бошкариш ва молиялаштиришни янада такомиллаш-тириш чора-тадбирлари тўғрисидаги»ги Қарори ҳамда мазкур фаолиятга тегишли бошқа меъёрий-ҳуқуқий ҳужжатларда белгиланган вазифаларни амалга оширишга ушбу диссертация тадкиқоти муайян даражада хизмат қилади.
Тадқиқотнинг мақсади ўтиш ва ноёб ер элементлар яъни ноанъанавий киришмалар билан легирланган кремнийда нуқсонлар ҳосил бўлиши жараёнлари ҳамда бу киришмаларнинг кремнийли МДЯ-структуралар ҳусусиятига таъсирини ўрганишдан иборат.
Тадқиқотнинг илмий янгилиги: металл-диэлектрик-яримўтказгич (МДЯ) структураларнинг параметрларини кам қийматларда Nss юза ҳолат-лари энергетик спектрини, МДЯ-структураларда ҳар хил электрон жараён-ларнинг кинетикасини ҳамда диэлектрик ва яримўтказгич ҳажмида, уларнинг бўлиниш чегарасида ва Si-SiCb ўтиш қатламида электрик фаол нуқсонлар-нинг параметрларини юқори аниқликда ўзгармас сиғим (CC-DLTS) шароити-да (ностационар сиғимли чуқур сатҳлар спектроскопияси) DLTS ёрдамида аниқлаш усули ишлаб чиқилган;
кремнийда ноанъанавий киришмалар чукур сатҳи ҳосил бўлиши самарадорлигини аникловчи асосий омилларни, жумладан тоблаш ҳарорати ва легирлангандан кейинги совутиш тезлигини ҳамда турлича паст ва юкори ҳароратларда Ni ёки V диффузияси коэффициентининг ошиши ва ўстиришда легирланган кремнийда нуксонлар ҳосил бўлиши асосланган;
кремнийга киритиладиган ноанъанавий киришмаларнинг атомлари ўстириш киришмалари (кислород) билан ўзаро таъсирлашиб оптик фаол кислород концентрациясининг (10 дан 50% гача) камайишига, айнан киришманинг турига қараб никель билан легирланган кремнийда оптик шаффоф-лиги йўқолиши тажрибада аниқланган;
у-квантлари ва электронлар билан нурлантирилган кремнийли МДЯ-структураларда диэлектрикнинг хажмида янги радиацион нуксонлар хосил бўлиши, катта дозаларда уларнинг концентрациясининг ошиши, яримўтказгич юзасида стабил инверсион қатлам хосил бўлишига тўсқинлик қилувчи тирқишли ток ҳосил бўлишига олиб келиши уларнинг кремний юзасидан узокдаги марказлар билан боғлиқлиги аниқланган;
майдоний электродда манфий ва мусбат кучланишли силжишларда ўтиб кетувчи нурланиш таъсирида МДЯ-структураларида, радиацион нуксонлар стабил шароити ҳосил бўлишини таъминловчи, ҳар хил радиацион нук-сонларнинг жойлашиш ўрни ва параметрларини аниклаш усули яратилган;
у-квантлари ва электронлари таъсирида МДЯ-структураларнинг Si-SiO2 ўтиш катламида Si атоми билан эркин боғланишли шартланган ҳамда катод-ли сочилган SiO2 структураларида, кремний ва кремний оксиди орасида кенглиги 0.6 нм атрофида SiOx таркибли қатламда, эркин боғланишларнинг фазовий жойлашиш модели ишлаб чикилган;
МДЯ-структураларда киритилган заряд ва диэлектрикнинг ҳажмий ҳолати 250°С ҳароратда, Si-SiO2 чегара кисмида эса сиртий ҳолатлар 35О°С ҳароратда, Si-SiO2 ўтиш қатламидаги характерли радиацион нуксонлар эса 400°С хароратда батамом термик куйдирилиши кўрсатилган.
Хулоса
Кремнийда генерацияли-релаксация эффектлари устида ва ноанъанавий элементлар билан легирланган кремнийли кўпқатламли металл-диэлектрик-яримўтказгич структураларда ўтказилган комплекс тадкиқотлар асосида куйидаги хулосалар қилинди:
1. Нам кислород атмосферасига С2НС13 трихлорэтиленннинг парларини қўшиш йўли билан металл-диэлектрик-яримўтказгич структураларини олиш технологияси мукаммаллаштирилган.
2. n-Si да V ва Ni киришмалари легирлаш усулига карамасдан учта чукур сатҳлар хосил қилади: ЧС (Ес- 0.22 эВ, Ес- 0.45 эВ ва Ес- 0.52 эВ), а n-Si<Ni> да иккита ЧС (Ес- 0.19 эВ и Ес- 0.41 эВ) ва уларнинг хосил бўлиш самарадорлиги легирлаш усули ва ТДИф и Уохл технологик режимларга боғлиқлиги кайд этилган.
3. Кремнийга ноанъанавий киришмалар (V ва Ni, Gd ва Sm ўтиш ва ноёб ер элементлар)ни киритиш йўли билан радиацион нуксонлар хосил бўлиш жараёнини ва термик нуксонлар хосил бўлиши самарадорлигини камайтириш мумкинлиги аниқланган.
4. Тажрибада кузатилаётган кислород концентрацияларининг 25-50% га камайиши, айрим вактларда эса кремнийнинг шаффофлиги йўқолиши ноанъанавий киришмаларнинг ўстиришдаги назоратсиз киришмалар атомла-ри билан ўзаро таъсирланишига боғлиги аниқланган.
5. Ишлаб чиқилган ва такомиллаштирилган ўзгармас сиғимдаги СС-DLTS усули ёрдамида кремнийнинг такиқланган зонаси кенглигида сиртий холатларнинг энергетик жойлашиши ва тутиш кесимини аниқлаш имконияти кўрсатилган, бу Nss кичик қийматларда сиртий холатларнинг энергетик спектрини, МДЯ-структураларда электрон жараёнларнинг кинетикасини хамда электрик фаол нуқсонларнинг параметрларини яримўтказгични ва диэлектрикни хажмида, уларнинг чегара кисмида ва Si—SiO2 ўтиш катламида айрим-айрим аниқлашга имкон беради.
6. МДЯ-структураларни у-нурлантириш диэлектрикнинг хажмида ва Si-SiO2 чегара кисмида радиацион нуксонлар хосил бўлишига олиб келиши аниқланган, шунда силжишли (V*0) нурлантириш кремний ва оксид катлами орасида фазовий таксимланган, оксидда жойлаштирилган зарядларнинг флуктуациясига олиб келувчи силжишсиз нурлантиришга нисбатан, радиацион нуксонлар хосил бўлиш шароитларини стабиллаштиради.
7. КП304А туридаги МОЯ-транзисторлар ва МНОЯ-структура-ларнинг хар хил параметрларига Со у-квантлар таъсири натижаларини солиштириш шуни кўрсатдики, 60Со у-квантлар билан нурлантириш бўсаға кучланишини ва Si-SiO2 чегара кисмида сиртий холатларнинг юқори энергетик тормозли у-нурлантиришга нисбатан катта ўзгаришига олиб келади ва оксид катламида ютилган дозалар катталикларининг фарқлилиги билан богланиши таъкидланган.
8. Реал асбобларнинг Si-SiCb ўтиш қатламида кремний оксидланиши даражасининг ён тақсимланиши хисобланган ва катодли сочилган SiOx қат-ламли МДЯ-структураларнинг CC-DLTS спектрида Т=280К да юпқа оксид пленкаси ва кремний ўтиши орасидаги нуқсонлардан электронларнинг эмиссияси билан боғлиқ максимум кузатилади.
9. Яримўтказгич, диэлектрик хажмида, ҳамда уларнинг чегара соҳасида содир бўладиган ҳар хил электрон жараёнлар ўрганилган ва уларнинг МДЯ-структураларда релаксацион жараёнлар шаклланишига кўшган улуши баҳоланган.
10. НТЛК асосида тест МДЯ-структураларнинг параметлари аниқлан-ган ва Si—SiO2 чегарасида сиртий холатларнинг паст ҳароратли термик ишлов бериш йўли билан камайтириш мумкинлиги кўрсатилган.
11. V ва Ni киришмаларининг МДЯ-структураларнинг кремнийли таг-лигида мавжудлиги Si-SiO2 чегара соҳасида мусбат зарядлар хосил бўлиши-га ва сиртий холатларнинг ошишига олиб келади, ҳамда Nss ни Eg бўйича тақсимланишини ўзгаришига ҳамда ванадий ва никелнинг чукур сатҳларига тўғри келувчи энергиялар соҳасида бир қанча аниқ пикларни ҳосил бўлишига олиб келади. МДЯ-структураларда ноёб элементлар киришмаси (гадолиний ва самарий) бўлганда хам худди шундай хусусиятга эга эканлиги аникланган.
Нанотузилмавий компонентли қуёш фотоэлементлари самарадорлигини ошириш механизмларини ишлаб чиқиш
Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурати. Жаҳон миқёсида муқобил энергетика™ ривожлантиришда нанокиришмали қуёш элементларига катта ахамият берилмокда. Бу борада замонавий нанотехнология ютуқларидан фойдаланиб Қуёш элементларининг эффективлиги ва стабил ишлаш муддатини ошириш, нанокиришмаларнинг қуёш элементлари самарадорлигига таъсирини тадқиқ этиш мухим вазифалардан бири бўлиб колмокда.
Ҳозирги кунда нанокиришмали куёш фотоэлементларининг самарадорлигини оширишга катта ахамият берилмокда. Бу борада, максадли илмий тадқиқотларни жумладан, куйидаги йўналишлардаги илмий изланишларни амалга ошириш мухим вазифалардан хисобланади: база соҳасига квант ўлчамли киришмалар киритилган куёш элементларининг фотоэлектрик характеристикаларини оптималлаштириш, таглик сиртида нанотузилмаларни ўз-ўзидан шаклланиш шартларини аниқлаш, кўп сонли нанотузилмавий компонентли локал гетероўтишларнинг шаклланиш жараёнларини тадқиқ этиш, ток ташувчиларнинг йигиш коэффициентини кўтариш максадида куёш нурланишининг ютилиш спектрини кенгайтириш.
"Узбекистан Республикасини янада ривожлантиришнинг Ҳаракатлар стратегиясига кўра, илмий-тадқиқот ва инновация фаолиятини рагбат-лантириш, илмий ва инновация ютукларини амалиётга жорий этишнинг самарали механизмларини яратиш масалаларига алоҳида эътибор каратиш. Бу борада жумладан, фотоэнергетика сохасида кайта тикланадиган энергия -қуёшдан электр энергиясини олишга мўлжалланган тадқиқотлар ва уларнинг тежамкорлигини ошириш йўлларини тадкиқ қилиш мухим аҳамиятга эга. Фаол тадбиркорлик, инновацион ғоялар ва технологияларни қўллаб-кувватлаш йилида олинган илмий натижаларни ҳозирги замон талабларига жавоб берадиган даражага олиб чиқиш, куёш элементларининг самардорлигини оширишга хизмат киладиган кўшимча механизмларни ишлаб чиқиш, қуёш энергетикасини ривожлантириш алоҳида эътиборга сазовор. Фототокни ҳосил қилишнинг янги механизмларини шакллантириш, ишлатилаётган материалларнинг таннархини тушириш ва стабил ишлаш даврини узайтиришга имкон берувчи омилларни аниқлаш муҳим ахамиятга эга.
"Узбекистан Республикаси Президентининг 2017 йил 7 февралдаги ПФ-4947-сон «Узбекистан Республикасини янада ривожлантириш бўйича Ҳаракатлар стратегияси тўғрисида»ги Фармони, 2017 йил 13 февралдаги ПҚ-2772 -сон «2017-2021 йилларда электротехника саноатини ривожлантиришнинг устувор йўналишлари тўғрисида»ги ва 2017 йил 17 февралдаги ПҚ-2789-сон «Фанлар академияси фаолияти, илмий тадқиқот ишларини ташкил этиш, бошқариш ва молиялаштиришни янада такомиллаштириш чора-тадбирлари тўғрисидаги»ги Қарорлари хамда мазкур фаолиятга тегишли бошқа меъёрий-ҳуқуқий ҳужжатларда белгиланган вазифаларни амалга оширишга ушбу диссертация тадқикоти муайян даражада хизмат қилади.
Тадқиқотнинг мақсади наноўлчамли компонентлар ёрдамида крем-нийли қуёш фотоэлементларининг самарадорлигини ва кафолатли ишлаш муддатини ошириш механизмларини назарий ишлаб чикишдан иборат.
Тадқиқотнинг илмий янгилиги куйидагилардан иборат:
нанокомпонентли контакт тузилмани шакллантириш имконини берадиган кремний таглигининг хусусиятлари аниқланган;
доимий панжара орасидаги фарк, механик кучланишлар ва температура режими билан боғлик бўлган таглик устида нанотузилмаларнинг ўз-ўзини ташкиллаштириш шарт-шароитлари ишлаб чиқилган;
контактга кирувчи материалларнинг энергетик характеристикалари билан белгиланувчи нанокомпонентларнинг максимал ва минимал ўлчамлари оптималлаштилилган;
ёруғлик таъсирида вужудга келган электрон-ковак жуфтлигининг ажралишини таъминлайдиган бир ўлчамли, игнасимон электростатик майдон ҳосил қилувчи, наноўлчамли халкогенид-таглик тизимида гетероўтишни шаклланиш механизми аниқланган;
ишлаб чиқилган модель асосида кремний таглик ичидаги қисман компенсацияланган, назоратсиз чукур киришмалар қуёш нурланишининг эффектов ютилиш спектрини кенгайтириши мумкинлиги кўрсатилган.
Хулоса
Нанотузилмавий компонентам куёш элементаари самарадорлигини ошириш механизмларини тадқиқ қилиш натижасида куйидаги хулосалар қилинди:
1. Нанокластерларни ўз-ўзини ташкиллаштириш фундаментал тамойили асосида когерент, текис тақсимланган ва бир хил ўлчамдаги нанокластерларни кремний асосга жойлаштириш имконияти очиб берилган.
2. Контактга киришувчи моддалар орасида термодинамик мувозанат ўрнатилиши натижасида саёз аралашма электронларини кремнийли тагликдан нанозаррачага оқиб ўтиши асослаб берилган.
3. Окиб ўтувчи электронлар микдорининг моддага ва нанозаррача ўлчамига боғликлиги аникланган.
4. Нанокластерга окиб кирувчи электронлар сони ва кремний асосдаги хажмий заряд соҳасининг узунлиги орасидаги боғланиш топилган.
5. Энергетик ҳолатлар ҳақидаги тасаввурлар асосида нанотузилмаларнинг максимал ва минимал ўлчамлари кўрсатиб берилган.
6. Янги контакт тузилманинг анъанавий p-n ўтишлардан принципиал фарқли томонлари кўрсатилиб, хусусан янги тузилмада ажратувчи майдон таглик сиртидан бошланиб ичкарига йўналганлиги топилган.
7. Ёругликни эффектив ютилиш спектрини кенгайтиришда чукур сатхди аралашмаларнинг роли кўрсатилган.
8. Кремний тагликдаги дефектлар ва чукур аралашмаларнинг, ман этилган зона кенглигини камайтириши ҳисобига, ютилишнинг эффектив спектрини кенгайтиришдаги роли кўрсатилган.
9. Янги контакт тузилмага асосланган куёш панели ва одатий монокристалл куёш панелларинининг самарадорлиги микдорий солиштирилган.
10. Назарий ишлаб чиқилган янги контакт тузилма, модер-низацияланган техник кремнийдан, фойдали иш коэффициента монокристаллдан колишмайдиган арзон куёш элементларини яратиш имконияти кўрсатилган.
Муҳит билан боғланган узун пластинкасимон ва цилиндрик қовушқоқ - эластик қобиқларда тўлқин тарқалиши хусусиятлари
Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурати. Дунёда эластик ва қовушкоқ муҳитларда тўлқин тарқалиши муаммосини ўрганиш бўйича юздан ортиқ илмий-тадқикот муассасаларида илмий тадқиқотлар олиб борилмокда. Замонавий машина ва аппаратларнинг конструкциялари ҳар хил квазистатик ва динамик зўриқишлар остида ишлаши сабабли, уларнинг мустаҳкамлигини таъминлаш ва кучланишлар-деформация ҳолатини камайтириш мақсадида ҳар йили 3 миллиард АҚШ долларига якин микдорда маблағ сарфланади. Конструкцияларнинг таркибий қисми бўлган эластик ва қовушқоқ-эластик элементларда ҳосил бўладиган динамик кучланишлар ва деформацияларни камайтириш максадида, уларда тўлқин таркалишининг динамикасини билиш лозим. Глобаллашув ва ахборот алмашиш жараёнининг интенсивлашуви конструкцияларда самарали воситаларнинг қўлланишини такозо этмокда.
Республикамиз мустақилликка эришгандан буён машинасозлик соҳасида қўлланиладиган материалларнинг, жумладан кўп қатламли ўзгарувчан қалинликдаги мураккаб физик хоссаларга эта бўлган пластинкасимон ва цилиндрик қобиқларнинг мустаҳкамлигини оширишга алохида эътибор қаратилмокда. Бу борада материалнинг ковушқоқ-эластиклик хусусиятини хисобга олиб, динамик масалалар ечиш борасида сезиларли натижаларга эришилди. Хусусан, машинасозликда кўлланиладиган материалларда тебранишларни камайтиришга имкон берувчи параметрларнинг барқарорлигини таъминлаш хусусиятига эта бўлган деталлар лойиҳалаштирилган ва ишлаб чиқилган.
Жаҳонда тўлқин тарқалиш жараёнида ҳосил бўладиган микротебранишларнинг салбий таъсирини камайтириб деталь ва қурил-маларнинг мустаҳкамлигини ошириш муҳим илмий-амалий аҳамият касб этмокда. Ноёб физик ва механик хусусиятли конструкцией материаллар учун замонавий техника ва технологиялар кенг қўлланилаётгани сабабли муҳит билан алоқада бўлган пластинкасимон ва цилиндрик қовушқоқ-эластик қобикларда тўлқин тарқалиши хусусиятларини ўрганиш методикасини яратиш долзарб масала бўлиб ҳисобланади.
Узбекистан Республикаси Президентининг 2002 йил 30 майдаги ПФ-3080-сон «Компьютерлаштиришни янада ривожлантириш ва ахборот коммуникация технологияларини жорий этиш тўғрисида» ги Фармони ва Узбекистан Республикаси Вазирлар Маҳкамасининг 2002 йил 6 июндаги 200-сон «Компьютерлаштиришни янада ривожлантириш ва ахборот коммуникация технологияларини жорий этиш тўғрисида» ги қарори хамда мазкур фаолиятга тегишли бошқа меъёрий - ҳукуқий ҳужатларда белгиланган вазифаларни амалга оширишга ушбу диссертация муайян даражада хизмат қилади.
Тадқиқотнинг мақсади муҳит билан боғланган узун пластинкасимон ва цилиндрик қовушқок-эластик қобикларда тўлқин тарқалиши хусусиятлари назариясини ривожлантириш ва илмий асосини такомиллаштиришдан иборат.
Тадқиқотнинг илмий янгилиги куйидагилардан иборат:
биринчи тартибли комплекс коэффицентли оддий бир жинсли дифференциал тенгламалар системасига олиб келинувчи спектрал масалани ечиш усуллари ишлаб чиқилган;
диссепатив механик тизимларда тўлқинни тизим бўйича сўнишини ифодоловчи усуллар ишлаб чиқилган;
диссепатив бир жинсли бўлмаган механик системалар учун эркин тебранишлар частотаси максимал яқинлашганда энергия диссепациясини интенсив бўлиши ва ҳаракатни қувурнинг суюкликли контактида йиғилиш аниқланган;
қовушқоқ-эластик муҳитдаги тўлқин фаза тезлигининг қиймати (комплекс фаза тезлигининг хақикий қисми), эластик муҳитдаги фаза тезлигининг қийматидан 10-15% кам бўлиши аникланган.
Хулоса
1. Текис, цилиндрик ва фазовий ковушқоқ-эластик диссипатив бир жинсли ёки бир жинсли бўлмаган механик тизимларда гармоник тўлкинларнинг тарқалиши масалаларини ечиш услубиёти, алгоритми ва дастури ишлаб чиқилди. Бу диссипатив механик тизимларда тўлқин тарқалиши динамикасини ўрганишда дастур сифатида хизмат килади.
2. Диссипатив механик тизимларда сўниш коэффициентининг тўлқин сонига боғлиқлиги монотон бўлмаган функциялар орқали ифодаланиши топилди. Бу материалларнинг мустаҳкамлигини таъминлашда ва конструкцияларни хисоблашда хизмат килади.
3. Механик тизимнинг диссипативлик хусусиятларини характерлаш учун глобал сўниш коффициенти (ГСК) параметри киритилди. Ушбу параметрлар механик тизимларда энергиянинг тизим бўйича сўнишини характерлайди.
4. Материалларнинг қовушқоқлик хусусиятларини ҳисобга олиш комплекс фаза тезлигининг хақикий қисми 15% гача камайишига олиб келиши аникланди. Бу тўлқин тарқалиши жараёнларидаги параметрларнинг аниқлик даражасини оширишга хизмат килади.
5. Резонанс амплитудасини ўрганиш учун глобал резонанс амплитудаси (ГРА) тушунчаси киритилди ва унинг физик мохияти сонли эксперимент ёрдамида асослаб берилди. Бу резонанс соҳаларини спектрал таҳлил килишга хизмат килади.
Монтмориллонит билан полимеризацион тўлдирилган полиамид-6 нанокомпозитларининг тузилиши ва хоссалари
Тадқиқот объектлари: капролактам, монтмориллонит, полиамид-6, полимеризацион тўлдирилган полиамид-6 ва монтмориллонитли нанокомпозит.
Ишнинг мақсади: полиамид-6 ни монтмориллонит билан полимеризацион тўлдириш жараёнида тузилиш хусусиятини ва конунини комплекс ўрганиш, нанокомпозитлар структуравий уюшмаларининг параметрлари билан физик-механик хусусиятлари ўзаро боғлиқлигини аниклаш ва капролактамнинг анионли фаолланган полимерланиши жараёнида нанокомпозитлар олишнинг технологик чизмасини ишлаб чикишдир.
Тадқиқот методлари: инфракизил (ИҚ) спектроскопия, ДТА, рентгенография, ДМА, ДСК.
Олинган натижалар ва уларнинг янгилиги: илк маротаба полимеризацион тўлдириш билан полиамид-6 ва монтмориллонит асосида нанокомпозитларни олиш капролактамнинг анионли фаолланган полимерланиши жараёнида амалга оширилди, полимерлаш жараёнининг мўътадил шароитлари, нанокомпозитларнинг тузилиш механизми аникланди, олинган экспериментал маълумотлар модел тушунчалар бўйича назарий хисоблашлар билан солиштирилди ва тузилиш параметрлари аникланди.
Амалий ахамияти: олинган мўътадил шароитлар, тузилиш-хосса корреляцияси наноструктуравий полимер материаллар яратиш сохасида янги тасаввурларнинг шаклланишига имкон беради. Реакцион-инжекцион шаклланувчи илғор технологиясини қўллаб бир боскичли шаклланиш технологиясини амалга ошириш имкони кўрсатилди.
Татбиқ этиш даражаси ва иқтисодий самарадорлиги: иш фундаментал йўналишга эга бўлиб, унда юкори механик хоссаларга ва камайтирилган ёнувчанликка эга бўлган полиамид-6 асосида наноструктуравий композит яратиш имкони борлиги аникланди. Ўтга чидамлилик ошганлигини тасдиқловчи ЎзР ИИБ Ёнғин хавфсизлиги олий техник мактабининг ёнувчанликни бахолаш тажрибалар акти мавжуд.
Қўлланиш сохаси: полиамид-6 ни монтмориллонит билан полимеризацион тўлдириш орқали олинган нанокомпозицион материаллар тўқимачилик саноатида, ёнувчанлиги пасайтирилган материаллар сифатида электрон чизмалар платаси ва ҳисоблаш машиналари корпусларини ишлаб чикаришда, шунингдек, машиносозликда шестерналар ишлаб чиқаришда қўлланиши мумкин.
Марказий фарғона қумликларининг агрофизикавий, агрокимёвий хоссалари, генезиси ва ишлаб чиқариш самарадорлигини оширишнинг илмий асослари
Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурати. Ҳозирги кунда дунё умумий ер майдонининг 11 фоизи ёки 14,5 млн. км квадрата ишлаб чиқаришга яроқли ерлар ҳисобланади1. Дунё бўйича қумли ер майдонлари эса АҚШда 492 минг га, Хитойда 270 минг га, Австралияда 400 минг га, Саудия Арабистонида 233 минг га, Аргентина ва Чилида 673 минг га ни ташкил этади. Асосий қумли массивлар Туркманистон, Қозоғистон, Узбекистан Республикаларида 300 минг га майдонда жойлашган. Марказий Осиёнинг қумли сахролари 38 миллион гектар ёки умумий майдонга нисбатан 38,2% ни эгаллайди2. Бугунги кунда мавжуд мелиоратив холати ёмонлашган, унумдорлиги паст бўлган кумли майдонларнинг ишлаб чиқариш самарадорлигини ошириш долзарб муаммо хисобланади.
Дунё қишлоқ хўжалиги амалиётида Исроил, Миер, Хитой каби давлатларда ишлаб чиқариш самарадорлиги жуда паст бўлган кумли ерларга кўшимча озиқа бериш йўли билан пахта хосилдорлигини гектарига 32-40 центнер олиш имконияти яратилмокда. Бундан ташқари, турли агротехнологик тадбирларни кумли ва кумлокди ерларга кўллаш орқали озиқа моддалар билан бойитиш, унумдорлигини тиклаш ва оширишга каратилган инновацион технологиялар қўлланилмокда. Унумдорлиги паст, шамол эрозиясига чалинган қумликлар, кум барханлар, қум қаторларини шамол таъсиридан муҳофаза қилиш, бундай ерларда қишлоқ хўжалик экинларини етиштириш ва суғориш шароитида юқори сифатли пахта ва бугдой экинлари хосилдорлигини оширишда табиий ва сунъий экранларда турли ўғитларни (N, Р, К, маҳаллий ўғит-гўнг, лигнин) мутаносиб нисбатларда қулай муддат, меъёр ва усулларда қўллаш технологиясини ишлаб чиқиш агротупроқшунослик ва агрофизика, пахтачилик ва дончилик сохаларининг долзарб масалаларидан ҳисобланади.
Республикамизда мустақиллик йилларида суғориладиган кумли ва қумлоқли ерлардан самарали фойдаланиш ва ерларнинг экологик-мелиоратив ҳолатини яхшилашга каратилган кенг камровли чора-тадбирлар амалга оширилди. Бунинг натижасида кумли ва кумоқли ерлардан, хусусан Марказий Фарғона ерларининг ҳар гектаридан кўшимча 2-3 центнер пахта хом ашёси ва 4-6 центнер буғдой ҳосили олинишига эришилди. Шу билан биргаликда, мелиоратив холати оғир бўлган кумли ва кумокли ерларнинг генезиси, уларнинг морфогенетик хосса-хусусиятларини аниклаш, эрозия жараёнларини олдини олишга каратилган мақбул агротехнологияларни ишлаб чиқиш борасидаги тадкикотларга етарлича эътибор каратилмаган. Узбекистан Республикасининг 2017-2021 йилларга мўлжалланган Ҳаракатлар стратегиясида «...суғориладиган ерларнинг мелиоратив ҳолатини янада яхшилаш, мелиорация ва ирригация объектлари тармокларини ривожлантириш, кишлоқ хўжалиги ишлаб чикариш сохасига интенсив усулларни, энг аввало, сув ва ресурсларни тежайдиган замонавий агротехнологияларни жорий этиш» муҳим стратегик вазифалардан бири килиб белгилаб берилган. Бу борада унумсиз, кийин мелиорацияланадиган кумли ерларни мелиоратив ҳолатини янада яхшилаш, сув ва ресурсларни тежайдиган замонавий агротехнологияларни ишлаб чикиш ва жорий этиш бўйича илмий тадқиқот ишлари муҳим аҳамият касб этади.
Ўзбекистон Республикаси Президентининг 2013 йил 19 апрелдаги ПФ-4533-сон «Ерларнинг мелиоратив холатини яхшилаш тизимини тубдан такомиллаштириш чора-тадбирлари тўғрисида»ги ва 2017 йил 7 февралдаги 4947-сон «Ўзбекистон Республикасини янада ривожлантириш бўйича Ҳаракатлар стратегияси тўғрисида»ги Фармонлари хамда мазкур фаолиятга тегишли меъёрий-ҳуқуқий хужжатларда белгиланган вазифаларни амалга оширишга ушбу диссертация тадқиқоти муайян даражада хизмат қилади.
Тадқиқотнинг мақсади Марказий Фарғона қумликларининг ишлаб чиқариш самарадорлигини ошириш ва эрозиядан сақлаш технологияларини такомиллаштириш ҳамда кишлок хўжалик экинларини парваришлашнинг янги агротехнологияларини ишлаб чиқишдан иборат.
Тадқиқотнинг илмий янгилиги қуйидагилардан иборат:
илк бор табиий экранли кумли майдонларда жавдар ўсимлиги поясини 14-15 см қолдирилиши натижасида уларнинг агрофизикавий ва агрокимёвий хоссалари яхшиланганлиги ҳамда озиқа режими бойиганлиги исботланган;
минерал ва органик ўғитларни энг самарали меъёрини қўлланганда дефляция таъсирида бўлган дўнг-барханли, кумли ерларда ғўза ва ғўза мажмуидаги экинларнинг ҳосилдорлиги яхшиланиши аниқланган;
табиий ва сунъий экранларни ҳосил килиш оркали кумли ерларни экологик-мелиоратив холатини яхшиловчи ва сув тежовчи технология ишлаб чиқилган;
фермер хўжаликлари пахта майдонларида табиий экран хосил килиниши натижасида кўсакларни 3-4 кунга эрта очилиши аникланган;
атроф муҳит экологик холатини яхшилашга каратилган тадбирлар оркали зовур ва арик чикиндиларидан фойдаланиш агротехнологияси ишлаб чиқилган.
Хулосалар
1. Марказий Фарғона ҳудудида жами 80 минг гектар қум-барханли ерлардан 60 минг гектари ўзлаштирилган, шундан 50 минг гектари кишлок хўжалиги амалиётида фойдаланилиб келинмокда. Мазкур ер майдонларда асосан кишлок хўжалик экинларидан пахта, бошокли, донли ва полиз экинлари етиштирилади. Мелиоратив тупроқшунослик нуқтаи назардан ушбу ерлар унумдорлиги паст, кийин мелиорацияланувчи, қўшимча озика моддаларига муҳтож ерлар хисобланади.
2. Марказий Фарғонанинг дўнгли, барханли, кум каторлари кадимдан ўзлаштирилиб, текисланиб келинган майдонлар табиий экранли худудлар сугориладиган майдонлар ер устки катламда асосан кум, кумлок, айрим жойларда енгил кумоқлар учрайди. Тадқикотларда ўрганилган кумли майдонлар генезисига кўра устки қатламлари қумлардан, куйи катламлар эса нисбатан огир механик таркибли тупрокдан иборат. Мазкур текисланган тупроклар ер устки қатламининг қалинлиги 30 см дан 140 см гача, айрим жойларда 2-3 метргача етади.
3. Фаргона водийсида ўзлаштирилган қумлар курук ҳамда ҳимоясиз ва шамол тезлиги 4,3-4,5 м/сек. бўлганда эрозияга чалинади. Ушбу ҳудудларда шамол эрозияси жараёнларини олдини олиш учун лойқа чўктириб, қайта ишлов бериш оркали сунъий экранлар ҳосил килиш оркали эришилди.
4. Урганилган кумли тупроклар лойкали зовур чикиндилари (майда тупрок) билан қайта ишланиб сунъий экран ҳосил қилинганда, дастлабки йилларданоқ ҳайдов ва ҳайдов ости қатламлари (0-30 ва 30-40 см) ҳажм оғирлигига ижобий таъсир кўрсатади. Тажрибаларда назорат вариантга нисбатан гектарига 1000 тонна майда тупрок солиниб кайта ишлов берилганда 0-30 см катламида 1,43 г/см3 ни ташкил этиб, 30-40 см лик да бу кўрсаткич ўртача 1,42 г/см3 гача етади.
5. Сунъий экран яратилганда кумларни намлиги сезиларли равишда ошади, тупрок кесмаси бўйлаб куйи катламлар томон дала нам сигими ортиб боради. Назорат вариантида намлик 0-30 см калинликда 4,3% ни, 30-40 см лик қатламида 5,8% ни ташкил этади, гектарига 1000 тонна майда тупроқ солинганда мос равишда 8,4-22,5% гача ошди.
6. Сунъий экран ҳосил қилинганда ғўза хосилдорлиги сезиларли равишда ошади, айникса 75 см лик қалинликдаги қумли тупроқларга гектарига 1000 тонна майда тупрок солинган вариантдаги пахта ҳосилдорлиги назоратга нисбатан 17,1 ц/га ошган. Юқори пахта хосилдорлиги 50 см лик қалинликда кумли тупроқларда яратилган экранли майдонларда кайд килиниб, минерал ўғитлар меъёри N-350, Р2О5-250, К2О-125 кг/га ҳисобида бўлганда 38,8 ц/га гача етиши кузатилади. Назорат вариантида эса бу кўрсаткич 18,4 ц/га ни ташкил этади. Сунъий экранли экин майдони тупроқларига нитратли азот, харакатчан фосфор ва алмашинувчи калийларнинг мос равишда энг кўп микдорда - 200, 140 ва 100 кг/га кўлланилганда ҳамда 40 т/га гўнг ва 60 т/га ҳисобида лигнин солинганда ғўзанинг жуда яхши ўсиб ривожланиши кузатилди ва ўртача 29,8 ц/га ҳосил олишга эришилди.
7. Текисланган табиий экранли кумликларда пахта хосилдорлигига энг яхши таъсир этувчи минерал ўғитлар меъёри - N-200, Р2С>5-140, К.2О-100 кг/га + 60 т/га лигнин ва 40 т/га гўнг қўлланилган фонларда кузатилади. Ушбу вариантда назорат вариантга нисбатан ўртача ҳосилдорлик кўрсаткичи мос равишда 2,9-5,2 ц/га ни ташкил этади. Солинган минерал ўғитлар ва лигнин ҳамда гўнгнинг оптимал меъёрлари ҳосилдорликни ошириш билан бирга толанинг технологик хусусиятларига хам ижобий таъсир кўрсатди. Демак, ушбу меъёрларни камайтириш ёки ошириш ғўза хосилдорлиги ва тола сифатига салбий таъсир кўрсатади.
8. Тажрибалар шуни кўрсатадики, сунъий экранли 50-75 см калинликдаги тупроқларда намлик 18,3% гача етади, буғдой ва ғўза хосилдорлиги юқори бўлади. Бундай калинликдаги кумли ерларда бугдойдан юқори ҳосил олиш учун азот-160, фосфор-160, калий-80 кг/га бўлиши мақсадга мувофиқ.
9. Табиий экранли - текисланган кумликларда деҳқончилик қилиш учуй ушбу шароитда кумнинг устида 12-14 см ли жавдар колдиғи (илдиз-анғиз қисми) билан шамол эрозиясидан муҳофаза мумкин, бунда кўчат калинлиги 170-200 дона/м2 ташкил этади. Табиий экранли 50-75 см калинликдаги кумли майдонлардан юқори ва сифатли ғўза ҳосили олиш учун гектарига 250 кг азот, 200 кг фосфор ва 170 кг калийли ўғитлардан фойдаланиш тавсия этилади.
10. Текисланган кумликларда ғўза хосилдорлигини ошириш учун табиий экран фонида N-200 кг/га, Р2О5 -140 кг/га, К2О-Ю0 кг/га ва кузги шудгор билан 40 т/га гўнг ёки 60 т/га лигнин солиш тавсия этилади. Бунда шудгорлашда Р2О5 -100 кг/га, К2О-50 кг/га, экиш билан бирга эса N-30 кг/га, Р2С>5 -20 кг/га, 2-3 чинбаргли даврда 50 кг/га азот, шоналашда 60 кг/га, гуллашда 60 кг/га азот, 20 кг/га фосфор ва 50 кг/га калий солиш мақсадга мувофикдир.
Н.Ғўза 2-3 чинбарг чиқарганда эгат пуштасини культиватор билан иккига бўлиб, эгат тубида ўсаётган ғўза атрофига ташлаш ва янги эгат ташкил килиш яхши натижа беради.
12. Текисланган ўзлаштирилган кумларда кузги бугдой етиштиришда сунъий экран яратиш иқтисодий жихатдан фойда келтирмайди, шу сабабли бу агромелиоратив тадбирларни ўтказиш тавсия этилмайди.
Марганец билан ионли имплантацияланган кремнийнинг магнит ва транспорт хоссалари
Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурати. Жахонда бугунги кундаги интенсив техник тарақкиёт катта ҳажмдаги ахборотларни юқори тезликда узатиш, сақлаш ва қайта ишлашга имкон берувчи янги техник воситаларни талаб килмокда. Бу талабларни кондириш учун ишлаш тамойили анъанавийлариникидан тубдан фарк қилувчи, мутлақо янги турдаги асбоблар авлодини яратиш зарурати туғилмокда. Замонавий микроэлектрониканинг “спинтроника” деб аталувчи янги сохасида ахборотларни узатиш, қайта ишлаш ва бошқарида электроннинг заряди билан бир каторда унинг спинидан хам фойдаланилади. Спинтрониканинг фаол материал базаси сифатида бир вактнинг ўзида хам ярим ўтказгич хам ферромагнит хусусиятли материаллардан фойдаланиш керак бўлади ва бундай хусусиятга эга бўлган кўплаб магнит аралашмали яримўтказгичлар (МАЯ) ва яримўтказгичли бирикмалар синтез қилинган бўлиб, улар турли-туман электрон асбобларда муваффакият билан қўлланилмокда.
Ҳозирги кунда дунёда ферромагнит хусусиятга эга бўлмаган кремнийни, унга магнит ионларини имплантация қилиш йўли билан киритиб, магнит киришмали ярим ўтказгичга айлантириш долзарб масалалардан бирига айланди. Бунга асосий сабаб, кўплаб бошка магнит ярим ўтказгичларга нисбатан, кремний таннархининг арзонлиги, олиниш технологиясининг мукаммаллиги ва у асосидаги планар технологиянинг яхши йўлга қўйилганлигидир. Шу нуктаи назардан кремнийни магнит хусусиятга эга аралашмалар билан легирлаш ёрдамида унда ферромагнит ҳолатни хосил килиш, магнит ва магнитотранспорт хоссаларини ўрганиш ва уларнинг шаклланиш механизмларини аниклаш яримўтказгич материал-шунослигининг муҳим вазифалардан бири бўлиб ҳисобланади.
Узбекистон Республикасини янада ривожлантиришнинг Ҳаракатлар стратегияси, илмий ютукларини амалиётга жорий этишнинг самарали механизмларини яратиш масалаларига алохида эътибор каратилган. Жумладан янги магнит яримўтказгичли материаллар олиш технологиясини яратиш, уларнинг электрофизик, фотоэлектрик, гальваномагнит, магнитотранспорт хамда оптик хоссаларини тадкик килишга ва амалиётда қўллашга катта эътибор қаратилмокда. Фаол тадбиркорлик, инновацион ғоялар ва технологияларни қўллаб-кувватлаш йилида олинган илмий натижаларни хозирги замон талабларига жавоб берадиган даражага олиб чиқиш алохида эътиборга сазовор, жумладан, яримўтказгичли материалларда кечаётган физик жараёнлар асосида ишлайдиган асбобларнинг янги авлодини яратиш ва уларни амалиётга татбик этиш натижасида, мавжудларидан тубдан фарқ қилувчи, арзон ва тежамкор технологияларни яратиш оркали микроэлектроника саноати махсулотларининг ракобатбардошлиги ва самарадорлигини ошириш муҳим аҳамиятга эга.
Ушбу диссертация тадқиқоти Узбекистон Республикаси Президенти-нинг 2017 йил 7 февралдаги ПФ-4947-сонли «Узбекистон Республикасини янада ривожлантириш бўйича ҳаракатлар сратегияси тўғрисида» ги Фармо-нини, Ўзбекистон Республикаси Президентининг 2017 йил 13 февралдаги ПҚ-2772 -сон «2017-2021 йилларда электротехника саноатини ривожлантиришнинг устувор йўналишлари тўғрисида»ги Қарорини хамда мазкур фаоли-ятга тегишли бошка меъёрий-ҳукуқий ҳужжатларда белгиланган вазифалар-ни амалга оширишга муайян даражада хизмат қилади.
Тадқиқотнинг мақсади ионлар имплантацияси усули ёрдамида марганец ионлари билан легирланган, кучли компенсирланган монокристалл кремнийда ферромагнит ҳолатни ҳосил килиш, юкори спинли магнит нанокластерлардаги алмашинув ўзаро таъсирлашув табиатини аниклаш ва уларнинг ток транспортига таъсирини ўрганишдан иборат.
Тадқиқотнинг илмий янгилиги қуйидагилардан иборат:
биринчи марта марганец ионлари имплантация килинган кремнийда таркибида асосан марганец ионларидан ташкил топган нанокластерлар мавжуд бўлган, ферромагнит хоссали, кучли компенсирланган кремний олиш мумкинлиги кўрсатилган;
марганец билан ионли легирланган, кучли компенсирланган Si<B,Mn> намуналарида юқори спинли магнит нанокластерлар ҳосил бўлиши аниқланган;
кучли компенсирланган Si<B,Mn> намуналарида хона хароратида ферромагнетизмнинг мавжуд бўлиши аниқланган;
бириничи маротаба кучли компенсирланган Si<B,Mn> намуналарида магнит нанокластерлар билан боғлиқ бўлган мусбат магнитоқаршилик, магнит каршилик кинетикаси ва гистерезиси кузатилган;
кучли компенсирланган Si<B,Mn> намуналари ВАТ ва ЛАТларини Т = 300 К ва Т = 80 К температураларда ўрганиш оркали маганец ионлари иштирокидаги бу нанокластерларнинг ўлчанган тавсифномаларга таъсири юқори температурали диффузия усули билан олинган намуналарникига Караганда сезиларли фарқ қилиши аниқланган;
кучли компенсирланган Si<B,Mn> намуналарида ферромагнитизмга олиб келувчи, кластерлар ичида ва кластерлараро алмашиш ўзаро таъсир модели таклиф килинган;
Хулоса
Ионлар имплантацияси усулида олинган кучли компенсирланган кремний намуналарининг магнит, магнитотранспорт, фотоэлектрик ва электрофизик хоссаларини тадқиқ қилиш натижалари асосида қуйидаги хулосалар килинди:
1. Биринчилардан бўлиб, марганец ионлари имплантация килиниб кучли компенсирланган, марганец киришмалари бор бўлган ферромагнит кремний намуналарини олиш имкони борлиги кўрсатилган.
2. Кремний монокристалли ичида марганец ионлари бор бўлган нанокластерлар структураси ўрганилиб уларнинг ўлчамлари 5-20 нм гача етиши ва бу нанокластерлар таркибида Мп2+, Мп4+ ионлари мавжуд бўлиши, бу ионларнинг кластер ичидаги билвосита алмашинув ўзаро таъсири нанокластерларнинг юқори спинга эга бўлишига сабабчи бўлиши аниқланган.
3. Ионлар имплантацияси усули ёрдамида олинган Si<B,Mn>
намуналарида хона хароратида 25% микдорида мусбат магнит қаршилик кузатилди. Бундан ташқари магнит каршилик
катталигининг вактга боғлиқлиги (кинетикаси) мавжудлиги
аниқланган ва уларга асосий сабаб заряд ташувчиларнинг марганецнинг юкори спинли магнит нанокластерларидан спинга боғлиқ сочилиши бўлиб ҳисобланади. Мусбат магнит каршиликнинг тажрибаларда кузатилган вактга богликлик кинетикаси эса марганецнинг юқори спинли магнит нанокластерлари магнит моментлари ориентациясининг иссиклик майдони томонидан тартибсизланиши ва ташки магнит майдони томонидан тартибланиши орасидаги ракобат таъсирида эканлиги кўрсатади.
4. Биринчи бўлиб кучли компенсирланган Si<B,Mn> намуналарида таркиби Мп ионларидан ташкил топган, алмашинув ўзаро таъсирлашуви билан богланган, юкори спинли нанокластерларнинг ток транспортига таъсир қилиши кўрсатилган.
5. Биринчи бўлиб, кучли компенсирланган Si<B,Mn> намуналарида хона ҳароратида ферромагнит фаза мавжудлиги аниқланди.
6. Ионлар имплантацияси билан олинган кучли компенсирланган Si<B,Mn> намуналаридаги нанокластерлар Мп2+, Мп4+ ионларнинг билвосита алмашинув ўзаро таъсирлашуви билан богланганлиги, юқори спинли магнит нанокластерларининг тадқиқ килинган намуналардаги ферромагнит ҳолатга жавобгарлиги кўрсатилган.
7. Ионлар имплантацияси ёрдамида ўтиш гуруҳи металлари билан кучли компенсирланган ҳолатгача кремнийни легирлаш унда ферромагнит ҳолатнинг пайдо бўлишига олиб келиши ва бу кучли компенсирланган Si<B,Mn> намуналарини спин транзисторлар ёки спинтрониканинг дискрет элементлари учун янги материал сифатида тавсия килиш мумкинлиги кўрсатилди.
Кўп симли электр узатиш линияларида симметрик бўлмаган қисқа туташув токларини ҳисоблаш учун такомиллаштирилган алгоритмларни ишлаб чиқиш
Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурати. Жаҳонда электр энергетика тизимларидаги ҳаво узатиш линияларини оптик толали алоқа жихозлари билан таъминлаш, ички оптик кабелга эта, яшиндан ҳимояловчи трослар кўллаш воситаларини ишлаб чикишга қаратилган тадқикотлар муҳим аҳамият касб этмокда. Шу жиҳатдан, энергетика соҳасида электр энергетика тизимларини узлуксиз ва сифатли ишлашини таъминлаш ҳамда самадорлигини оширишга каратилган тадқиқотлар етакчи ўринни эгалламокда. Ривожланган мамлакатларнинг «электр энергетика тизимларида, ички оптик кабелга эга, яшиндан ҳимояловчи трослар, юқори кучланишли ҳаво линияларига чақмоқнинг тўғридан-тўғри келиб урилишидан химоялаш ва катта хажмли маълумотларни масофага юбориш вазифаларини сезиларли даражада сифатини оширишга алохида эътибор қаратилмоқда»1.
Жахонда электр энергетика тизимларини лойиҳалаштириш учун янги ва такомилаштирилган математик моделлар, усул ва алгоритмларини ишлаб чикишга алоҳида эътибор қаратилмокда. Ушбу соҳада, жумладан, трослардаги носиммстрик киска туташув токларини хисоблаш усулини ишлаб чиқиш, тросларнинг эквивалентларини аниклаш усулларини яратиш, ички оптик кабелга эга, яшиндан ҳимояловчи трослардаги ток кийматларини пасайтириш алгоритмларини ишлаб чиқиш йўналишларида амалга оширилаётган илмий-тадқиқот ишлари мухим вазифалардан бири хисобланади.
Республикамиз мустакилликка эришгач, иқтисодиётнинг муҳим тармоғи бўлган энергетика соҳасини сифат жиҳатидан ривожлантириш ва замонавий талаблар асосида соҳанинг техник-тсхнологик даражасини юксалтиришга алоҳида эътибор қаратилди. Бу борада, электр энергетика тизимида хаво электр узатиш линияларида носиммстрик бўлган ҳолатларини хисоблаш алгоритмларни ишлаб чиқиш бўйича сезиларли натижаларга эришилди. Шу билан бир қаторда, жумладан, кўп симли хаво линия тизимларида симмстрик бўлмаган ҳолатларидаги токларини аниклаш алгоритмларини ишлаб чиқиш талаб этилмокда. 2017-2021 йилларда Узбекистан Рсспубликасини янада ривожлантириш бўйича Ҳаракатлар стратсгиясида «... иқтисодиётда энергия ва рссурслар сарфини камайтириш, ишлаб чиқаришга энергия тсжайдиган технологияларни кенг жорий этиш, ...»2 бўйича вазифалари бслгиланган. Мазкур вазифани амалга ошириш, жумладан, ҳаво электр узатиш линияларида симмстрик бўлмаган қисқа туташув токларини хисоблаш, эквивалент парамстрларини аниқлаш, ички оптик кабелга эга, яшиндан химояловчи трослардаги ток кийматларини пасайтириш алгоритмларини ишлаб чикиш муҳим масалалардан бири хисобланади.
Узбекистан Республикаси Прсзидентининг 2017 йил 7 фсвралдаги ПФ-4947-сон «Узбекистан Республикасини янада ривожлантириш бўйича Ҳаракатлар стратсгияси тўғрисида»ги Фармони, Узбекистан Республикаси Прсзидентининг 2015 йил 5 майдаги ПҚ-2343-сон «2015-2019 йилларда иқтисодиёт тармоклари ва ижтимоий сохада энергия сарфи ҳажмини кискар-тириш, энергияни тежайдиган технологияларни жорий этиш чора-тадбирлари дастури тўғрисида», 2017 йил 26 майдаги ПҚ-3012-сон «2017-2021 йилларда қайта тикланувчи энсргстикани янада ривожлантириш, иқтисодиёт тармоклари ва ижтимоий соҳада энергия самарадорлигини ошириш чора-тадбир-лари дастури тўғрисида»ги Қарорлари ҳамда мазкур фаолиятга тсгишли бошқа мсъёрий-ҳуқуқий хужжатларда белгиланган вазифаларни амалга оширишга ушбу диссертация тадқикоти муайян даражада хизмат қилади.
Тадқиқотнинг мақсади кўп симли ҳаво электр узатиш линиялардаги яшиндан ҳимояловчи тросларни танлаш учун трассанинг бутун узунлиги бўйича параметрларини инобатга олиш имконини бсрадиган такомиллаштирилган алгоритмларни ишлаб чикишдан иборат.
Тадқиқотнинг илмий янгилиги қуйидагилардан иборат:
носиммстрик киска туташув ҳолатларда симлардаги токларнинг ҳисоб қийматларини кўп симли ҳаво электр узатиш линияларнинг парамстрларига (таянч ўлчамлари, таянчлараро масофалар узунлиги, фаза симлари ва яшиндан ҳимояловчи трослари) боғлиқлиги сийрак матрицаларни қўллаш асосида аниқланган;
ҳаво электр узатиш линияларида яшиндан ҳимояловчи тросларнинг эквивалент қаршиликлари таянчларнинг заминлаш умумий қаршиликлари асосида такомиллаштирилган;
яшиндан ҳимояловчи тросларнинг носиммстрик киска туташув токларига нисбатан термик турғунлигини ҳисоблаш алгоритми ҳаво электр узатиш линияларини кўп симли тизимда кслтирилганлиги асосида такомиллаштирилган;
ички оптик кабелга эга яшиндан ҳимояловчи тросларда носиммстрик киска туташув ҳолатларидаги токлар кийматларини камайтириш, нимстанция таянчларида заминлаш қаршиликларини изоляциялаш асосида такомиллаштирилган.
Хулоса
«Кўп симли ҳаво электр узатиш линияларида носиммстрик қисқа туташув токларини ҳисоблаш учуй такомиллаштирилган алгоритмларни ишлаб чиқиш» мавзусидаги докторлик диссертация бўйича олиб борилган тадкикотлар натижалари қуйидагилардан иборат:
1. ҲЛларида ЯТ/ОКЯТни носиммстрик ҚТ токларига нисбатан ТТурғ асосида танлаш учун мавжуд бўлган усулларнинг таҳлили, ЯТ/ОКЯТдаги носиммстрик ҚТ ток қийматларини ҳисоблаш мстодикаси, аниқликни пасайтирувчи ва кўп вариантли ҳисоблар учун катта ҳажмдаги ишлар олиб боришни талаб қилувчи кўп сонли соддалаштиришларга асосланганлигини кўрсатди. Шунинг учун турли хил кучланишли ҲЛларда носиммстрик ҚТ токларини хисоблаш учун ҲЛнинг бутун узунлиги бўйлаб турли параметр характсристикаларини инобатга олиш имконини бсрувчи аниклаштирилган алгоритмлари такомиллаштирилган. Натижада турли хил кучланишли ҲЛларда носиммстрик ҚТ токларини хисоблаш учун аниқлик даражаси юкори бўлган алгоритмлардан фойдаланиш имкони яратилган.
2. Биринчи маротаба ҲЛини кўп симли тизимда шаклланиши асосида унинг аниклаштирилган модели ишлаб чиқилган. Ушбу модель уч фазали тизимнинг носиммстриклик сабабларини фаза симлари ва ЯТ/ОКЯТларнинг парамстрлари, таянчлараро масофалар узунликлари, гсомстрик ўлчамларнинг турли хиллигини ҳамда ҲЛ трассасидаги ср қаршиликлари ҳар хиллигини инобатга олишни имконини бсради. Ушбу хусусият мавжуд бўлган ва қўлланилаётган ҲЛда носиммстрик ҚТ ток қийматларини хисоблаш моделларида йўқ ёки чегараланган. Натижада ушбу модель ҲЛда носиммстрик ҚТ ток қийматларини хисоблаш имконини берган.
3. Кўп симли ҲЛ трассаларининг бутун узунлиги бўйлаб ЯТ/ОКЯТлар заминлаш холатлар ва заминлаш каршилик қийматларини шу билан бирга нимстанция контурларининг заминлаш қаршиликларини инобатга олиш имконини бсрувчи ЯТ/ОКЯТларни таянчларда заминлашини моделлаштириш алгоритмлари ишлаб чиқилган. Ушбу алгоритмларнинг қўлланилиши ҲЛларни лойиҳалашда таянчлардан оқийдиган ҚТ токларнинг ҳисоб аниклигини кўтариш имконини берган.
4. Кўп симли ҲЛларда фаза симларининг носиммстрик ҚТ ҳолатларини моделлаштириш алгоритмлари ишлаб чикилган. Ушбу алгоритм симмстрик ташкил этувчилар усулини қўллашни талаб килмасдан носиммстрик ҚТ кучланишларини хисоблаш имконини берган.
5. ҲЛнинг ҳар қандай таянчлараро масофада ва тизимдаги симлар сони нечта бўлишидан қатъий назар ҲЛларининг ЯТларини танлаш такомиллаштирилган алгоритмлари ишлаб чиқилган. Ушбу такомиллаштирилган алгоритмлар 500 кВли «Сирдарё» ИЭС - «Ново Ангрен» ИЭС ҲЛсининг ОКЯТни лойиҳалаштиришда жорий қилинган ва ҲЛсининг барча кисмлари учун парамстрларини инобатга олиб носиммстрик ҳолатлардаги токларнинг ҳисоб аниклигини кўтариш имконини берган.
6. ЯТларининг эквивалентларини хисоблаш алгоритмлари ишлаб чикилган. Ушбу алгоритмлар 500 кВли «Сирдарё» ИЭС - «Ново Ангрен» ИЭС ҲЛсини лойиҳалаштиришда жорий қилинган ва ҲЛсининг узунлиги бўйлаб таянчларнинг заминлаш қаршиликларини инобатга олиб умумий хисоблашлар сонини камайтириш имконини берган.
7. ҲЛларида таянч қаршиликларини заминлаш оркали ОКЯТларнинг энергия ва ресурс тежамкор иш режимилари ишлаб чикилган. Ушбу тежамкор иш режимилари 500 кВли «Сирдарё» ИЭС - «Ново Ангрен» ИЭС ҲЛсини лойиҳалаштиришда жорий қилинган. ОКЯТларнинг энергия ва ресурс тежамкор иш режимларининг қўлланилиши лойиҳалаш жараёнида ОКЯТнинг юзасини кичиклаштириш ва лойиҳа маблагларини 27% га камайтириш имконини берган.
Кўп зарядли нанокластерларга эга бўлган кремнийда фотоэлектрик ҳодисаларнинг ўзига хос жиҳатлари
Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурати. Жаҳонда бугунги кунда жадал ривожланаётган яримўтказгичлар физикаси соҳасида долзарб йўналишлардан бири кремний кристалл панжарасида ҳажмий наноўлчамли кластсрларни ҳосил килиб, унинг фундаментал парамстр-ларини ўзгартирган ҳолда янги матсриаллар олишга алохида эътибор каратилмокда. Шу жумладан, кўп каррали зарядланган нанокластсрларни кремний кристалли ҳажмида шакллантириш ва унинг истиқболли функционал имкониятларини очишга ҳамда бу матсриални микроэлек-троникада ва матсриалшуносликда ва бошка сохаларда ишлатишга каратилган тадқиқотларни олиб бориш муҳим вазифалардан бири бўлиб ҳисобланади.
Бугунги кунда дунёда кремнийнинг фотоэлектрик ва фундаментал хоссаларини тубдан ўзгаришига олиб кслувчи зарядлар киймати учдан юқори бўлган нанокластсрларни ҳосил килишга катта эътибор каратилмокда. Бу борада, мақсадли илмий изланишларни қуйидаги йўналишларда олиб бориш муҳим вазифалардан хисобланади: кремний кристалл панжарасида кўп каррали зарядланган нанокластсрларни хосил килиш; крсм-нийда зарядлар кўчиш жараёнига кўп каррали зарядланган нанокластср-ларнинг таъсирини аниклаш; кремнийнинг фотоэлектрик ва фундаментал хоссаларини, унда марганец атомларининг кўп зарядли нанокластсрларини ҳосил килиш билан бошқариш; кўп каррали зарядланган нанокластсрлари мавжуд кремний асосида янги турдаги яримўтказгич асбоблар ишлаб чиқиш имкониятларини кўрсатиб бсриш.
Узбекистан Республикасини янада ривожлантиришнинг Ҳаракатлар стратегиясида белгиланган вазифаларни амалга оширишда илмий ва инновация ютукларини амалиётга кенг жорий этишнинг самарали механизмла-рини яратиш масалаларига алохида эътибор каратилмокда1. Фаол тадбир-корлик, инновацион ғоялар ва технологияларни кўллаб қувватлаш йилида олинган илмий натижаларни ҳозирги замон талабларига жавоб бсрадиган даражага олиб чикиш алохида эътиборга сазовор. Жумладан, микроэлектроника ва яримўтказгичли асбоблар учун асосий материал ҳисобланган кремнийнинг кристалл панжарасида нанокластсрлар хосил килиб, унинг асосида янги турдаги матсриаллар олиш технологиясини ривожлантириш масалалари муҳим вазифалардан бири хисобланади. Бу борада, наноклас-терли кремнийнинг янги хоссаларини кашф килиш ва унинг хусусиятлари асосида тубдан янги бўлган фотокабулқилгичлар ва «фотонлар санагичи» туридаги яримўтказгич асбобларни яратиш муҳим ахамиятга эга.
Узбекистан Республикаси Президентининг 2017 йил 7 фсвралидаги «Узбекистан республикасини янада ривожлантириш бўйича Ҳаракатлар стратегияси тўғрисида»ги ПФ-4947-сон Фармони, 2017 йил 13 фсвралдаги ПҚ-2772-сон «2017-2021 йилларда электротехника саноатини
ривожлантиришнинг устувор йўналишлари тўғрисида»ги ҳамда 2017 йил 17 фсвралдаги ПҚ-2789-сон «Фанлар акадсмиясининг фаолиятини, илмий тадқиқот ишларини ташкил этиш, бошқариш ва молиялаштиришни янада такомиллаштириш чора-тадбирлари тўғрисида»ги Қарорлари ва мазкур фаолиятга тсгишли бошка мсъсрий-ҳукукий хужжатларда белгиланган вазифаларни амалга оширишга ушбу диссертация тадкиқоти муайян даражада хизмат қилади.
Тадқиқотнинг мақсади кремний кристалл панжарасида ҳосил қилин-ган заряди учдан катта бўлган нанокластсрларни матсриалнинг фотоэлектрик ва фундаментал хоссаларига таъсирларини аниқлашдан иборат.
Тадқиқотнинг илмий янгилиги куйидагилардан иборат:
диффузион легирлаш срдамида зарядланиш карралигини учдан катта бўлган нанокластсрли кремний олиш имконини бсрувчи технологиянинг тсрмодинамик шароитлари аникланган;
нанокластсрлар зарядининг қийматини ёруғлик таъсирида камайиши ва электр майдон таъсирида заряд ташувчиларнинг кўп каррали зарядланган марказларда сочилишини сусайиши сабабли ўрганилаётган намуналарда заряд ташувчиларнинг ҳаракатчанлиги ёритилганлик интснсивлиги таъсирида 3~5 мартага ва элсктр майдон кучланганлиги таъсирида 2,5 мартагача ошиши аниқланган;
кўп каррали зарядланган нанокластсрлар атрофида элсктронларнинг энергетик ҳолатларини қайта тақсимланиши туфайли нанокластсрли кремний 100 К ҳароратда 10 микромстрли инфрақизил нурланишни кайд эта олиши аникланган;
кўп каррали зарядланган кластер атрофида кучли элсктр майдон ҳосил бўлиши ҳисобига Франц-Келдыш назариясига асосан кремнийнинг локал соҳаларида ўзгарувчан зонали структура пайдо бўлиши туфайли 0,12-^0,75 эВ спеткр оралигида катта фотоссзгирлик аникланган;
кўпзарядли нанокластсрлар орасидаги потенциал чукурликда жойлаш-ган ковакларнинг энергетик сатҳларига электронларни туннелланиши натижасида намуналарни кўшимча ок ёруглик фонисиз инфракизил нур билан ёритилганда фотоўтказувчанликнинг максимум камайиши кузати-ладиган энергияни 0,43 эВ дан 0,55 эВ гача силжиши аникланган;
потенциал чукурликда жойлашган коваклар билан кластсрлар ютиб олган электронлар орасида рекомбинация бўлмаслиги туфайли 0,15-4),4 эВ спектрал ораликда релаксация вақти 103 с га тенг бўлган катта кийматдаги киришмали қолдик фотоўтказувчанлик аникланган.
Хулоса
1 .Паст ҳароратли икки босқичли диффузия усулидан фоидаланиб куп каррали зарядга эга нанокластсрлар мавжуд кремний намуналари олинди ва уларнинг мавжудлиги ЭПР қурилмасида ўрганилиб тасдиқланди.
2. Кўп каррали зарядга эга нанокластсрлари мавжуд кремнийда ковакларнинг ҳаракатчанлиги оддий кремнийникидан 2.5^3 марта кичиклиги аниқланди ва унинг ҳароратга богликлиги монотон бўлмаган тавсифга эга бўлиб, қиймати сруглик интенсивлигига кучли богликлиги аниқланди.
3. Тадқиқот натижасида электр майдон қийматининг ўзгариши билан ўрганилаётган намуналарнинг фотосезгирлигини I~UI+I қонуният бўйича ўзгариши аниқланди, бу срда ҳарорат ошиши билан даражанинг киймати 2<3 ораликда камайиб борди.
4. Киришмали фотоўтказувчанлик киймати 0,75^-1,12 эВ спектр оралиғида хусусий фотоўтказувчанлик кийматига яқинлиги аникланди, бу кремнийнинг тақиқланган соҳаси валснт соҳасига яқинида энергетик кенглик (полоса, подзона) ҳосил бўлиши билан тушунтирилди.
5. «Хусусий» интеграл сруглик билан нурлантирилмаганда ҳам фотоўтказувчанликнинг камайиш ҳодисаси аниқланди ва камайишнинг максимал чуқурлиги ИҚ нурланиш спектрининг 0,43 эВ энсргиясида кузатилди.
6. Кўп каррали зарядга эга марганец атомларининг кластсрлари кучли электр майдон таъсирида ковакларнинг ютиб олиниши туфайли электронлардан фазовий ажралиши билан боғлиқ киришмали ссзувчанлик эффекта аникланди.
7. Аниқланган электрофизик ва фотоэлсктрик ҳодисалар таҳлили асосида кўп каррали зарядга эга нанокластсрлар мавжуд кремнийнинг энергетик соҳа тузилиш модели ишлаб чикилди. Ишлаб чикилган физик модел асосида тажриба натижаларининг физик моҳияти тушунтириб бсрилди.
8.Инфрақизил нурланишнинг 3-НО мкм тўлқин узунлиги соҳасида ишловчи сезгир фотоқабулкилгичларни яратиш имконияти кўрсатилди. Матсриалда кўп каррали зарядга эга марказларнинг мавжудлиги ток ташувчи зарядларнинг узок муддат сақланишига шароит яратиб, бу ўз навбатида «фотонлар санагичи» каби асбобларни яратиш имкониятларини очиб бсрди.
Кўп атомли молекулаларнинг диссоциатив сиртий ионлашиш кинетикасини ўрганиш
Тадкикот объсктлари: кўп атомли молекулалар - имипрамин, амитриптилин, новокаин, тетраэтиламмоний хлорид ва лидокаин.
Ишнинг максади: Бир хил тажриба шароитида сиртий ионлашишнинг изотермик ностационар усуллари - кучланишни ва окимини бошкариш усуллари ёрдамида куп атомли молекулаларнинг оксидланган вольфрам сиртидаги гетероген бўлиниш рсакциялари тавсифий вактлари ва активация энергиялари, бу кимсвий рсакциялар махсулотлари термодесорбцияси кинетик тавсифларини аниклаш.
Тадкикот методлари: сиртий ионлашишнинг ностационар усуллари -кучланиш ва заррачалар окимини бошкариш усуллари.
Олинган натижалар ва уларнинг янгилиги:
Тажриба йўли билан кўи атомли имипрамин, амитриптилин, новокаин, тетраэтиламмоний хлорид ва лидокаин молекулаларининг диссоциатив сиртий ионлашиш натижасида хосил бўлган [сн * - сн ,, (с,я5), лГ = сн 2 ва (с,н.), .V 'cji. радикаллар учун сиртий ионлашишнинг асосий тавсифлари (ионлашиш коэффициенти р ва ионлашиш даражаси а ') аникланди.
Тажриба йўли билан кучланишни бошкариш усули оркали юкорида кўрсатилган радикаллар учун термодесорбция кинетик тавсифлари аникланди.
Кўп атомли молекулаларнинг(с - с), ва(с - н ), богни узилиши билан содир бўладиган гетероген бўлиниш реакциялари кинетик тавсифлари аникланди.
Амалий ахамияти: Кўп атомли молекулалар диссоциатив сиртий ионлашишини ўрганиш жараёнида уларнинг гетероген бўлиниш реакциялари кинетик тавсифларини аниклаш усули тавсия этилди.
Татбиқ этиш даражаси ва иктисодий самарадорлиги: Олинган натижалар Ф-2.1.7 давлат грангини бажаришда қўлланилган.
Қўлланиш сохаси: физикавий электроника, гетероген катализ, сирт ионлашиш ҳодисаси асосида ишлайдиган газоаналитик курилмалар.
Кремний асосида катта ўлчамли ионловчи нурланишли яримўтказгичли координат-сезувчанли детекторлар ишлаб чиқиш ва тайёрлаш
Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурати. Ҳозирги кунда жаҳон амалиётида яримўтказгичлар физикаси сохасида истикболли йўналишлардан бири альфа- ва бета-заррачаларини, рентген ва гамма-нурларининг энергиясини ўлчаш, нейтрон, протон ва бошкаларнинг ўзаро таъсири жараёнларини аниқлаш учун хизмат килувчи ядро детекторларини янги турларини ишлаб чиқишга алоҳида эътибор қаратилмоқда. Бу борада яримўтказгичли координат-сезувчанли детекторларнинг функционал пара-метрларини оптималлаштириш максадида уларда содир бўлаётган физик жараёнларни ва функционал характеристикаларини шаклланиш жараёнларини аниқлаш мухим вазифалардан бири бўлиб хисобланади.
Республикамизда илм-фан сохасида устувор йўналишда, жумладан рентген нурланишли яримўтказгичли координат-сезувчанли детекторлар ишлаб чиқиш, уларнинг параметрларини янги ёндошувлар оркали яхшилаш, ядро реакторлари ва божхона хизматига мўлжалланган турларини ишлаб чиқиш бўйича сезиларли натижалар олинди. Ўзбекистон Республикасини янада ривожлантириш бўйича Ҳаракатлар стратегиясига кўра «принципиал жиҳатдан янги маҳсулот ва технология турларини ўзлаштириш, шу асосда ички ва ташқи бозорларда миллий товарларнинг рақобатбардошлигини таъминлаш» мухим хисобланади. Бу жихатдан асбобсозлик, яримўтказгичли детекторларни ишлаб чиқиш асосида миллий хафсизлик ҳамда радиациянинг зарарли таъсирларидан ҳозирги ва келажак авлодни химоялаш муаммо-ларини ечиш мухим ахамиятга эга.
Ҳозирги кунда дунёда медицина диагностика тизимида қўллаш учун катта ўлчамли яримўтказгичли координат-сезувчанли детекторларга алоҳида эътибор берилмокда. Бу борада, максадли илмий тадкикотларни жумладан, қуйидаги йўналишлардаги илмий изланишларни амалга ошириш мухим вазифалардан хисобланади: катта диаметрли (0>1ОСН~12О мм) координат-сезувчанли детекторлар функционал характеристикаларини кенгайтириш имконларини аниқлаш; монокристал кремний асосида ионловчи нурланишли яримўтказгичли координат-сезувчанли детекторларининг технологик жара-ёнларини мукаммаллаштириш усулларини ишлаб чиқиш; кремнийли p-i-n-структур асосида катта ўлчамли координат-сезувчан детекторлар параметрларини яхшилаш йўлларини аниклаш, гетеротизим асосидаги яримўтказгич-ли координат-сезувчанли детектор ишлаб чикиш ва уларнинг спектрометрик характеристикаларини оптималлаштириш.
Узбекистан Республикаси Президентининг 2017 йил 7 февралдаги ПФ-4947-сонли «Узбекистан Республикасини янада ривожлантириш бўйича Ҳаракатлар стратегияси тўғрисида» ги Фармонини, 2017 йил 13 февралдаги ПҚ-2772 -сон «2017-2021 йилларда электротехника саноатини ривожланти-ришнинг устувор йўналишлари тўғрисида» ги ва 2017 йил 17 февралдаги ПҚ-2789-сон «Фанлар академияси фаолияти, илмий тадқиқот ишларини ташкил этиш, бошқариш ва молиялаштиришни янада такомиллаштириш чора-тадбирлари тўғрисидаги» ги Қарорлари хамда мазкур фаолиятга тегишли бошқа меъёрий-ҳуқуқий ҳужжатларда белгиланган вазифаларни амалга оширишга ушбу диссертация тадкиқоти муайян даражада хизмат қилади.
Тадқиқотнинг мақсади катта диаметрли кремний монокристаллари асосида ионловчи нурланишли яримўтказгичли координат-сезувчанли детек-торларни ишлаб чикиш технологиясини ва уларнинг функционал харак-теристикалари ҳусусиятларини аниқлашдан иборат.
Тадқиқотнинг илмий янгилиги куйидагилардан иборат:
катта диаметрли дастлабки кремний материалини механик ва кимёвий ишлов беришнинг технологик усуллари ишлаб чиқилган;
катта ўлчамли координат - сезувчанли детекторлар тайёрлаш учун кремний структураларида вактини икки марта камайтириш имконини берувчи икки томонлама диффузия усули ишлаб чиқилган;
Si(Li) p-i-n структура асосида 8, 16 ва 32 тасмали яримўтказгичли координат-сезувчанли детекторлар тайёрлаш учун технологик маршрут кар-таси ишлаб чикилган;
Al-aGe-pSi-Au-гетероўтиш асосида аналогларидан сезгирлиги 20 % устун бўлган 8 тасмали яримўтказгичли координат-сезувчанли детектор яра-тилган;
Al-aGe-pSi-Au - гетероўтиш асосидаги 8 тасмали яримўтказгичли координат-сезувчанли фронтал омик контактли ва таг томони контакта эса жипслашган термик совутувчи Пельтье элементли, сирқиш токини икки марта камайтириш имконини берувчи, детекторнинг тажриба намунаси яратилган.
Хулоса
Катта диаметрли кремний монокристаллари асосида ионловчи нурла-нишли яримўтказгичли координат-сезувчанли детекторлар ишлаб чикиш технологиясининг ва уларнинг функционал характеристикалари хусусият-ларини аниқлаш асосида куйидаги хулосалар килинди:
1. Ишчи кучланиши 100 В дан то 15 В га камайиши режимида литийни дрейфлаш ва диффузия жараёнлари, диаметри катта бўлган пластиналарни киркишни таъминловучи хамда импульсли электр майдони таъсирида киришмаларнинг бир текислигини таъминловчи ядровий нурланишли координат-сезувчанли детекторлар тайёрлаш учун технологик маршрут картаси ишлаб чиқилган.
2. Кремний асосида катта ўлчамли координат-сезувчанли детекторлар тайёрлаш учун икки томонлама диффузия усули ишлаб чикилган.
3. Медицина томография тизими учун мўлжалланган 8, 16 ва 32 тасмали 2()7Bi (Е(1~1 МэВ) р зарралари учун ички электрон ўзгариши Rfl=38 кэВ ва а-зарралари учун 226Ra (Еа=7,65 МэВ) Ra=65 кэВ энергетик спектрли коорди-нат-сезувчан катта диаметрли детекторлар тайёрланган.
4. Тиббиёт ва бошқа сохаларга мўлжалланган зарядланган заррачаларни қайд килувчи, юзасида тилладан 8, 16 ва 32 тасмали омик контактили, остки қисмида эса сиркиш токини икки марта камайтирувчи совитувчи Пельтье элемента контактлаштириладиган бир текис алюминий қатламли p-i-n-структурадан иборат яримўтказгичли координат-сезувчан детекторнинг тажриба намунаси яратилган.
5. Al-aGe-pSi-Au-гетероўтишли энергетик имконияти 45 кэВ, яъни кремний-литийли детекторга нисбатан (65 кэВ) икки баробар яхши ва сиркиш токи уч марта кам бўлган 8 тасмали яримўтказгичли координат-сезувчан детектор тайёрлашнинг физик-технологик ёндошишлари ишлаб чикилган.
6. Ионизациялашган нурлар манбаи билан “ёритилувчи” объектларни сканланишини кўрсатишга мўлжалланган координат-сезувчанли детектор-ларни синовдан ўтказиш стендининг макета яратилган.
Когерент нурланишнинг юқори гармоникалари резонанс генерациясига кўпэлектронли эффектлар ва заррачалар концентрациясининг таъсири
Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурати. Бугунги кунда илм-фан соҳасида лазер физикаси ва ночизиқли оптика йўналишларининг тезкор ривожланаётгани ультрабинафша ва рентген нурлари соҳаларида хам кенг тадкиқот олиб боришни такозо этмокда. Бунда когерент манбалар ҳосил қилишда юқори гармоника генерациясига кўпэлектронли жараёнлар ва заррачаларнинг концентрациялари таъсири лазер физикасининг устувор йўналишларидан биридир. Мазкур йўналишда асосий эътибор резонанс ва ўзаро таъсирлашувчи тўлқинлар фазалари квазисинхронизм шартларида генерацияланувчи гармоникалар самарадорлигини оширишга каратилган. Ушбу изланишлар лазер физикаси, ночизиқли оптика, фемтосекундли голография, аттосекунд давомийликда импульслар генерациялари, ўта тезкор жараёнлар спектроскопияси йўналишларини ҳаётга жорий қилишда муҳим аҳамият касб этади.
Дамловчи нурланиш сифатида фойдаланиш интенсивлиги 10|4-Н015 Вт/см2 бўлган фемтосекунд давомийликдаги импульслар энергиясини юқори гармоникаларга алмаштириш самарадорлигини ошириш учун юқори гармоника резонанс генерациялари ва дамловчи нурланиш билан гармоника нурланишлари фазаларининг квази мослашиши шартларининг бажарилиши-ни талаб килади. Шу сабабли, юкори гармоника генерацияларида мураккаб структурага эга бўлган ҳамда эндоэдрал фуллеренлар сингари сунъий наноматериаллардан амалиётда фойдаланиш имкониятлари жуда кам ўрганилган.
Плазма ҳолатидаги муҳитларда юқори гармоникалар генерациялари усулини ривожлантириш, резонанс гармоникалар генерацияларида частота-ларни ночизиқли усуллар ёрдамида ўзгартириш самарадорлигини орттириш, лазер абляцияси жараёнида шаклланган нанозаррачалар тадкикотлари диссертация мавзусининг заруратини кўрсатади. Бундан ташкари, лазер абляцияси усули асосида юқори самарадор ночизиқли элементлар яратиш лазер физикаси ва ночизикли оптиканинг муҳим муаммосини ечишда алоҳида аҳамият касб этиб, лазер плазмаси концентрацияси таҳлили бўйича назарий натижалар олиш имконини беради.
Эркин электронлар концентрацияларининг юқори гармоника самарадорлигига ва заррачалар концентрациясининг юкори гармоника генерацияларига таъсири ҳанузгача ўрганилмай қолмокда. Мазкур масалаларнинг ечими вакуум ультрабинафша соҳасида юқори самарадорлик когерент манбалар яратиш учун реал системаларда юкори гармоникалар резонанс генерацияларининг ўзига хослиги ва асосий конуниятларини ўрнатишда муҳим илмий-амалий аҳамият касб этади.
Ўзбекистон Республикаси Президентининг 2010 йил 15 декабрдаги ПҚ-1442-сон «2011-2015 йилларда Ўзбекистон Республикаси саноатини ривожлантиришнинг устувор йўналишлари тўғрисида»ги Қарори ҳамда мазкур фаолиятга тегишли бошқа меъёрий-ҳуқуқий ҳужжатларда белгиланган вазифаларни амалга оширишга мазкур диссертация тадқиқоти муайян даражада хизмат қилади.
Тадқиқотнинг макса ди юкори гармоника резонанс генерацияларига заррачалар концентрацияси ва кўпэлектронли эффектларнинг таъсирини аниқлашдан иборат.
Тадқиқотнинг илмий янгилиги куйидаги натижалардан иборат:
кўпэлектронли эффектларнинг резонанс сатҳда ион электрони уйғотилиши билан ионда тезланиш билан ҳаракатланувчи электроннинг ноэластик сочилиши натижасида юқори резонанс гармоника генерацияларига олиб келиши кўрсатилган;
юкори гармоника резонанс генерацияси бўйича тажриба натижаларини тушунтириш ва оптимал дамлаш ҳамда қиздирувчи импульслари ҳисоби асосида юқори гармоника резонанс генерацияси жараёнини оптимал-лаштириш имконини берувчи юқори гармоника резонанс генерацияси механизми таклиф этилган;
бир каррали ионлашган муҳитларда ўтишларга асосланган юкори гармоника резонанс генерацияларини кузатиш учун ионлашмаган муҳитлардан истиқболли муҳит сифатида фойдаланиш таклиф этилган;
эндоэдрал фуллеренлар C60+In ва C60+Sb да С60 молекуласи қобиғи плазмон ютилиш максимумлари силжиши ва киритилган яримўтказгичлар ион резонансларига мувофиқ ва кучайувчи гурух гармоника резонанс генерацияларининг янги плазмон ютилиш максимумларига силжишининг назарий ҳисоблаш натижасида эндоэдрал фуллеренлар аралашмасининг буғланиши орқали ҳосил килинган лазер плазмасида гуруҳ гармоникаларини бир текис кучайтириш имконияти кўрсатилган;
давомийлиги катта бўлган қиздирувчи импульс ёрдамида, лазер абляцияси жараёнида олинган плазмада атомлар, ионлар ва эркин электронлар концентрациясини фазалар мувофиқлаштирилганда юқори гармоникалар гурухи кучайишини ҳисобга олишга асосланган назарий аниқлаш усули ишлаб чиқилган;
10 ва 8 пикосекунд узунликга эга импульслар абляцияси ёрдамида углерод плазмасида зарралар концентрацияси ошиши билан частотани ўзгартириш эффективлигини чекланиш механизмы аниқланган;
резонанс ва фазалар квази мослашиши шароитларини мувофиқлашиши плато соҳасида алоҳида гармоникалар самарадорлигини 1000 марта кучайтиришга олиб келувчи берилган концентрацияда ионлашиш даражаси ва киздирувчи импульс давомийлиги ўртасидаги богланиш конуниятини аниқлаш усули таклиф этилган.
ХУЛОСА
1. Илк бор аниқ потенциаллар ва дамловчи импульсларни экспериментал параметрларига яқинларини моделлаштириш асосида юкори гармоникали спектрлар резонанс генерацияси тўғрисида баркарор информация олиш таъминланган.
2. Юкори гармоника резонанс генерациялари ионлашиш, лазер майдонида электронлар тезланиши, тезланиш билан ҳаракатланувчи электроннинг ноэластик сочилиши натижасида ион ички электронларни резонанс сатҳга уйғотилиши йўли билан резонанс сатҳлари бандлигини таъминлаш, мажбурий нурланиш асосида айни тартибли норезонанс гармонкалар кучайиши туфайли резонанс гармоникалар генерациялари билан уйғотилган сатхдан асосий сатҳга электрон рекомбинациясидан ташкил топганлиги кўрсатилган.
3. Илк бор, молекуляр майдонда барча углерод атомларининг ҳиссаларини тўлик моделлаштириш учун фуллерен С60 плазмасида юкори гармоника генерацияларини зичлик фукнционал назариясининг вақтий богланишли усули ёрдамида моделлаштирилиб фуллеренлар юзавий плазмон резонанс соҳаларидаги гармоникаларнинг бу соҳага мое келмаган гармоникаларга нисбатан 10 марта кучайиши аниқланган.
4. Эндоэдрал фуллеренлар In С60 ва Sb С60 лазер плазмаларида киритилган атомлар атомар резонансларига фуллеренлар кобиклари плазмон ютилиш максимумлари силжиши ҳисобига соф Сбо фуллеренига нисбатан резонансли кучайган юкори гармоника гуруҳлари силжиши рўй бериши топилган.
5. Лазер плазмаси концентрацияси ошиши натижасида юқори гармоника генерациялари самарадорликлари ортишини чекловчи факторлар эркин электронлар концентрациялари ортиши билан фаза мослашини бузилиши ҳисобига содир бўлиши кўрсатилган.
6. Индий плазмасида оптимал самарадорлик (2x1 О’4) қиймати қиздирувчи импульс интенсивлиги 2x109 Вт см'2 ва давомийлиги 10 пс бўлганда, хром плазмасида эса оптимал қиздирувчи импульс интенсивлиги 10" Вт см’2 ва давомийлиги 100 фс бўлганда амалга оширилади, бу холат ушбу элемнтларда резонанс сатхдарнинг ионланиш даражаларининг турлича эканлигидан далолат беради.
7. Қисқа (100 фс тартибида) ва интенсив (1011 Вт см'2) импульслар абляциясида ўлчами 10 нм бўлган нанозаррачалар шаклланиши локал майдон эффекта ҳисобига сует майдонларда юкори гармоника генерциялари кучайишига, кучли майдонларда эса эркин электронлар ва нурланувчи диполлар эффектив концентрацияси камайишига олиб келиши кайд килинган.
8. Илк бор оптик зичлиги фазовий моделлаштирилган плазмаларда қиздирувчи импульс интенсивлиги ва давомийлигини ҳисобга олган ҳолда юқори гармоника резонанс генерациялари самарадорликларини бошқариш усули ишлаб чиқилган.