Все статьи

1-22 55 0

Многопредельные трансформаторы тока для систем управления устройствами электроснабжения железнодорожного транспорта

Бахтиёр Хушбоков

Ооъект исследования: многопредельные трансформаторы тока (ТТ).
Цель работы: разработка и исследование многопредельных трансформаторов тока с расширенными функциональными возможностями и улучшенными динамическими свойствами для систем управления устройствами электроснабжения железнодорожного транспорта.
Методы исследований: теории электрических и магнитных цепей и электромагнитного поля, погрешностей, энергоинформационный и морфологический методы поискового конструирования датчиков и аппарат параметрических структурных схем (ПСС) с применением компьютерной техники, а также экспериментальные методы исследований.
Полученные результаты и их научная новизна: разработаны новые конструкции многопредельных ТТ с расширенными функциональными возможностями и улучшенными динамическими свойствами, защищенные патентами РУз, и их математические модели; способ снижения погрешности многопредельных ТТ при их работе в переходных режимах.
Практическая значимость: разработанные многопредельные ТТ имеют расширенные функциональные возможности и относительно высокую точность преобразования при работе в переходных режимах. Разработанные математические модели, позволяют на стадии проектирования многопредельных ТТ исследовать их в статическом и динамическом режимах.
Степень внедрения и экономическая эффективность: Разработанный многопредельный ТТ внедрен в производственный процесс на тяговой подстанции «Транспортный» дистанции электроснабжения «Хавает». При этом годовой экономический эффект составляет 5,3 млн. сум.
Область применения: результаты работы могут быть широко использованы при разработке многопредельных ТТ, предназначенных для систем управления режимами работы устройств электроснабжения на железнодорожном транспорте и в других отраслях народного хозяйства.

1-27 55 0

Многоквантовые фотопроцессы в атомах и гомоядерных двухатомных молекулах в поле интенсивного лазерного излучения

Павел Пяк

Объекты исследования: атомы, молекулы, лазерное излучение.
Цель работы: теоретическое исследование многофотонных процессов НПИ и ГВГ, протекающих в многоэлектронных атомах и гомоядерных двухатомных молекулах под воздействием сильного электромагнитного поля лазерного излучения; исследование феномена внутримолекулярной (двуцентровой) квантовой интерференции в процессах НПИ и ГВГ; исследование возможности когерентного контроля данных фотопроцессов.
Методы исследования: методы квантовой механики, не сводящиеся к теории возмущений: S-матричный формализм приближения «сильного поля», метод «существенных состояний» и связанное с ним так называемое «полюсное приближение»; современный квантово-химический метод функционала электронной плотности в рамках ЛКЛО приближения.
Полученные результаты и их новизна: в аналитической форме представлена и обобщена полностью квантово-механическая модель процессов НПИ и ГВГ в существенно многоэлсктронных и многоатомных системах; показано влияние внутримолекулярной (двуцентровой) квантовой интерференции на: а) ориентационную зависимость скорости процесса НПИ, Ь) подавление (или отсутствие подавления) скорости процесса НПИ по сравнению с атомным процессом, с) увеличение частоты «отсечки» (при которой наступает «срыв» генерации) в ГВГ-спсктрах.
Практическая значимость: а) исследована принципиальная возможность эффективного когерентного контроля многоквантовых процессов НПИ и ГВГ в гомоядерных двухатомных молекулах. Такой контроль дает уникальную возможность получать фотоэлектронные и фотонные спектры с заранее заданными свойствами; Ь) установлена процедура моделирования «правильных» АО и МО для исследования задач атомной и лазерной физики.
Степень внедрения и экономическая эффективность. Диссертация представляет собой фундаментальное исследование. Результаты, выносимые на защиту, носят теоретический (описательный и предсказательный) характер. Они могут быть использованы в различных прикладных аспектах когерентной и нелинейной оптики (рентгеновская лазерная физика, физика аттосскундных лазерных импульсов и пр.) и квантовой электроники.
Область применения: атомная, молекулярная, оптическая физика.

1-22 42 0

Методические основы обучении физике (раздела Электромагнетизм) в личностно– ориентированной педагогике (в высших учебных заведениях)

Матлуба Эшмирзаева

Обеъкты исследования: процесс обучения физике при подготовке будущих специалистов в ступени бакалавриата высших учебных заведений.
Цель работы: определения научно-методических возможностей повышения эффективности обучения курса физики «Электромагнетизм» в высших учебных заведениях, разработка методики усовершенственного обучения теоретического курса, создания методических пособии по личностно-ориентированный технологии для самостоятельной работе по выполнению лабораторных работ и внедрения их учебный процесс.
Методы исследования: Изучение и критический анализ педагогических, дидактических, методических литератур по теме критическое изучение учебной программы, учебных пособий и учебников по физике для ВУЗов, наблюдение учебного процесса, проведение беседы с учениками и преподавателями проведения анкетного опроса, письменной работы и тестирования среди студентов, изучение и анализ, а также обобщения передовых педагогических технологии по тематике, математическо-статистические анализы результатов педэкспериментов.
Полученные результаты и их новизна: Определены научно-методические условии организации, проведения, управления, усовершенствования личностноориентированного обучения физике в ВУЗах. А также, разработаны виды занятий, структуры, содержания и условии их использовании в учебном процессе.
Практическая значимость: Создано, издано и внедрено учебный процесс учебное методические пособие «Умумий физика (Электромагнетизм) бўйича мустақил иш топшириқлари», позволяющие повторить за краткое время курса «Электромагнетизм». В том числе разработаны учебные плакаты и демонстрационные эксперименты. Созданы и модифицированы более 10-ти лабораторных установок и работ по «Электромагнетизму». Создан и опробован в учебном процессе методический комплекс КЕЙС по решению задачи по физике. Разработаны форма, содержание и методика выполнения эксперименты, выполняемые самостоятельно.
Степень внедрения и экономическая эффективность: результаты научных исследовании изданы в виде учебно-методических пособий и научных статей и внедрены в учебный процесс по Республике.
Область применения: в учебных и образовательных процессах высших учебных заведений.

100-112 119 0

МЕТОДИКА ФОРМИРОВАНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ И НАВЫКОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕМОНСТРАЦИОННЫХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ В ПРЕПОДАВАНИИ ФИЗИКИ

Фозил Тўрахонов , Умида Омонқулова , Шаҳло Замонова

Преподавание физики – интересная и сложная область, требующая постоянных исследований. Современные информационные технологии помогают в преподавании предметов и научных исследованиях. С другой стороны, в эпоху бурного развития науки и технологий заинтересовать современных студентов может быть сложно. Кроме того, информационная перегрузка может привести к кратковременному хранению ресурсов в мозгу. Поэтому умение эффективно использовать новые технологии на каждом уроке является одним из главных требований к учителям [1]. В данной статье рассматриваются темы более широкого использования современного демонстрационного опыта в системе высшего образования и формирования квалификации и навыков новых поколений профессоров и преподавателей. Оно также направлено на повышение эффективности урока за счет использования реальных и виртуальных лабораторий и формирования у учителей навыков изготовления демонстрационных устройств.

1-80 82 0

Межзеренные границ поликристаллического кремния: микроструктура, зарядовые состоянии и p–n – переходы

Лутфиддин Олимов

Актуальность и востребованность темы диссертации. В сегодняшний день в мире полупроводниковый кремниевый поликристалл играет важную роль в интенсивном развитии отрасли физики полупроводников. В сязи с относительной дешевизной и высокой прочностью на радиационные излучения сырья в мире интенсивно развивается создание полупроводниковых приборов, солнечных элементов, а также интегральных схем, основанных на поликристаллическом кремние. В связи с тем, что физические свойства поликристаллического кремния, проявляющиеся на определенных условиях, зависят от граничных областей межзеренных границ в его объеме, исследования физических процессов, происходящих в этой области, является одной из важнейших задач современной физики.
В нашей республике в годы независимости уделяется особое внимание на развитие отрасли физики полупроводников, в частности, на создание солнечных элементов и полупроводниковых приборов, основанных на поликристаллическом кремние, имеющих высококачественные показатели и отвечающих на требования мировых стандартов, а также на изучение их физических свойств. В этой сфере изучением способов основанных на управлении физическими процессами, происходящими на двух контактирующих межзеренных граничных участках поликристаллического кремния, а также применении их на полупроводниковые приборы и солнечные элементы, достигаются существенных результатов в развитии этой отрасли.
Создание сравнительно дешевых с экономической точки зрения и стойких на внешних воздействия, в частности на температуры и на радиационных излучений, полупроводниковых приборов и солнечных элементов, посредством улучшения электрических и оптических характеристик поликристалличсских кремниевых полупроводников, имеет важное значения. В этой сфере реализация целевых исследований, в частности, научных исследований по следующим направлениям, является одним из важнейших задач: определение микроструктуру и примесные состояния в области двух контактирующих межзеренных границ; разработка современных методов определения электрических и оптических характеристик поликристаллического кремния с учетом его объемных дефектов и физических и химических свойств в области межзеренных границ; определение образования электронно-дырочных пар примесных состояний в области межзеренных границ в процессе изменения световых лучей и темпуратуры и закономерностей их перемещения, а также влияния их на электрофизические и фотоэлектрические свойства р-п - структур поликристаллического кремния; определение влияния дополнительно введенных примесных атомов на микроструктуру и электронные свойства в области межзеренных границ; создание и производство нового поколения преобразователей энергии методом контролирования физических процессов в области межзеренных границ. Перечисленные выше исследования обосновывают актуальность выбранной темы дистсртации.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач предусмотренных в Постановлении Президента Республики Узбекистан ПП-1442 «О приоритетных направлениях развития индустрии Республики Узбекистан на 2011-2015 гг.» от 15 декабря 2015 года, а также других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является определение закономерностей зависимости электрофизических свойств поликристаллического кремния и фотоэлектрических характеристик р-п-структур на их основе от примесных состояний, локализованных в области межзеренных границ и объемных дефектах.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
обосновано, что образование шероховатой поверхности изобилующей выступами и микропустотами в области межзеренных границ обусловлено неравномерным распределение примесей в объеме зерна; а именно, повышением концентрации каждой из этих примесей от центра к краю зерна.
выявлено, что ширина объединённого слоя двух контактирующих зерен составляет порядка нанометров, где установлен факт ионизации локализованных ловушек в процессе изменения температуры с учетом энергии ионизованных ловушек, которые приводят к изменению высоты потенциального барьера в пределах -0,3-4),9 эВ, а также к уменьшению концентрации носителей заряда;
разработана многослойная модель стыка двух контактирующих зерен и эквивалентная электрическая схема позволяющая определить электрические свойства межзеренных границ;
обнаружены явления адсорбции и десорбции в области межзеренных границ;
установлены закономерности проявления примесного тепловольтаического и теплофотовольтаическго эффектов в однородном поли-Si и р-п - структурах на его основе, а также в моно-Si с р-п - переходом обусловленные с образованием электронно-дырочных пар с участием глубоких примесных состояний;
предложена модель образования р-п - перехода в области межзеренных границ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На основе проведенных исследований физических процессов на межзеренных границах поли-Si и явлений тепловольтаического и фототепловольтаичсского эффектов сделаны следующие выводы:
1. Разработана модель многослойного стыка двух контактирующих зерен, согласно которой каждый из них состоит из монокристаллического ядра, окруженный областью с дефектами, дислокациями и другими структурными нарушениями, а также равномерно распределенный на поверхности островки металлических компонентов и микрообласти в виде выступов и пустот.
2. Обнаружен немонотонный характер температурного изменения удельного сопротивления (р), подвижности (р) и концентрации (я) носителей заряда, обусловленный совместным влиянием размеров зерен и ионизации локализованных ловушек, связанных с примесными состояниями или дефектами в области межзеренных границ.
3. Экспериментально подтверждено, что увеличение плотности локализованных ловушек приводит к изменению высоты потенциального барьера (<р) от 0,3 эВ до 0,9 эВ и росту р, а также к уменьшению концентрации основных носителей.
4. Предложена эквивалентная электрическая схема, позволяющая определить электрические свойства межзеренных границ в целом и каждой из составляющих её микрообластей на основе модели многослойного стыка двух контактирующих зерен.
5. Установлены условия проявления абсорбции и десорбции ряда щелочных металлов и их влияние на микроструктуру, и электронные свойства межзеренных границ. А именно - десорбция щелочных металлов межзеренных границ в процессе термообработки приводит к изменению знака (р и типа проводимости в виде тонкого слоя на поверхности поликристаллического кремния, а диффузия щелочных металлов по поверхности подложки поликристаллического кремния приводит к их адсорбции на поверхностях двух контактирующих зерен.
6. Показано, что в интервале температур (~30(R800 К) темновой ток и напряжение изменяются по сравнению с монокристаллическими образцами сложным образом за счет захвата носителей заряда на ловушках и их дрейфа вдоль ловушек в процессе ионизации локализованных ловушек в области межзеренных границ.
7. Предложена модель р-п перехода в области межзеренных границ, объясняющая механизмы переноса носителей заряда в них и формирования темнового и фототока обусловленных захватом и эмиссией носителей заряда на ловушках.
8. Показано, что проявления примесного тепловольтаического и теплофотовольтаического эффектов на р-п структурах на основе поликристаллического и монокристаллического кремния при нагреве и освещении обусловлены процессами генерации электронно-дырочных пар с участием глубоких примесных состояний.
9. Модифицированы методы исследования примесных состояний в области межзеренных границ: показано, что при оценке электронных свойств межзеренных границ с помощью модели термоэлектронной эмиссии необходимо учитывать полную проводимость ловушек (/„) и ток (Jss), которая возникает в процессах захвата и эмиссии носителей заряда.
10. Разработан новый метод легирования с использованием быстро диффундирующих элементов, позволяющий получить р-п структуры параллельно с р или п типными образцами и за счет упрощения метода повысить воспроизводимость технологического процесса.
11. Разработан метод полуавтоматического определения температурных зависимостей электрофизических характеристик р-п структур с возможностью сканирования световым лучом с заданной длиной волны и диаметром от ~10 до 400 мкм по поверхности образца.
12. Разработана диффузионная установка, позволяющая одновременно изготавливать в различных частях моно и поликристаллических пластин кремния разнотипные области, предназначенные для изготовления преобразователей тепловой и солнечной энергий.

1-83 139 0

Матричные методы и алгоритмы анализа статической устойчивости электрических систем

Акрам Мирзабаев

Актуальность и востребованность темы диссертации. На сегодняшний день в мировой практике в сфере обеспечения устойчивой работы электроэнергетических систем (ЭЭС) ведущее место занимает создание высокоэффективных систем управления технологическими процессами выработки и потребления электроэнергии с привлечением интеллектуальных технологий. Одной из наиболее актуальных задач, стремительно развивающихся современных ЭЭС является обеспечение их статической устойчивости на основе обработки и анализа оперативных данных в режиме реального времени. В этом направлении в ведущих странах мира пристальное внимание уделяется совершенствованию систем управления для обеспечения устойчивости электроэнергетических систем с учетом колебаний режимных параметров. «Затраты на создание интеллектуальных электрических систем, в том числе Smart Grid составляют: США - 7,1 трлн., Китай - 7,3 трлн., Япония - 0,8 трлн, долларов. Использование системы Smart Grid к 2020 году позволит США сэкономить около 1.8 трлн, долларов1».
В Республике Узбекистан проводятся широкомасштабные мероприятия по эффективной организации производства электроэнергии и повышению устойчивости ЭЭС. В этой сфере, в том числе, по переоснащению высокоэффективным оборудованием, парагазовой и газотурбинной технологиями, обеспечивающими выработку электроэнергии, по разработке эффективных систем управления технологическими объектами и совершенствованию методов и алгоритмов исследования систем управления, проводится ряд исследовательских работ.
В мире пристальное внимание уделяется разработке более совершенных методов определения устойчивости электрических систем, матричных методов и алгоритмов, позволяющих управлять режимными свойствами электроэнергетических систем с учетом современных устройств управления. В этой области осуществление целенаправленных научных исследований является приоритетной проблемой, при этом весьма актуальны исследования в следующих направлениях: разработка матричных методов и алгоритмов определения устойчивости электрической системы с учетом автоматических регуляторов синхронных генераторов, разработка упрощенных критериев определения предельного режима по устойчивости сложных ЭЭС, разработка модели синтеза автоматических регуляторов возбуждения на базе технологии вложения систем. Проводимые научные исследования по вышеуказанным научно-исследовательским направлениям подтверждает актуальность темы данной диссертации.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в Постановлении Президента Республики Узбекистан №ПП-2343 от 5 мая 2015 года «О Программе мер по сокращению энергоемкости, внедрению энергосберегающих технологий в отраслях экономики и социальной сфере на 2015-2019 годы», в постановлении Кабинета Министров №238 от 13 августа 2015 года «Об утверждении положения о республиканской комиссии по вопросам энергоэффективности и развития возобновляемых источников энергии», а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является разработка матричных методов и алгоритмов анализа малых колебаний сложных электрических систем, разработка упрощенных методов определения пределов статической устойчивости и синтез моделей регуляторов на базе технологии вложения систем.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
разработан упрощенный критерий статической устойчивости электрической системы на основе функций Ляпунова в квадратичной форме, состоящий в положительности первого, главного минора матрицы квадратичной формы (qn>0), обеспечивающего необходимые и достаточные условия устойчивости ЭЭС;
разработан метод совместного применения функций Ляпунова в квадратичной форме и уравнений узловых напряжений, позволяющий свести исследование статической устойчивости сложной электрической системы к простой схеме - «генератор-шины»;
разработана проматрица сложной электрической системы на основе технологии вложения систем, позволяющая исследовать динамические свойства ЭЭС;
разработан алгоритм перемещения полюсов, обеспечивающий устойчивость и демпфирование колебаний параметров режима при малых возмущениях в ЭЭС;
создан алгоритм синтеза математической модели регуляторов на основе технологии вложения систем, обеспечивающая устойчивость и демпфирование малых колебаний в ЭЭС.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Проведенные теоретические и расчетно-экспериментальные исследования статической устойчивости сложных электрических систем на базе разработанных матричных методов и алгоритмов, с применением функций Ляпунова в квадратичной форме и технологии вложения систем, позволяют сделать следующие выводы.
1. Функции Ляпунова в квадратичной форме рекомендованы как эффективный метод для исследования линейных динамических систем, к которым относится электрическая система, описываемая линеаризованными дифференциальными уравнениями.
2. Доказана адекватность условий нарушения статической устойчивости электрической системы, полученных на основе положительности главных миноров матрицы квадратичной формы функции Ляпунова в квадратичной форме, тем же условиям, доставляемым критериями Гурвица.
3. Полученные теоретические и расчетные результаты позволяют исследовать устойчивость ЭЭС в «малом», путем анализа условия положительности первого, главного минора матрицы функции Ляпунова в квадратичной форме qnj>0 и рассматривать ее как практический (упрощенный) критерий статической устойчивости ЭЭС, обеспечивающий и необходимые и достаточные ее условия.
4. Совместное использование функций Ляпунова в квадратичной форме и узловых уравнений позволяет выявить генератор (станцию), работающий в сложной ЭЭС, приближающийся к пределу по статической устойчивости. Математическим условием данного утверждения является dq r r f/dl [ -> max, т.е., максимальность производной первого главного минора матрицы квадратичной формы по регулируемому параметру для j-ro генератора. В этом случае исследование предела статической устойчивости сложной ЭЭС превращается в исследование схемы «генератор-шины».
5. На основе технологии вложения систем разработаны проматрицы нерегулируемых и регулируемых сложных ЭЭС, полностью описывающих и определяющих всевозможные характеристики переходных процессов, позволяющих, в том числе исследовать динамические свойства электрических систем при малых колебаниях параметров их режима.
6. Предложена модель, в которой на базе технологии вложения систем синтезирован регулятор сложной электрической системы, аналитически описывающий класс регуляторов, обеспечивающих устойчивость и демпфирование колебаний в исследуемой ЭЭС.
7. Проведенные расчетно-экспериментальные исследования по анализу статической устойчивости сложных ЭЭС на базе технологии вложения систем показали качественное совпадение полученных результатов с результатами, проверенными на практике эксплуатации электрических систем на основе классических методов, что подтверждает адекватность разработанных моделей существующим.
8. Разработана математическая модель электрической системы, разрешенной относительно отклонений абсолютных углов синхронных генераторов, которая может быть использована самостоятельно для исследований малых колебаний сложных ЭЭС. Данную модель малых колебаний сложных электрических систем рекомендуется использовать совместно с уравнениями узловых напряжений, определяющими модули напряжений U, узлов, а также их аргументами, представляющими абсолютные углы 5; относительно балансирующего узла.

1-38 68 0

Масса носителя заряда и оптическая проводимость поляронов в расширенной модели Холстейна

Бахрам Явидов

Объекты исследования: полярон, биполярон, купраты.
Цель работы: развитие модели малого полярона Холстейна с учетом даль-нодействующего электрон-фононного взаимодействия для установления возможности существования полярона с малой массой и объяснения значения массы носителя заряда, инфракрасного поглощения и высоких значений критической температуры сверхпроводящего перехода в купратных высокотемпературных сверхпроводниках.
Методы исследования: метод вторичного квантования, метод преобразований Ланга-Фирсова, метод теорий возмущения, квазиклассическое приближение (метод ВКБ), принцип Франка-Кондона, неадиабатическое и адиабатическое приближения.
Полученные результаты и их новизна: Развита теория конденсированного состояния, теория сильно взаимодействующих систем электронов и фононов, в частности, теория решеточных поляронов Холстейна с дальнодействующим элек-трон-фононным взаимодействием. Развита теория спаривания двух поляронов и предложена новая теория влияния внешнего давления (напряжения) на температуру Бозе-Эйнштейновской конденсации решеточных биполяронов.
Практическая значимость работы заключается в возможности использования результатов для развития теории твердого тела, теории взаимодействующих электрон-фононных систем, в частности, теории решеточных поляронов Холстейна. Кроме того, с практической точки зрения, развитые методы позволяют определить массу носителя заряда в купратах, оптическую проводимость поляронов, оценить условия существования двухузельных биполяронов и критические температуры сверхпроводящего перехода, опираясь на биполяронную модель сверхпроводимости.
Степень внедрения и экономическая эффективность: Работа носит фундаментальный характер, и ее результаты могут быть использованы для теоретической интерпретации результатов экспериментальных данных по эффективной массе носителей заряда в купратах, по оптическому (инфракрасному) поглощению купратов, по симметрии параметра порядка сверхпроводимости в купратах и в экспериментах по влиянию внешнего давления (напряжения) на критическую температуру сверхпроводящего перехода купратов.
Область применения: физика конденсированного состояния и высокотемпературное сверхпроводниковое материаловедение.

1-60 10 0

Марковская и немарковская динамика квантовых и мезоскопических систем

Закиржон Каноков

Актуальность и востребованность темы диссертации. В настоящее время теоретическое исследование динамической проблемы неравновесных квантовых систем, является одной из фундаментальных задач современной теоретической и экспериментальной физики. Явления флуктуации и диссипации неравновесных квантовых систем обычно исследуются в рамках стандартной техники теории квантовых марковских процессов. Известно, что отклик реальных физических, технических и биологических систем на внешнее случайное воздействие, является немарковским процессом и эффект немарковости возрастает с ростом сложности системы. Следовательно, такие системы не могут быть описаны посредством стандартных методов, разработанных на основе марковских процессов. В связи с этим, актуальной становится разработка математических методов описания немарковских случайных процессов.
В нашей Республике большое внимание уделяется развитию теоретической физики и проведению фундаментальных исследований по этим направлениям на мировом уровне. В этом плане удалось достичь значимых результатов, в частности: в решении теоретических задач неравновесных квантовых систем и их практическом применении, разработке методов аналитического определения и расчета нестационарных коэффициентов переноса, теоретическом исследовании ядерной реакции с тяжелыми ионами, влияние внешних полей на свойства открытых квантовых систем и неравновесные процессы.
В соответствии со «Стратегией действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан на 2017-2021 гг.», является наиболее важным, повышение эффективности отрасли физики неравновесной системы и нанотехнологии на основе теоретических и практических исследований в области неравновесных квантовых систем и диссипативных неравновесных квантовых процессов за счет внедрения инновационных технологий.
В настоящее время получены новые экспериментальные данные по подбарьерному слиянию ядер в столкновениях тяжелых ионов низких энергий, туннельные переходы с диссипацией в кристаллах, по эффектам, связанным с сильным, слабым и сверхслабым воздействием магнитных полей различной природы на разнообразные сложные физические и биологические объекты, обнаруживают новые тенденции, которые не могут быть объяснены в рамках существующих традиционных подходов и моделей. Теоретическое объяснение большого числа подобных эффектов является актуальной задачей современной теоретической физики. Учет немарковских эффектов в туннельных переходах является не полностью решенной проблемой неравновесной квантовой системы, поэтому решение проблемы о квантовом туннельном переходе с диссипацией может оказаться важным при исследовании ядерных, атомных низкоразмерных и низкотемпературных мезоскопических систем.
Разработка метода определения, зависящего от времени коэффициентов переноса и ширин распада метастабильных состояний необходима при описании и объяснении экспериментальных данных по ядерным реакциям полного слияния, квазиделения, деления и захвата ядра ядром. Кроме этого, теоретические данные о туннельном переходе с диссипацией крайне необходимы для транспорта электронов в квантовых точках и ямах, а также для решения одной из важных проблем ядерной астрофизики - слияния ядер в сверхплотных астрономических объектах.
Данная научно-исследовательская работа соответствует задачам, предусмотренным в Указе Президента Республики Узбекистан № УП—4958 «О дальнейшем совершенствовании системы послевузовского образования» от 16 февраля 2017 года, в Постановлениях Президента Республики Узбекистан № ПП-1442 «О приоритетах развития промышленности Республики Узбекистан в 2011-2015 годах» от 15 декабря 2010 года, № ПП-2789 «О мерах по дальнейшему совершенствованию деятельности Академии наук, организации, управления и финансирования научно-исследовательской деятельности» от 17 февраля 2017 года, а также в других нормативноправовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является разработка формализма для описания марковской и немарковской динамики квантовых систем.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
получена и аналитически решена система нелинейных квантовых стохастических уравнений в пределе полной связи между гармоническим осциллятором и квантовым термостатом в приближении вращающейся волны;
разработана методика получения зависящих от времени коэффициентов переноса и получены аналитические формулы для вычисления квантовых флуктуаций в неравновесных квантовых системах;
выведено из обобщенного немарковского стохастического уравнения марковское квантовое уравнение для матрицы плотности и получены квантовые флуктуационно-диссипативные (ФД) соотношения;
получена и аналитически решена система нелинейных стохастических уравнений с учетом внешнего магнитного поля;
вычислены значения нестационарных коэффициентов трения и диффузии для двумерного заряженного квантового гармонического осциллятора в однородном магнитном поле;
получены аналитические выражения для асимптотики коэффициентов переноса и корреляционных функций для двумерного заряженного осциллятора;
предсказан степенной закон распада корреляционных функций осциллятора с полной связью в пределе низких температур и больших времен;
установлена роль квантовых и немарковских эффектов в реакциях с тяжелыми ионами.
Заключение
По результатам исследований, проведенных по теме докторской диссертации «Марковская и немарковская динамика квантовых и мезоскопических открытых систем», представлены следующие выводы.
1. Установлен подходящий квантовый Гамильтониан неравновесной системы. Из квантового Гамильтониана получена система немарковских квантовых стохастических уравнений и найдены их аналитические решения.
2. На основе аналитических решений системы стохастических уравнений выведены квантовые марковские уравнения для матрицы плотности с коэффициентами переноса, зависящими явно от времени.
3. Впервые доказана правильность использования при низких температурах квантового флуктуационно-диссипативного соотношения вместо феноменологического соотношения. Исследованы асимптотики коэффициентов переноса в случаях полной (ПС) связи между осциллятором и термостатом в приближении вращающейся волны (ПВВ).
4. Получены системы нелинейных стохастических квантовых уравнений для двухуровневых диссипативных систем и найдены их аналитические решения.
5. Показано, что скорость распада из потенциальной ямы слабо зависит от не стационарности коэффициентов переноса. Коэффициент диффузии по координате-импульсу Dqp приводит к уменьшению скорости распада. В случае слабого затухания или малых температур квазистационарная скорость распада может увеличиться с ростом трения.
6. Для сечений захвата в реакциях 16О, I9F, 26Mg, 28Si, 32;34;3*38s, 40;48Ca, Ti + Pb получено хорошее согласие между теоретическими расчетами и имеющимися экспериментальными данными. Это дает основание для дальнейшего использования предложенного метода расчета сечения захвата.
7. Выявлено, что для тяжелых ядерных систем приҒст > Vb, Ecm>Vb зависимость (TcapEcm/^R^flCOh^cEcm/^Eb^b) от (Ecm-Vb)Afia>b) acEcm/(nRlha>b') имеет универсальную природу. Используя эту зависимость и рассчитывая параметров барьера (Rb, Vb, и йсо*) можно предсказать зависимость сечения захвата ос от энергии столкновения Ест.
8. Показано микроскопическое обоснование эмпирической формулы Вонга для вычисления сечения захвата.
9. Были получены явные выражения зависящих от времени коэффициентов трения и диффузии для двумерного заряженного квантового гармонического осциллятора в однородном магнитном поле. Рассмотрена линейная связь по координате с нейтральным бозонным термостатом. Данный формализм действителен в произвольных силах связи и, следовательно, при произвольных температурах.
10. Показано, что трение в случае бозонного термостата, уменьшается при присутствии осевого магнитного поля, приводя к уменьшению затухания энергии системы. Влияние магнитного поля на динамику системы представляется более явным в случае низкой температуры, при которой магнитные взаимодействия могут использоваться для получения сжатой
динамики волнового пакета при определенных условиях.

1-44 46 0

Магнитные и транпортные свойства кремния ионно имплантированного марганцем

Джалол Рузимуродов

Актуальность и востребованность темы диссертации. Сегодняшний интенсивный технический прогресс во всём мире требует создание новых технических средств, которые могут быстро передавать, хранить и обрабатывать большие объемы информации. Для удовлетворения этих потребностей необходимо создать новое поколение приборов, принцип работы которых должен принципиально отличается от существующих. В новой отрасли микроэлектроники, известной как «спинтроника» для передачи, переработки и хранения информации наряду с зарядом электрона используется его спин. В качестве активной материальной базы спинтроники необходимо использовать материалы имеющие одновременно как с полупроводниковые так и ферромагнитные свойства. На сегодняшний день синтезировано множество разбавленных магнитных полупроводников (РМП) и полупроводниковых соединений с такими свойствами, которые успешно используются в различных электронных устройствах.
В настоящее время во всем мире одним из актуальных вопросов является получение ферромагнитного кремния из немагнитного путём имплантации магнитных ионов. Основными причинами этого являются, низкая стоимость кремния по сравнению с другими магнитными полупроводниками, достигшее своего совершенствования технология получения и превосходная планарная технология создания интегральных приборов. В связи с этим одной из важнейших задач полупроводникового материаловедения является формирование ферромагнитных свойств в кремнии путем легирования его магнитными примесями, изучение магнитных и магнитотранспортных свойств.
В соответствии со Стратегией действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан, наиболее важным является обратить особое внимание на разработку эффективных механизмов внедрения достижений научных исследований. В частности, особое внимание выделяется на создание технологии получения новых магнитных полупроводников, исследование электрофизических, фотоэлектриктрических, магнитных и магнитотранспортных а также оптических свойств и применения их на практике. В год поддержки иновационных идей и технологий, активного предпринимателя поднятие на современный уровень полученных научных результатов. В частности, повышение конкурентоспособности и эффективности изделий микроэлектронной промышленности созданием дешевых, экономичных и принципиально отличающихся от существующих технологий, на основе физических явлений наблюдаемых в магнитных полупроводниковых материалах.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в Постановлении Президента Республики Узбекистан №-УП-4947 «О мерах по дальнейшей реализации Стратегии действий по развитиям Республики Узбекистан в 2017-2021 годах» от 7 февраля 2017 года и в Постановлении Президента Республики Узбекистан ПК-№2772 от 13 февраля 2017 года «О приоритетных направлениях развития электронной промышленности 2017-2021 годах» а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Цель исследования является создания ферромагнитного состояния в сильно компенсированном монокристаллическом кремнии, легированного ионами марганца методом ионной имплантации, исследование обменного взаимодействия высокоспиновых магнитных нанокластеров и выявление их влияния на транспорт тока.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
впервые, показана возможность получения на основе кремния сильнокомпенсированного кремния с нанокластерми марганца обладающего ферромагнитными свойствами при ионной имплантации марганца;
обнаружено образование высокоспиновых магнитных нанокластеров в сильнокомпенсированных образцах Si<B,Mn> при ионном легировании кремния марганцем;
обнаружено появление ферромагнетизма в сильнокомпенсированных образцах Si<B,Mn> при комнатной температуре;
впервые, обнаружено положительное магнитосопротивление, его кинетика и гистерезис связанного с магнитными нанокластерами марганца в сильнокомпенсированных образцах Si<B,Mn>;
по результатам исследование ВАХ и ЛАХ сильнокомпенсированных образцов Si<B,Mn> при температурах 80 и 300 К, определена существенная разница этих характеристик связанных с нанокластерами содержащих ионы марганца по сравнению образцами полученных высокотемпературной диффузией;
предложена модель внутрикластерного и межкластерного обменного взаимодействия приводимая к ферромагнетизму в сильнокомпенсированных образцах Si<B,Mn>.
Заключение
На основе проведённых исследований по изучению магнитных, магнитотранспортных, фотоэлектрических и электрофизических свойств сильнокомпенсированных образцов Si<B,Mn> можно сделать следующие выводы:
1. Впервые показана возможность получения ферромагнитных образцов сильнокомпенсированного кремния с примесью марганца с помощью метода ионной имплантации.
2. По исследованиям структуры нанокластеров в монокристаллах кремния установлено, что их размеры составляет порядка 5-20 нм и в основном содержит ионы Мп2+ и Мп4+, а причиной высокоспинового состояния в них является внутрикластерное косвенное обменное взаимодействия между ионами Мп2+ и Мп4+.
3. В образцах Si<B,Mn>, полученных методом ионной имплантации наблюдается положительное магнитосопротивление достигающие более чем 25 % при комнатной температуре. Кроме этого, при 300 К и при слабых магнитных полях наблюдается кинетика положительного магнитосопротивления. Причиной этому является спинзависимое рассеяние носителей заряда от высокоспиновых магнитных нанокластеров марганца. Наблюдаемая временная кинетика положительного магнитосопротивления указывает на существования конкуренцию между тепловым разупорядочением и упорядочением внешним магнитным полем, ориентацию магнитных моментов высокоспиновых магнитных нанокластеров марганца.
4. Впервые показано влияние высокоспиновых нанокластеров состоящих из ионов Мп на транспорта тока в сильнокомпенсированных образцов Si<B,Mn>.
5. Впервые установлено существование ферромагнитной фазы в сильнокомпенсированных образцах Si<B,Mn> при 300 К.
6. Показано, что в сильнокомпенсированных образцах Si<B,Mn> полученного методом ионной имплантации, образуется высокоспиновые магнитные нанокластеры типа Mn2+, Мп4+ связанные между собой косвенным обменным взаимодействием и эти нанокластеры является ответственными за ферромагнитное состояние в исследованных образцах.
7. На основе результатов исследований показано, что при легировании кремния атомами элементов переходной группы железа до высокой степени компенсации могут привести его в ферромагнитную фазу и это указывает на возможность применения сильнокомпенсированных образцов Si<B,Mn> в качестве активной элементной базы спиновых транзисторов и других дискретных элементов спинтроники.

1-33 54 0

Исследование теплоотдачи и гидравлического сопротивления солнечных воздушных нагревателей с интенсификацией теплоотдачи

Муяссар Умурзакова

Объект исследования: в качестве объекта исследования рассматриваются гелиоприемники солнечных воздушных нагревателей различной геометрии.
Цель работы: исследование теплоотдачи и гидравлического сопротивления солнечных воздушных нагревателей с интенсификацией теплоотдачи.
Методы исследования: эксперимент, физическое и математическое моделирование, численный расчет.
Полученные результаты и их новизна: методы рациональной интенсификации теплоотдачи путем пристенного воздействия в теплоотводящих каналах при низких скоростях потоков; эмпирические зависимости по теплообмену и гидравлическому сопротивлению теплоотводящих поверхностей типа: диффузор-конфузор, с перфорацией с выступами шероховатости; критерии эффективности, основанные на аналогии Рейнольдса и методике одинаковых затрат мощности; диффузорноконфузорная поверхность с углами раскрытия диффуза 12,7° и соотношением протяженности диффузора и конфузора 5:1, в которой диффузорная часть выполнена в виде профиля Жуковского, позволяющая снизить профильную часть гидравлического сопротивления.
Практическая значимость: выполненные исследования позволили получить данные по теплообмену и гидравлическому сопротивлению теплоотводящих каналов с поверхностями типа; диффузор-конфузор, с перфорацией и дискретной шероховатостью; предложена уточненная модель интенсификации теплообмена на поверхности диффузорно-конфузоррного типа; полученные опытные данные по теплообмену и гидравлическому сопротивлению могут быть рекомендованы к использованию в проектировании эффективных солнечных воздушных нагревателей.
Степень внедрения и экономическая эффективность: результаты научных исследований и практические рекомендации использованы в следующих разработках: монографии «Интенсификация теплообмена в каналах солнечных воздушных нагревателей», подготовленной для специалистов, занимающихся вопросами разработки солнечных воздушных нагревателей, а также для магистров и аспирантов, обучающихся и проводящих научные исследования в области гелиотехники и теплотехники;опытном образце солнечного воздушного нагревателя с перфорированным гелиоприемником, использовавшимся в технологическом процесс сушки плодов на Туракурганском заводе (Наманганский область) методические пособия и указания при проведении лекционных, практических и лабораторных занятий курса «Планирование экспериментов» для студентов энергетического факультета Ферганского политехнического института.
Область применения: сушильные установки, системы солнечного теплоснабжения.

1-11 162 0

Исследование по созданию многоцелевых фототсрмопреобразователей на основе фоточувствитсльных плёнок из С<ГГе и термоэлектрических материалов BiTeSb - BiTeSe

Лола Мамадалиева

Объекты исследования: пленки CdTe, генерирующие аномальные фотонапряжения. пленочные солнечные элементы и термоэлектрогенераторы на основе твердых растворов BtjTej.
Цель работы: разработка и создание фототермоэлсктрических структур на основе тонкопленочных фотоэлементов, а также фоточу ветви тельных структур и ТЭГ для рабочего диапазона температур 300 - 500К. работающих при автономном энергопитании.
Методы исследования: сплавление в инертной среде, термовакуумное испарение, газохимический синтез, гермообработка, структурный анализ, изучение вольтам-перных. температурных и спектральных характеристик, измерение термо-ЭДС. электро-и теплопроводности и эффекта Холла.
Полученные результазы и их новизна: установлены принципы конструирования фототермоэлсктрических устройств для преобразования солнечной энергии в электрический с использованием тонкопленочных фотоэлементов из халькогенидов кадмия, где ТЭГ на основе соединений ВьТе? выполняет роль автономного источника питания.
Практическая значимость. Результаты проведенных исследований направлены на разработку эффективных и дешевых возобновляемых источников энергии. В работе рассмотрен весь цикл технологических и конструкторских операций, позволяющий приступить к выпуску опытных образцов фототермоэлектрических устройств.
Степень внедрения и экономическая эффективность. Разработан способ конструирования фототермопреобразователя излучения (патент Республики Узбекистан). Внедрена термоэлектрическая батарея для энергопитания аварийного освещения на теплотрассах Ферганской долины.
Область применения. Солнечные электростанции, автономные источники питания. приборы контроля состояния атмосферы, мегереологические станции, приборы слежения за Солнцем.

1-21 51 0

Исследование по созданию многоцелевых фототермопреобразователей на основе фоточувствительных плёнок из CdTe и термоэлектрических материалов BiTeSb – BiTeSe

Лола Мамадалиева

Объекты исследования: пленки CdTe, генерирующие аномальные фотонапряжения, пленочные солнечные элементы и термоэлектрогенераторы на основе твердых растворов BijTes.
Цель работы: разработка и создание термоэлектрических генераторов (ТЭГ) и приборных структур на основе тонкопленочных фотоэлементов или фоточувстви-тельных структур и ТЭГ для рабочего диапазона температур 300 - 500К.
Методы исследования: сплавление в инертной среде, термовакуумное испарение, газохимический синтез, термообработка, структурный анализ, изучение вольтамперных, температурных и спектральных характеристик, измерение термо-ЭДС, электро-и теплопроводности и эффекта Холла.
Полученные результаты и их новизна: установлены принципы конструирования фототермоэлектрических устройств для преобразования солнечной энергии в электрический с использованием тонкопленочных фотоэлементов из халькогенидов кадмия, где ТЭГ на основе соединений ЕИзТез выполняет роль автономного источника питания.
Практическая значимость. Результаты проведенных исследований направлены на разработку эффективных и дешевых возобновляемых источников энергии. В работе рассмотрен весь цикл технологических и конструкторских операций, позволяющий приступить к выпуску опытных образцов фототермоэлектрических устройств.
Степень внедрения и экономическая эффективность. Разработан способ конструирования фототермопреобразователя излучения (патент Республики Узбекистан). Внедрена термоэлектрическая батарея для энергопитания аварийного освещения на теплотрассах Ферганской долины.

1-24 82 0

Исследование ориентационной зависимости эмиссии Оже-электронов с поверхности различных материалов методами ионной и электронной Оже спектроскопии

Акбаржон Абдуваитов

Объект исследования: угловые и ориентационные зависимости эмиссии Оже-электронов с поверхности монокристаллов Mo(lOO), W(100), А1(100), Si(100) исследованы методами ионной и электронной оже спектроскопии.
Цель работы: исследование элементного состава и химических состояний примесных атомов на поверхности монокристаллов Мо(ЮО), W(100), Al(100), Si(100) и их локализации в кристаллической решетке. Проведение сравнительных исследований электронных и ионных Оже-спектров и выявление основных причин, приводящих к изменению формы и интенсивности Оже- пиков при ионном возбуждении.
Методы исследования: электронная Оже-спектроскопия и ионная Оже-спектроскопия
Полученные результаты и их новизна: изменения Оже-пика атомов примесных элементов при бомбардировке монокристалла молибдена и вольфрама при различных углах падения электронов и при изменении азимутального угла поворота кристалла. Сравнительное исследование Оже-спектров, полученных при бомбардировке ионами и электронами монокристаллов вольфрама, алюминия и кремния. Сравнивались экспериментально полученных энергий Оже-пиков с расчетными значениями, который сделано нами впервые.
Практическая значимость: выводы научных исследований позволет улучшить качество продукции, выпускаемой кабельными заводами и металлургическими комбинатами республики, а также при выборе материалов в технологии электроники и радиотехники.
Степень внедрения и экономическая эффективность: результаты научной работы применяются в металлургических комбинатах и кабельных заводах нашей Республики при производстве различных материалов и проверке примесного состава, химического состояния выпускаемой продукции, а также в электронной технике.
Область применения: металлургические комбинаты, кабельные заводы, научно-исследовательские институты и высшие учебные заведения.

1-27 49 0

Исследование некоторых вопросов аналитической динамики систем с неидеальными связями

Мухсин Тешаев

Объекты исследования: голономные и неголономные механические системы с неидеальными и с условными неидеальными связями (связи с трением, сервосвязи), в том числе фрикционный регулятор скорости при наличии условной неидеальной связи.
Цель работы: исследование движения механических систем с неидеальными связями путем использования расширенного метода комбинирования связей; выделение класса механических систем, как с голономными, так и с неголономными неидеальными связями, анализ которых становится возможным благодаря использованию этого метода; приложение теоретических положений к решению конкретных задач; исследование на устойчивость программных движений фрикционного регулятора при наличии условной неидеальной связи и определение их оптимальной стабилизации.
Методы исследования: методы аналитической механики, теории дифференциальных уравнений, теории устойчивости и стабилизации движений, механики управляемого движения; теории П Пенлеве для систем с неидеальными связями, и А Бегена для систем с условными связями.
Полученные результаты и их новизна: обобщен метод комбинирования связей, на основе которого предложена новая методика составления дифференциальных уравнений движения для голономных и неголономных систем с неидеальными связями; дано обобщение принципа наименьшего принуждения Гаусса для неголономных систем с неидеальными связями в случае возможных перемещений, удовлетворяющих расширенному методу комбинирования связей; получены условия устойчивости и оптимальной стабилизации программных движений управляемого фрикционного регулятора.
Практическая значимость: Предлагаемый метод позволяет расширить класс задач, содержащих механические системы с неидеальными связями, для которых возможно получить дифференциальные уравнения движения, определить силы связей и закон трения системы; определить силовое воздействие, реализующее условную связь.
Степень внедрения и экономическая эффективность:
результаты данной работы используются в учебном процессе при чтении специальных курсов по аналитической механике и механике управляемого движения в рамках бакалавриата и магистратуры по направлению «Теоретическая механика» в Национальном Университете Узбекистана, а также при написании выпускных и диссертационных работ. Область применения: аналитическая механика; механика управляемого движения; результаты данной работы могут быть использованы при исследовании конкретных механических систем с трением, в частности при конструировании и использовании различных видов управляемых фрикционных редукторов, применяемых в текстильной промышленности, автомобилестроении и в других отраслях.

1-21 92 0

Исследование кинетики диссоциативной поверхностной ионизации многоатомных молекул

Илхомжан Саидумаров

Объекты исследования: многоатомные молекулы органических соединений - имипрамин, амитриптилин, новокаин, тетраэтиламмоний хлорид и лидокаин.
Цель работы: В единых условиях эксперимента изотермическими методами нестационарных процессов поверхностной ионизации - методом модуляции напряжения и потока определить характеристические времена и энергии активации гетерогенной реакции диссоциации многоатомных молекул на поверхности окисленного вольфрама и кинетические характеристики термодесорбции продуктов этих реакций.
Методы исследования: нестационарные методы поверхностной ионизации - метод модуляции напряжения и потока.
Полученные результаты и их новизна:
Экспериментально определены основные характеристики ПвИ коэффициент ионизации /у для радикалов (сн Д и * - сн 2, (с2я Д я ’ - си 2 и (с2яДя*с2я4 при диссоциативной ПвИ многоатомных молекул имипрамина, амитриптилина, новокаина, тетраэтиламмоний хлорида и лидокаина.
Экспериментально определены кинетические характеристики термодесорбции для радикалов (сн Д я* = ся 2, (с, я 5)3 я ’ - сн 2 и (с,яДя’с2я4 продуктов гетерогенной реакции диссоциации молекул имипрамина, амитриптилина, новокаина, тетраэтиламмоний хлорида и лидокаина методом модуляции напряжения.
Определены кинетические характеристики гетерогенной реакции диссоциации многоатомных молекул с разрывом (с - с)р и (с - я)д связей.
Практическая значимость: Предложен метод определения кинетических характеристик гетерогенной реакции диссоциации многоатомных молекул при исследовании диссоциативной поверхностной ионизации.
Степень внедрения и экономическая эффективность: Результаты использованы при выполнении грантов Ф-2.1.7, выполненной в 2003-2007г.
Область применения: физическая электроника, гетерогенный катализ, газоаналитическое поверхностно-ионизационные приборостроение.

1-38 69 0

Исследование влияния нейтрон-захватной терапии на биологические объекты

Нозима Ходжаева

Актуальность и востребованность темы диссертации. По данным Всемирной организации здравоохранения, а также обновленной версии базы мировых данных по раку GLOBOCAN 2012, поддерживаемой Международным агентством онкологических исследований (IARC), онкологические заболевания являются одной из основных причин заболеваемости и смертности во всем мире — «в 2012 году произошло около 14 миллионов новых случаев заболевания и 8,2 миллиона случаев смерти, связанных с раком»8. Лучевая терапия признана в современной медицине одним из эффективных методов при лечении онкологических заболеваний. По данным ВОЗ, в различных ее видах нуждаются около 70% онкологических больных. Однако у некоторых больных встречаются радиорезистентные формы злокачественных новообразований, устойчивые к традиционным методам лучевой терапии, т.е. радиотерапии с помощью гамма - и электронного излучения.
С первых дней независимости нашей страны по организации фундаментально новой, качественной медицинской помощи населению выполнены планомерные мероприятия и внедрены эффективные модели системы здравоохранения и достигнуты положительные результаты. Поиск и разработка перспективных технологий, способных побороть эти тяжелейшие недуги, активно продолжается учеными нашей страны. В начале XXI века врачи-онкологи большие надежды связывают с ядерной медициной. Прежде всего, это нейтроны разных энергий, источником которых являются действующие ядерные реакторы. «Успешнее всего нейтронами лечат опухоли, не поддающиеся фотонному излучению, а их около 30% среди всех 9 видов рака».
На мировом уровне развитие радиационная онкология нуждается в технологиях, где излучением поражается только опухолевые ткани без повреждения здоровых клеток, попадающих в зону воздействия. «Одним из направлений в решении проблемы избирательного поражения клеток злокачественных опухолей является развитие метода нейтрон захватной терапии (НЗТ)»10- метода бинарной лучевой терапии основанный на облучении потоком тепловых или эпитепловых нейтронов опухолевых клеток. Принцип действия её заключается в ядерной реакции и высвобождении большого количества энергии при столкновение эпитепловых нейтронов с атомами бора или гадолиния, находящимися в опухолевых клетках. Таким образом, благодаря введению гадолиния в опухолевые клетки, при облучении их нейтронными потоками опухоль получает терапевтическую дозу облучения при существенном сохранении нормальных окружающих тканей. «Достигается полная «конформность» облучения»11. «Избирательное взаимодействие атомов, обладающих большим сечением захвата, вводимых в опухолевые клетки, с нейтронами позволяет использовать данную методику в лечении злокачественных опухолей, которые плохо поддаются лечению традиционными методами лечения и поэтому является чрезвычайно перспективным методом»12.
В результате целенаправленных организационных и практических мероприятий, утвержденных Постановлением Президента Республики Узбекистан ПП-1652 от 28 ноября 2011 года «О мерах по дальнейшему углублению реформирования системы здравоохранения», а также согласно постановлению кабинета министров «Об организации деятельности научно-исследовательского института общественного здоровья и организации здравоохранения» СЗ РУз-19 от 2017 года и других нормативно-правовых документах принятых в данной сфере, в настоящий период достигнуты значимые результаты в развитии медицины, в том числе и в радиологии, что и обусловило высокую актуальность настоящего исследования.
Целью исследования является подготовка технологии нейтрон захватной терапии для лечения злокачественных опухолей на экспериментальной модели.
Научная новизна исследования:
созданы условия для проведения НЗТ на базе ИЯФ (помещение бокс для облучения, фиксатор контейнер, подъемное устройство);
определены параметры и методика проведения НЗТ для воздействия нейтронного пучка реактора ИЯФ АН РУз на первичный опухолевый очаг;
проведены исследования пространственной локализации нейтронного пучка относительно облучаемого объекта (экспериментальные мыши, крысы), включая измерение дозовых распределений гамма и нейтронного излучения от реакторного канала в зависимости от используемой апертуры нейтронного пучка;
исследована фармакокинетика Магневиста при внутриопухолевом введении, что позволило выявить время введения препарата до облучения;
изучена противоопухолевая активность НЗТ с внутриопухолевым введением препарата Магневист.

1-18 40 0

Исследование влияния всестороннего сжатия на свойства границы раздела полупроводник- диэлектрик

Муқаддашон Эргашева

Объекты исследования: структуры мсталл-свинцово-боросиликатнос стекло (SiOi-PhO-В2О3-AI2O3- ТагОД-кристаллический кремний.
Цель работы: установление электронных процессов протекающих на грани-цах раздела кремний-свинцово-боросиликатнос стекло, подвергнутых всссторон-нему сжатию и сравнение их с процессами, происходящими на границах кремний-диоксид кремния.
Методы исследования: вольт-фарадныс и релаксационные характеристики, температурная зависимость постоянной времени заполнения, измерение тангенса угла диэлектрических потерь.
Полученные результаты и их новизна: установлено, что в полупроводни-ковой подложке структуры типа металл-стекло-полупроводник, при воздействии давления, наблюдается перезарядка центра с энергией ионизации Ес -0,4±0,03 эВ с концентрацией 7Vr=31012 см’3 приводящая к изменению дифференциальной плот-ности поверхностных состояний вблизи значения энергии Ес - 0,4 эВ; обнаружена долговременная релаксация емкости структур металл (А/) -стекло (РйО-З/Ог-йгОМ/гОз-ТагОД-полупроводник (n-Si) под воздействием давления Р=8 кБар, что связано с образованием центров донорного типа; установлена причина немонотонного изменения емкости, при обедняющих напряжениях, структур мсталл-стекло-полу-проводник с массопроцентным содержанием компонентов стекла (49:32:15:3:1), с низкими значениями плотности поверхностных состояний при наличии структур-ных дефектов акцепторного характера; установлено, что влияние примеси цезия (Cs) на генерационнорекомбинационные характеристики структур металл (А/)-стекло (РЬО-ЗЮз-ВзОз-А^Оз-ТазОз)-полупроводник (Si) связано с увеличением кон-центрации цезия в приповерхностной области подложки, приводящей к умень-шению плотности поверхностных состояний.
Практическая значимость: полученные результаты способствуют расширению физических представлений о процессах протекающих в структурах металл-стекло-полупроводник при всестороннем сжатии и роли в этих процессах примесных центров.
Степень внедрения и экономическая эффективность: полученные результаты могут быть использованы при разработке и изготовлении полупро-водниковых приборов с улучшенными тензометрическими свойствами.
Область применения: микроэлектроника, полупроводниковое приборо-строенис.
Физика-математика фанлари номзоди илмий даражасига талабгор Эргашсва Муқаддасхон Абдумажитовнанинг 01.04.10-Яримўтказгичлар физикаси ихтисослиги бўйича “Яримўтказгич-диэлектрик чегара бўлими хоссаларига ҳар томонлама сикув таъсирини тадқиқ этиш” мавзусидаги дисссртациясининг

1-47 62 0

Закономерности формирования и электронные свойства наноразмерных структур, созданных на поверхности и приповерхностной области Мо и Si методом ионной бомбардировки

Ёқуб Эргашов

Актуальность и востребованность темы диссертации. На сегодняшний день в мире в быстроразвивающейся области физической электроники одним из перспективных направлений является исследования при формировании наноматериалов, зависимости магнитных, электрических, оптических и других свойств от размеров. В этом плане исследование размерных эффектов зависимых от природы материалов и проявление полупроводниковых свойств в наноразмерных металлах, а в полупроводниках изменение ширины их запрещенной зоны с уменьшением их размеров является одним из основных задач.
В годы независимости в нашей республике особое внимание обращено развитию области физической электроники включающей физические явления и процессы, имеющие фундаментальное значение при создании различных типов приборов. В этом аспекте укрепление обладающей новыми качественными свойствами материальной базы, а также улучшение качества путем введения в кристаллы дополнительных элементов в свете современных требований, совершенствование их технологии достигнуты существенные результаты. На основе Стратегии действий дальнейшего развития Республики Узбекистан укрепление элементной базы производимых в области нано- и микроэлектроники физической электроники, расширение функциональных свойств обеспечивающих их широкое применение имеет важное значение.
На сегодня в мире исследование электронных свойств и закономерностей формирования наноразмерных структур открывает возможность повышения адгезии металлов, уменьшению электрического сопротивления контакта к структурам на основе кремния, которые способствуют повышению их стабильной работы. В этом аспекте целевые научные исследования, в том числе реализация в нижеприведенных направлениях: проведение имплантации ионов металлов при различных энергиях и дозах; проведение бомбардировки ионами металлов и изучение закономерностей и механизмов образования наноразмерных фаз в полупроводниках путем последовательного термического отжига; исследование влияния распыления заряженных металлов на формирование тонких оксидных пленок Si. В этом направлении проводимые научные исследования указывают на актуальность данной диертации.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в Постановлении первого Президента Респуб-лики Узбекистан №ПП-1442 «О приоритетных направлениях развития индустрии Республики Узбекистан на 2011-2015 гг.» от 15 декабря 2015 года и №-ПП-2789 «О мерах по дальнейшему совершенствованию деятельности Академии наук, организаций, управления и финансирования научно-исследовательской деятельности» от 17 февраля 2017 года а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является получение наноразмерных структур и многослойных систем на основе монокристаллов Мо и Si методами эпитаксии и ионной имплантации, изучение закономерностей и выяснение физических механизмов их формирования.
Научная новизна исследования состоит в следующем:
Выявлены физические механизмы образования интерметаллических соединений типа Nb+Mo в приповерхностном слое Мо при имплантации ионов Nb* в сочетании с отжигом и экспериментально доказано, что образование интерметаллида приводит к формированию ниже уровня Ферми Мо электронной подзоны 4d электронов Nb, что приводит к изменению плотности состояния валентных электронов Мо.
Экспериментально установлено, что при имплантации ионов Ва в Мо не образуется интерметаллическое соединение, однако вследствие уменьшения работы выхода и увеличения атомной плотности приповерхностного слоя эмиссионная эффективность вторичных и фотоэлектронов увеличивается в 2 и более раза.
установлены основные закономерности формирования наноразмерных фаз и слоев MeSi2 в приповерхностной области Si в процессе ионной имплантации и последующего отжига, а также разработаны методики оценки их размеров и определения параметров энергетических зон, основанные на изучении изменения интенсивности проходящего света;
разработана технология получении однородных поликристаллических нанопленок SiO2 различной толщины (d~20-100A) и с шириной запрещенной зоны ~8,5^9 эВ методом имплантации ионов О2+на поверхности Si;
обосновано, что наличие в потоке напыляемых металлических веществ (А1) нескольких процентов ускоренных ионов (Ео=1-2 кэВ) приводит к полному разрушению тонкой окисной пленки на поверхности Si и созданию переходного слоя приводящего повышению адгезии металла на кремниевых подложках и резкому снижению контактного электросопротивления;
разработана методика получения наноразмерных двухслойных систем типа MeSi2/Si/MeSi2/Si (Me-Со, Na), интегральная толщина которых не превышает 40-5-50 нм, толщина поверхностной пленки CoSi2 составляет 3-5-5 нм, толщина приповерхностной пленки - 10-5-12 нм, а толщина пленки Si между этими слоями - 10-5-20 нм.
Заключение
В результате исследования наноразмерных структур и многослойных систем на основе монокристаллов Мо и Si методами эпитаксии и ионной имплантации, изучению закономерностей и выяснению физических механизмов их формирования сделаны ледующие выводы.
1. Установлено, что при имплантации ионов Nb+ в Мо в сочетании с прогревом вследствие частичного замещения в узлах решетки атомов Мо атомами Nb формируются нанокристаллические фазы интерметаллического соединения Nb+Mo, а в случае имплантации ионов Ва в Мо интерметаллические соединения не образуются.
2. Выявлена неизменность плотности атомов в приповерхностном слое Мо при образовании интерметаллидов Nb+Mo и уменьшение е<р поверхности, а также заметное изменение 5т и У молибдена из-за наличия наноразмерных фаз и слоев.
3. Показано, что метод изучения зависимости интенсивности проходящего света от его энергии (длины волны) является эффективным для оценки степени покрытия поверхности полупроводников и диэлектриков новыми фазами и определения ширины запрещенной зоны наноразмерных структур, расположенных на различных глубинах исследуемого материала.
4. Методом имплантации ионов Me в Si получены нанокристаллические фазы MeSi2 и слои на поверхности и в приповерхностном слое Si, оценены значения разрыва краев зон ДЕС и ДЕУ на границе гетероструктур CoSi2/Si при переходном слое MeSiVSi толщиной 100-120А.
5. Показно, что объем нанокристаллических фаз MeSi2, созданных в различных глубинах Si с постоянный дозой имплантированных ионов будет примерно одинаковым, а ширина запрещенной зоны нанокристаллических фаз CoSi2 с размерами (1-2)- 10 ls см3 сформированных в различных глубинах приповерхностной областях Si, находится в пределах 0,8-0,9 эВ.
6. Показана возможность получения сплошных однородных поликристаллических пленок SiO2 толщиной d = 25 - 100 А путем варьирования энергией ионов в пределах 1-5 кэВ при низкоэнергетической высокодозной (D > 61016 см’2) имплантации ионов 0^ в Si в сочетании с термическим отжигом. Ширина запрещенной зоны SiO2/Si составляет 8,5-9 эВ. В пленках SiCb/Si и CoSi2/Si. полученных при дозах ионов D = 81015 -4 1016 см’2 имеются регулярно расположенные наноучастки Si с плотностью 10*-Ю11 см2.
7. Показано, что электронно-лучевое плазменное напыление ускоренных ионов АГ (~2-3%) приводит к разрушению связи Si-O и освобождению кислорода, улучшению адгезии атомов А1 в Si и снижению контактного электросопротивления в 8-10 раз.
8. Методом ионной имплантации получены двухслойные наносистемы типа MeSi2/Si/MeSi2/Si на поверхности Si и определены оптимальные режимы ионной имплнтации и нагрева обеспечивющие получение нанослоев на различных глубинах MeSi2.
9. Предложена методика легирования Si со стороны подложки, основанная на предварительном внедрении примесей в подложку ионной бомбардировкой. В частности, в случае легирования системы Si/Mo фосфором, оптимальным являлись энергия ионов Ео=4-5 кэВ, доза облучающих ионов D=10‘ см’2 и температурный прогрев при Т=1000 К.

1-70 57 0

Задачи преследования-убегания при линейных, интегральных и разнотипных ограничениях

Бахром Саматов

Актуальность и востребованность темы диссертации. В связи бурного развития научно-технического прогресса в мире математические методы стали важным средством в управлении сложных систем. В управлении многих экономических и технических процессов требуется учесть еще конфликтность различных сторон. В связи с этим создан новый область математики, т.е. теория динамических игр, которая слагается из двух компонент - теории дискретных и дифференциальных игр. В сегодняшних сложных рыночных отношениях при решении многих экономических и технических задач эти теории находят свои важные приложения.
После того, как наша страна приобрела независимость, с целью развития науки и технологии были разработаны ряд реформ. В постановлениях Президента Республики Узбекистан от 7 августа 2006 года «О мерах по совершенствованию координации и управления развитием науки и технологии», а также от 15 июля 2008 года «О дополнительных мерах по стимулированию внедрения инновационных проектов и технологий производства» и в других нормативно-правовых актах фундаментальные науки и их внедрения в различные проекты были особо отмечены. Дифференциальные игры, как развития теории математических методов управляемых процессов, сочетают в себе динамичность, управляемость, противодействие, информированность, оптимальность и ряд других важных качеств и представляют собой одну из сложных математических моделей реальных процессов имеющее большое прикладное значение.
В абсолютном большинстве работ, посвященных дифференциальным играм преследования-убегания, рассматривались системы, в которых управления выбирались только из класса ограниченных функций. Такие геометрические ограничения наложенные на управления выражают определенные конструктивные возможности управляемого устройства. Стремление к большей адекватности математических моделей с практическими задачами привело к необходимости изучения дифференциальных игр с интегральными ограничениями на управления игроков. Такие ограничения выражают, например, ограниченность энергии управления, уменшение других веществ, затрачиваемых по ходу процесса. Особенно при исследовании математических моделей технических процессов ограничение такого характера имеет важное значение в научно-прикладном аспекте.
Необходимость изучения управляемых систем в общей постановке требует рассмотрение моделей, когда на управления налагаются одновременно оба типа геометрические и интегральные ограничения, или же их линейное объединение. Актуальность диссертации заключается в развитии основ дифференциальных игр в направлении теории преследования-убегания при различных ограничениях на управления игроков, в построении адекватных математических моделей в противодействующих управляемых процессах, а так же разработка методов в решении таких задач, что позволяет развитию теории математических методов управления и в фундаментальном, и в прикладном аспекте.
Целью исследования является построение аналогов стратегии параллельного преследования для интегральных, линейных и разнотипных ограничений на управления игроков и их применение для решения задач преследования-убегания.
Научная новизна исследования состоит в следующем:
для решения задач преследования-убегания с простыми движениями игроков, когда на управление игроков наложены или геометрические, или интегральные, или же одновременно геометрические и интегральные ограничения для преследователя, построены стратегии параллельного преследования и установлены их новые свойства, а для задачи убегания получены нижние оценки сближения;
вводится новое понятие, названное линейным ограничением на класс управлений игроков, которое содержит в себе как частный случай и интегральные, и геометрические ограничения, для соответствующих типов игр построены стратегии параллельного преследования;
дано решение задачи Айзекса-Петросяна об игре с «линией жизни», когда движения игроков описываются линейными дифференциальными уравнениями, а на управления игроков наложены геометрические, интегральные или комплексные ограничения в определенных сочетаниях;
метод разрешающих функций применен к решению задачи группового преследования с интегральными ограничениями на управления игроков и получены новые достаточные условия разрешимости;
получены достаточные условия разрешимости задач группового преследования для контрольного примера Л.С.Понтрягина, а также для задачи об «/-поимке» в случае интегральных ограничений на управления.
ЗАКЛЮЧЕНИЯ
1. Решены задачи преследования-убегания, когда точки движутся без инерции, а на управления игроков налагаются интегральные, разнотипные или комплексные ограничения. Для этих случаев построены аналоги стратегии параллельного преследования, гарантирующие оптимальные сближения.
2. Выпервые рассмотрены дифференциальные игры нового типа с линейными ограничениями на управление игроков, усиливающие традиционные интегральные и геометрические ограничения.
3. Получено полное решение задачи преследования-убегания, когда на управление преследователя налагается линейное ограничение, а на управление убегающего - чисто геометрическое, установлена справедливость теоремы об альтернативе Красовского.
4. Получено решение задача преследования в случае, когда на управления преследователя и убегающего наложены линейные ограничения, построены соответствующие стратегии параллельного преследования, так же гарантирующие оптимальные сближения.
5. Исследована задача Айзекса-Петросяна об игре с «линией жизни», когда движения игроков описываются однотипными линейными дифференциальными уравнениями при нескольких типах ограничений на управления игроков, получено соотношение выражающее изменение динамики множества точек встречи.
6. Развита метод разрешающих функций применительно к задаче группового преследования с интегральными ограничениями на управления игроков, получены новые достаточные условия разрешимости задачи преследования в постановке Л.С.Понтрягина.
Работа носит теоретический характер. В основе теории дифференциальных игр центральное место занимает построение оптимальных и гарантирующих стратегий для игроков. Научное значение полученных результатов исследования заключается в построении таких стратегий при различных ограничениях на управления и их применения. Отметим, что полученные результаты по своему содержанию составят основу нового направления в теории управления.

1-41 60 0

Зависимость фотогальванических характеристики солнечных элементов от температуры на основе аморфных полупроводников

Одинахон Исманова

Актуальность работы. В настоящее время в мире в бурно развивающемся направлении физики полупроводников большое внимание уделяется аморфным попупройодникам R этом аспекте из-за дешевизны аморфного кремния и устойчивости к радиационному излучению разработка на его основе солнечных элементов, структур металл-диэлектрик-полупроводник, термоэлектрических устройств является одной из важных задач.
В нашей республике в годы независимости уделяется особое внимание развитию физики полупроводников, в частности, созданию на основе аморфного кремния солнечных элементов и полупроводниковых приборов, а также исследованию их физических свойств. В этом плане по технологии получения аморфного кремния, созданию на их основе термоэлектрических преобразователей и в исследовании физических процессов протекающих в них достигнуты существенные результаты. На основе Стратегии действий дальнейшего развития Республики Узбекистан содействие научно-исследовательской и инновационной деятельности и реализация получаемых инновационных научных достижений в нашей стране, в этом аспекте в области преобразования Солнечной энергии в электрическую и повышению их экономичности имеют важное значение.
В мире на сегодня создание относительно дешёвых и устойчивых к внешним воздействиям, в частности, радиационно-стойких полупроводниковых приборов и солнечных элементов, с улучшенными электрическими и оптическими характеристиками имеет важное значение. В этом аспекте одной из важнейших задач является реализация целевых исследований, в частности, научных изысканий по следующим направлениям: расчетноаналитическое исследование температурной зависимости фотогальванических характеристик солнечных элементов на основе аморфного гидрогенизированного кремния; установление эффективного режима работы и функциональных параметров во взаимосвязи с температурой; изучение зависимости фотовольтаических характеристик от высоты потенциального барьера и коэффициента неидеальности; разработка теоретических подходов для анализа электрофизических характеристик солнечных элементов. Научно-исследовательские работы, проводимые в выше приведенных направлениях, указывают на актуальность темы данной диссертации.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в Постановлении Президента Республики Узбекистан №-ПП-1442 «О приоритетных направлениях развития индустрии Республики Узбекистан на 2011-2015 гг.» от 15 декабря 2015 года, №-УП-4947 «О мерах по дальнейшей реализации Стратегии действий по пяти приоритетным направлениям развития Республики Узбекистан в 2017-2021 годах» от 7 февраля 2017 года и №-ПП-2789 «О мерах по дальнейшему совершенствованию деятельности Академии наук, организаций, управления и финансирования научно-исследовательской деятельности»от 17 февраля 2017 года, а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является теоретическое исследование температурной зависимости фотогальванических характеристик солнечных элементов приготовленных на основе аморфного гидрогенизированного кремния (а-Si:H).
Научная новизна:
получена формула, объясняющая экспериментальные зависимости, на основе зависимости плотности тока короткого замыкания и напряжения холостого хода от температуры;
показано, что напряжение холостого хода не зависит от значения коэффициента качества (неидеальности) световой вольт-амперной характеристики солнечного элемента;
установлено, что найденное значение максимальной эффективной мощности солнечного элемента совпадает с максимальным значением (Р=)фЦ), полученным на основе закона Жоуля-Ленца.
выведена формула выражающая зависимость коэффициента заполнения от температуры и показано, что максимальное значение коэффициента заполнения равно на /7=0,93, а минимальное значение - /7=0,25.
Заключение
На основе проведенных исследований температурной зависимости фотогальванических характеристик солнечных элементов на основе аморфного кремния сделаны следующие выводы:
1. Установлено, что коэффициент неидеальности световой ВАХ СЭ на основе аморфного гидрогенизированного аморфного кремния в интервале 100 К 500 К не зависит от температуры.
2. Показано, что полученная новая полуэмпирическая формула температурной зависимости тока короткого замыкания СЭ на основе аморфного гидрогенизированного кремния полностью объясняет экспериментальные результаты в интервале 60 К - 610 К.
3. Расчетами выражения плотности тока короткого замыкания от температуры СЭ определен рабочий температурный интервал и установлены зависимости материала полупроводника от ширины запрещенной зоны.
4. Плотность тока короткого замыкания СЭ на основе аморфного гидрогенизированного кремния при температурах выше 7=360 К уменьшается по закону температурной зависимости фотопроводимости полупроводников.
5. Выведено новое выражение для эффективной плотности тока, напряжения и мощности от температуры, которое даёт хорошее согласие расчетных данных с экспериментально полученными результатами
6. Получены новые аналитические выражения коэффициента заполнения фотовольтаических характеристик СЭ показывающие ограничение значения коэффициента заполнения не уровне j0=O.93.
7. Выявлено, что когда ширина запрещенной зоны полупроводника СЭ равна £х=2,3 эВ, то коэффициент заполнения световой ВАХ имеет максимальное значение.

1-75 56 0

Динамика флуктуаций параметра порядка в жидкостях и их проявление в оптических и акустических явлениях

Денис Семенов

Актуальность и востребованность темы диссертации. В настоящее время в мире в связи с продолжающимся развитием физики фазовых переходов и кооперативных явлений в жидкостях, а также оптики сильнофлуктурирующих сред чрезвычайно актуальна проблема исследования физических процессов, протекающих в области критических и особых точек однокомпонентных жидкостей и растворов, когда начинают проявляться крупномасштабные корреляции и процессы структурного образования и распада на наноразмерных пространственных и временных масштабах. Данные исследования связаны с установлением особенностей взаимодействия коллективных степеней свободы среды (параметр порядка) с внутренними степенями свободы при фазовых переходах. Решение этой проблемы имеет важное научно-прикладное значение для практической реализации перспективных нано-технологических направлений в области современной биофизики, биохимии и биотехнологии.
Ценная информация для выявления коррелятивных свойств жидкостей на нано-масштабах может быть получена при изучении динамики изменения интегральной интенсивности, спектральной ширины и частотного смещения компонент тонкой структуры в спектре релеевского рассеяния света в окрестности критической и особой точек состояния жидкости. Исследование спектра молекулярного рассеяния света позволяет получать уникальную информацию о структуре и кинетических свойствах вещества ввиду того, что спектральный состав рассеянного света определяется динамикой флуктуаций различных термодинамических величин исследуемой среды. Однако практическая реализация такого рода исследования - весьма сложная экспериментальная задача. Вблизи критической точки регистрация тонкой структуры спектра осложняется высоким уровнем флуктуаций в среде, приводящим к сильному росту интенсивности рассеяния на частоте возбуждающего света. По этой причине до настоящего времени исследования тонкой структуры спектра рассеянного света в окрестности критических точек жидкостей весьма ограничены.
Востребованность темы диссертации обусловлена необходимостью установления закономерностей динамики флуктуационных и структурообразующих явлений на масштабах среднего молекулярного порядка в окрестности критических и особых точек состояния жидкости, а также развития спектроскопической методики инвазивной (бесконтактной) идентификации термодинамически устойчивых и неустойчивых состояний жидкости. Решение этой проблемы представляет важное значение для развития таких научно-прикладных направлений как создание строгой теории молекулярного рассеяния света в сильно флуктурирующих средах, теории жидкого состояния и получение материалов с контролируемыми свойствами.
Настоящая диссертация в определенной степени посвящена решению задач, указанных в Постановлении Президента Республики Узбекистан ПП-1442 «О приоритетах развития промышленности Республики Узбекистан в 2011-2015 годах» от 15 декабря 2010 года, а также в других нормативноправовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является установление физических механизмов проявления динамики флуктуаций параметра порядка в спектральном составе оптического излучения, рассеянного в окрестности критической и особой точки термодинамически неустойчивого состояния жидкости.
Научная новизна исследования заключается в следующих результатах:
экспериментально доказан пространственный вклад в механизм дисперсии скорости высокочастотного звука в окрестности особой точки раствора, установлено микрогетерогенное строение раствора при температурах ниже особой точки с радиусом корреляции структурной неоднородности ~10 нм;
экспериментально установлено проявление в тонкой структуре спектра процесса некогерентного рассеяния гиперзвука на флуктуациях параметра порядка. Установлено, что динамика флуктуаций параметра порядка описывается в рамках теории Ландау фазовых переходов второго рода. Обоснован механизм избыточного спектрального уширения компонент тонкой структуры в спектре рассеянного света в окрестности температуры особой точки раствора;
установлен фазовый переход «жидкость-жидкость» структурного типа в растворе при температуре ниже особой точки, показана применимость теории Ландау для описания динамики флуктуаций параметра порядка при структурном фазовом переходе;
выявлены физические механизмы сужения спектра анизотропного рассеяния света при приближении к температуре фазового перехода «изотропная жидкость - жидкий кристалл» и экспериментально доказано существование температурного интервала, в котором динамика изменения ширины спектра и времени релаксации флуктуаций параметра порядка описывается в рамках среднеполевого приближения теории Ландау - де Жена;
показано, что радиус корреляции флуктуаций параметра порядка определяет предел применимости теории Ландау - де Жена для описания динамики критических явлений в изотропной фазе жидкого кристалла, установлено существование области кроссовера от среднеполевого описания динамических свойств изотропной фазы к флуктуационному вблизи температуры фазового перехода;
экспериментально показана универсальность динамики флуктуаций параметра порядка в окрестности особой точки раствора, при фазовом переходе «жидкость-жидкость» структурного типа и при фазовом переходе «изотропная жидкость - жидкий кристалл».
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Для решения поставленных задач были использованы разработанные нами экспериментальные установки и методики исследования спектров изотропного и анизотропного рассеяния света в окрестности особой точки раствора и критической точки фазового перехода в жидком кристалле. Получение достоверной информации о частотном распределении интенсивности в спектре рассеянного света обеспечивалось применением в качестве источника возбуждающего излучения стабилизированного по частоте He-Ne лазера, сферического интерферометра и высококонтрастного двухпроходного интерферометра Фабри-Перо.
2. Впервые проведено комплексное экспериментальное исследование тонкой структуры спектра рассеянного света в водных растворах неэлектролитов в широком интервале температур t и концентраций х, включая особую точку неустойчивого термодинамического равновесия. Показана однозначная корреляция между характером изменения частотного смещения компонент тонкой структуры спектра и процессом перестройки структуры растворов при изменении температуры и концентрации.
3. Экспериментально установлено существование сплошной сетки водородных связей в растворах малых концентраций и определены критерии ее трехмерной целостности и границы разрушения при изменении температуры и концентрации неэлектролита в растворе. Критерием, позволяющим идентифицировать переходы между структурно-равновесными состояниями растворов, является смена знака производной адиабатической сжимаемости по температуре dps/d^ и концентрации dPs/dx.
4. Экспериментально доказано существование в растворе с особой точкой нового физического явления - отрицательной дисперсии скорости гиперзвука, теоретически предсказанной Владимирским и Гинзбургом. По экспериментальному значению дисперсии и выводам теории Гинзбурга (учет пространственной дисперсии) оценен радиус корреляции структуры раствора, составляющий величину ~10 нанометров.
5. Показано, что избыточное спектральное уширение компонент тонкой структуры спектра вблизи температуры особой точки обусловлено дополнительным механизмом увеличения коэффициента затухания гиперзвука за счет его некогерентного рассеяния на флуктуациях параметра порядка.
6. Установлено, что динамика флуктуаций параметра порядка в окрестности температуры особой точки исследованных водных растворов описывается теорией Ландау фазовых переходов второго рода с критическим индексом обобщенной восприимчивости у=1. Показано, что непосредственной близости к температуре особой точки радиус корреляции флуктуаций £ определяется степенью удаленности состояния раствора от двойной критической точки и составляет ~2-3 нм в растворе ЗМП-вода и ~7-10 нм в растворе ацетон-вода.
7. Экспериментально доказано существование фазового перехода «жидкость-жидкость» структурного типа в растворе 4МП-вода при температурах ниже особой точки и его проявление в температурной зависимости смещения компонент тонкой структуры спектра в окрестности точки перехода. Установлено, что динамика флуктуаций параметра порядка при фазовом переходе «жидкость-жидкость» описывается в приближении теории Ландау. Вблизи температуры фазового перехода радиус корреляции флуктуаций составляет ~5 нм.
8. Установлено, что температурная динамика ширины спектра анизотропного рассеяния и времени релаксации флуктуаций параметра порядка при приближении к температуре фазового перехода «изотропная фаза - жидкий кристалл» описывается теорией Ландау - де Жена с критическим индексом обобщенной восприимчивости у=1. По величине радиуса корреляции флуктуаций параметра порядка определен критерий применимости теории для описания динамических свойств изотропной фазы.
9. Экспериментально показано, что теория Ландау - де Жена описывает динамику флуктуаций параметра порядка в температурном интервале, где радиус корреляции флуктуаций £ принимает значения 3£о<£<1О£о (^о^О-б нм -величина порядка длины молекулы). Показано, что в непосредственной близости к температуре фазового перехода, где £>1О^о, сужение спектра анизотропного рассеяния и избыточный рост времени релаксации обусловлен кроссоверным (от среднеполевого к флуктуационному) характером поведения динамических свойств изотропной фазы.
10. Закономерности изменения спектрального состава рассеянного света вблизи критической и особой точки жидкости - 1) сужение спектра деполяризованного рассеяния вблизи температуры фазового перехода в жидком кристалле, 2) избыточное спектральное уширение компонент тонкой структуры спектра в окрестности особой точки раствора, 3) сингулярность в температурной зависимости частотного смещения компонент тонкой структуры в окрестности фазового перехода «жидкость-жидкость» -обусловлены температурной динамикой радиуса корреляции флуктуаций параметра порядка, которая носит универсальный характер.

1-21 54 0

Динамика деформационных эффектов и реактивные фототоки в полупроводниковых плёнках

Абдурасул Гульямов

Объекты исследования: тензочувствительные плёнки Bi2Tc3 и Sb2 Те3 полученные при вакуумном напылении, сильнокомпенсированный кремний с глубокими уровнями, кремневые р-п-переходы, АФН плёнки CdTe и Si.
Целью диссертации является исследование механизмов возникновения ЭДС в р-п-переходах в сильных СВЧ полях. Описание динамики деформационных эффектов в тензочувствительных плёнках методами фазовых траекторий и термодинамики циклических процессов.
Метод исследования. Методы фазовых траекторий в теории колебаний. Моделирование деформационных эффектов. Численные эксперименты.
Полученные результаты и их новизна:
4. Впервые показано, уменьшение вихревых токов за счёт силы Миллера.
5. В полупроводниковых плёнках впервые применён метод фазовых портретов для исследования деформационных эффектов в полупроводниках.
6. Установлено влияние освещения собственного света на фазовые траектории деформационных эффектов.
Практическая значимость: Метод фазовых траекторий может быть использован при контроле характеристик полупроводников. Результаты исследования тензочувтвительности могут быть использованы при разработке новых тензодатчиков с управляемой чувствительностью.
Область применерния: Микроэлектроника, физика твердого тела, физика полупроводников, тензометрия, оптоэлектроника.

1-22 82 0

Деформационное и ориентационное структурообразование фибриллярных белков при неньютоновском течении и электродиализе ионов

Санобар Эшбекова

Объекты исследования: основным объектом исследования является фиброин шелка и кератин шерсти. Для сравнительных опытов выбран сополимер акрилонитрила. В качестве растворителей использованы системы 2,5 М LiCl-ДМФА, 2,5 М NaOH-вода и 7,7 М NaCNS-вода.
Цель работы заключается в выявлении закономерностей деформационного и ориентационного структурообразования фиброина и кератина при неньютоновском течении растворов и электродиализе ионов, а также определении электропроводящих характеристик, полученных гелей и осажденных образцов, содержащих остаточные ионы.
Методы исследования: реооптиметрия, двулучепреломление, дисперсия оптического вращения, поляризационная ультрамикроскопия, вискозиметрия, потенциометрия, электродиализ, амперметрия.
Полученные результаты и их новизна: выявлены особенности образования растворов фиброина и кератина в ионосодержащих растворителях и установлены критические параметры для выбора биополимерного раствора, позволяющего реализовать неньютоновское течение и электродиализ ионов; впервые обнаружены гистерезисные эффекты, представляющие структурные организации и взаимодействия фибриллярных белков при неньютоновском течении растворов, генерированном в сдвиговом и продольном полях; впервые выявлены возможности деформационного и ориентационного структурообразо-вания фиброина и кератина при неньютоновском течении растворов с интенсивным удалением ионов посредством электродиализа; определены условия получения гелей и осажденных образцов фибриллярных белков с высокими степенями фактора ориентации цепей и малым количеством остаточных ионов; определены электропроводящие характеристики полученных гелей и осажденных фибриллярных белков в зависимости от степени упорядочения макромолекул и содержания ионов в образцах; собраны установки реооп-тиметра, дополненные электродиализом для исследования структурообразования фибриллярных белков при неньютоновском течении в условиях интенсивного удаления ионов.
Практическая значимость: выявленные деформационное и ориентационное поведение фиброина и кератина, а также их гистерезисные эффекты в неньютоновском потоке имеют важное значение в развитии фундаментальных представлений о динамике упорядоченного структурообразования фибриллярных белков из растворов; выявленные закономерности образования растворов, гелей и осажденных образцов фиброина и кератина в присутствии ионов солей и щелочей, а также их электропроводящие характеристики могут быть полезны для разработки научных принципов переработки волокнистых отходов шелка и шерсти с получением биоматериалов со специфическими физическими свойствами; специально собранные экспериментальные способы генерирования неньютоновского течения и электродиализа ионов представляют большой интерес для исследования упорядоченного структурообразования биополимеров с регулированием содержания ионов, а также для получения гелей и осажденных образцов с электропроводящими свойствами.
Область применения: динамика высокоупорядоченного деформационного и ориентационная структурообразования фибриллярных белков в потоке; электрофизика полимерных гелей и композиций; электродиализ ионов; переработка природных полимеров; поляризационная оптика и реология.

1-37 70 0

Влияние температуры и давления на осцилляционные явления в полупроводниках в квантующем магнитном поле

Улугбек Эркабоев

Актуальность и востребованность темы диссертации. На сегодняшний день в мире ведутся интенсивные исследования в направлении создания материалов, которые одновременно обладали бы магнитными и полупроводниковыми свойствами. Эти материалы обладают уникальными физическими свойствами, что делает их перспективными в использовании для изготовления нового поколения оптоэлектронных приборов управляемых магнитным полем. Поэтому в этом направлении важной задачей является изучение происходящих в них физических процессов.
В нашей республике в годы независимости уделяется особое внимание развитию области физики полупроводников, в частности при изучении энергетических спектров электронов в полупроводниках и металлах особое внимание уделяется применению квантующих магнитных полей. В этой сфере, изменяя коренным образом энергетическую систему электронов, на основе знания особенностей плотности состояний квантующего поля могут быть получены существенные результаты.
Исследование влияния температуры и давления на термодинамическую плотность состояний в квантующем магнитном поле имеет важное значение для создания модели интерпретации свойств квантовых осцилляционных явлений в узкозонных и широкозонных полупроводниках. В этом аспекте одной из важнейших задач является реализация целевых исследований, в частности, научных изысканий по следующим направлениям: изучение влияния температуры на термодинамическую плотность состояний полупроводников в квантующем магнитном поле; теоретическое определение влияния температуры на ширину запрещенной зоны полупроводников в квантующих магнитных полях с Кейновским законом дисперсии; изучение зависимости осцилляции эффекта Шубникова-де Гааза и де Гааз-ван Альфена от температуры в полупроводниках; изучение температурной зависимости осцилляции комбинированной плотности состояний в полупроводниках с неквадратичным законом дисперсии; исследование влияния температуры на веерную диаграмму спектра магнитопоглощения в полупроводниках с кейновским законом дисперсии; теоретическое рассмотрение влияния давления на температурную зависимость квантовых осцилляционных явлений в полупроводниках.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в Постановлении Президента Республики Узбекистан ПП-1442 «О приоритетных направлениях развития индустрии Республики Узбекистан на 2011-2015 гг.» от 15 декабря 2015 года, а также других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является изучение влияния температуры и давления на осцилляционные явления полупроводников в квантующих магнитных полях.
Научная новизна исследования заключаются в следующем:
впервые теоретически определена зависимость плотности энергетических состояний от температуры в квантующем магнитном поле;
предложен метод расчета влияния температуры на осцилляции комбинированной плотности состояний с неквадратичным законом дисперсии;
Проведено математическое моделирование процессов с использованием экспериментальных значений сплошного спектра плотности состояний, показана возможность расчета дискретных уровней Ландау;
показано, что для непараболического закона дисперсии частота поглощаемого света и ширина запрещенной зоны полупроводника нелинейно зависят от магнитного поля;
предложена теория температурной зависимости осцилляций эффекта Шубникова-де Гааза и де Гааза-ван Альфена с учетом термических уширений уровней Ландау в полупроводниках;
получено аналитическое выражение для расчета влияния давления на уровни Ландау электронов в зоне проводимости.
Заключение
На основе проведенных исследований влияния температуры и давления на осцилляционные явления в полупроводниках при квантующих магнитных полях сделаны следующие выводы:
1. Разработана методика определения термодинамической плотности состояний (Ns) в квантующем магнитном поле с параболическим законом дисперсии. Установлено, что с ростом температуры уровни Ландау за счет термического уширения смываются и Ns превращаются в плотность состояний в отсутствии магнитного поля.
2. Получено аналитическое выражение для термодинамической плотности состояний в квантующем магнитном поле с непараболическим законом дисперсии, объясняющее температурную зависимость термодинами-ческой плотности состояний в квантующем магнитном поле с Кейновским законом дисперсии.
3. На основе предложенных моделей определены уровни Ландау в PbS и РЬТе в широком интервале температур.
4. Построена теория температурной зависимости осцилляций эффекта де Гааза-ван Альфена и Шубникова-де Гааза в полупроводниках. Температурные зависимости осцилляций де Гааза-ван Альфена и Шубникова-де Гааза объяснены термическим уширением уровней Ландау в магнитном поле.
5. Предложен новый метод определения циклотронной эффективной массы электронов изданных осцилляций Шубникова-де Гааза.
6. Изучены особенности температурной зависимости осцилляции комбинированной плотности состояний в полупроводниках с непараболическим законом дисперсии.
7. Получена новая формула для расчета влияния давления на температурные зависимости квантовых осцилляционных явлений в полупроводниках, отмечены существенные изменения в осцилляциях Шубникова-де Гааза и де Гааза-ван Альфена в полупроводниках при воздействии давления на ширину запрещенной зоны.

1-14 40 0

Влияние сильного сверхвысокочастотного поля на рекомбинационнўе токи p-n-перехода

Муҳаммаджон Дадамирзаев

Работа посвяҳена исследованию механизмов возникновения токов и электродвижущих сил в р-п-переходах при воздействии сильных сверхвысокочастотных (СВЧ) электромагнитных полей.
Показано, что постоянные токи и электродвижущие силў (ЭДС) возникающие в р-п-перещодащ, помехенных в сильные СВЧ поля обусловлены рекомбинационными токами в области объемного заряда перехода и на поверхности образца. Установлено, что искажение электромагнитного поля внутри образца приводит к увеличению рекомбинационных токов в объеме и на поверхности образца. В результате колебаний поверхностного потенциала под действием внешнего СВЧ поля сильно возрастают постояннўе токи и ЭДС, генерируемые диодом. Показано, что в режиме короткого замыкания эффективная высота потенциального барьера уменьшается и в режиме холостого хода генерируются аномально большие ЭДС.
Исследованы вихревые токи в образцах с р-п-переходом помехенных в неоднородное СВЧ поле. Показано, что вихревые токи приводят к уменьшению общего тока и ЭДС диода.
Предложен новый механизм возникновения аномально больших фотонапряжений в тонких полупроводниковых плёнках, основанный на генерации реактивного фотоэдс на свободной поверхности образца с микрорельефом.
Развита методика определения энергии и концентрации поверхностнўх и объемных состояний в полупроводниках с использованием приборов с зарядовой связью.