Аннотация: Рассматривается математическая модель внутреннего трения в поликристаллическом материале с наномасштабным размером зерен. Их границы содержат поры, как в тройных стыках зерен, так и между ними. Под действием переменных нормальных границе напряжений плоские участки границы являются периодически действующими источниками и стоками вакансий. Вследствие наличия этих потоков осуществляется взаимное смещение смежных зерен. В зависимости от температуры диффузионная длина вакансий меньше, либо сравнивается с расстоянием между порами. На графике зависимости внутреннего трения от температуры имеется излом между прямолинейными участками. Из положения излома можно оценить средний размер плоских участков границы. Эффективная энергия активации процесса в этих случаях зависит от температуры и различается в два раза. При температурах, когда концентрация тепловых вакансий в границе превышает геометрически необходимую величину концентрации структурных вакансий, энергия активации еще более увеличивается. Температура перехода к этому значению определяется степенью неравновесности структуры границы.

Аннотация: В работе подтверждена возможность электростимулирования пластичности, обнаруженная ранее в ультрамелкозернистом титане. Экспериментально определены режимы импульсного тока при растяжении, позволяющие значительно повысить относительное удлинение до разрушения в технически чистом крупнозернистом титане Grade 4. Показано, что введение одиночных импульсов тока амплитудной плотностью 300-400 А/мм2 с переменной длительностью от 100 до 1000 мкс и скважностью от 1000 до 10000 в процессе растяжения способствует снижению предела прочности с 845 до 750 МПа и одновременному повышению относительного удлинения с 10 до 21%. Структурные исследования методом оптической микроскопии показали, что растяжение с током не влияет на средний размер зерен, однако приводит к измельчению крупных частиц и частичному растворению мелких включений. Результаты структурных исследований, измерения температуры и особенности деформационного поведения при отключении тока подтверждают преимущественно атермическую природу повышения пластичности.

Аннотация: В статье представлены результаты моделирования исследований фазового сдвига проходящего оптического пучка, обусловленного формированием слоистой структуры в элементарной управляемой ячейке из фазоизменяемого материала Ge2Sb2Te5, подвергнутой управляющему воздействию импульсного лазерного излучения короткой и ультракороткой длительности. На основе термокинетического подхода анализируется кристаллизация тонкой пленки Ge2Sb2Te5, учитываются кинетические свойства материала, энергия и длительность воздействующего лазерного излучения, аморфизация верхних слоев пленки при быстром нагреве и зависимость кинетических свойств от температуры. Для каждого воздействующего импульсного излучения построены графики толщины кристаллического слоя в материале пленки. На основе данных о расположении кристаллического слоя рассчитывается фазовый сдвиг проходящего оптического излучения. На основе данных моделирования исследованной элементарной ячейки можно построить фазовый вращатель для преобразования оптического пучка произвольной апертуры. Предложенный метод управления фронтом оптического пучка за счет изменения структурного состояния тонкой пленки может оказаться весьма перспективным, если требуется точная и быстрая перестройка оптической фазовой прозрачности.

Аннотация: Рассмотрены параметры структуры технической поверхности на наномасштабном уровне, определяемые профильным методом. Показана возможность применения параметров, определяемых в соответствии с отечественными и международными стандартами для профиля шероховатости (микромасштабный уровень), к характеристике поверхности на наномасштабном уровне, выходящем за рамки стандартов. Такую возможность предоставляет лежащая в основе современных стандартов модель профиля технической поверхности как реализации широкополосного случайного нормального процесса. Проведена экспериментальная проверка нормальности процесса сравнением экспериментальных значений интегральной функции распределения вероятности ординат профиля с теоретическими значениями, подчиняющимися нормальному распределению. Приведены экспериментально полученные значения девяти наиболее важных параметров, а также их соотношения, подтверждающие достоверность модели профиля поверхности как нормального случайного процесса. Применение стандартных параметров профиля поверхности позволяет избежать ошибок и недоразумений, связанных с неоднозначной трактовкой того или иного параметра.

Аннотация: В настоящем обзоре описываются способы снижения плотности капель на поверхности тонких пленок при импульсном лазерном напылении. Показано, что метод импульсного лазерного напыления является перспективным методом для получения тонких пленок множества разнообразных материалов, а основным фактором препятствующим его промышленному применению является образование капель на поверхности тонких пленок. Описаны основные причины образования капель, а также дана классификация способов снижения плотности капель на поверхности тонких пленок при импульсном лазерном напылении. Полностью устранить капли без снижения качества и изменения стехиометрического состава тонких пленок чрезвычайно сложно и на данный момент никому из исследователей не удавалось. Самым эффективным способом снижения плотности капель является оптимизация параметров импульсного лазерного напыления для определенных групп материалов. Использование сегментированной мишени из кристаллических материалов, её вращение с определенной скоростью и использование эксимерных лазеров при значениях плотности энергии лазерного излучения несколько большей, чем величина порога абляции способствует снижению плотности капель на поверхности тонких пленок до 103 см-2. Наибольшее влияние на образования капель оказывают физико-химические процессы на поверхности мишени. Наиболее эффективным активным способом снижения плотность капель вплоть до 2?103 см-2 является скоростная фильтрация.

Аннотация: В настоящем обзоре описываются новейшие достижения в области импульсного лазерного напыления полупроводниковых тонких пленок III-V на различные подложки. Показано, что метод импульсного лазерного напыления является перспективным и достаточно эффективным для получения тонких пленок широкого спектра материалов и принципиально отличается от всех известных методов получения тонких пленок тем, что он является дискретным. Эпитаксиальный рост тонких пленок III-V важен для создания новых приборов современной оптоэлектроники. В обзоре приводятся экспериментально полученные зависимости влияния некоторых параметров метода импульсного лазерного напыления на структурные, оптические, некоторые электрические свойства и стехиометрию состава бинарных и многокомпонентных тонких пленок III-V. Показано, что получения наиболее структурно совершенных тонких пленок III-V необходимо использовать фемто- и наносекундные лазеры с длинной волны от 248 нм до 532 нм, плотность энергии в импульсе должна составлять 3 Дж/см2 , а значение температуры подложки должно находиться в диапазоне от 300°C до 400°C. Мишень должна быть монолитной и иметь наиболее возможную плотность.

Аннотация: В работе представлены экспериментальные результаты по синтезу наночастиц фазоизменяемого материала Ge2Sb2Te5 методом прямого лазерно-индуцированного переноса. В качестве донорного материала использовались тонкие пленки, полученные методом термического вакуумного осаждения, в качестве акцептора – кремниевые пластины. Лазерно-индуцированный перенос осуществлялся импульсным лазерным излучением суб-наносекундной длительности. Анализ морфологии, топологии и размеров полученных наночастиц проводился с помощью растровой электронной микроскопии. Структурные исследования проводились методом комбинационного рассеяния. Было достигнуто квазиравномерное распределение наночастиц по подложке и по размерам. Экспериментально достигнут диаметр наночастиц менее 100 нм. Спектры комбинационного рассеяния демонстрируют, что полученные наночастицы находятся в кристаллическом состоянии. Результаты работы показывают возможность создания элемента на основе наночастиц с определенным распределением и размерами, как технологическую альтернативу устройствам на основе тонких пленок. Использование наночастиц позволит добиться энергетической эффективности, большей гибкости и плавности переключения, а также даст возможность реализовать нейроморфных и стохастические вычисления.

Аннотация: В работе представлены результаты теоретического анализа кристаллизации тонких пленок фазоизменяемых материалов GeTe и Ge2Sb2Te5 под действием импульсного лазерного излучения. Изменение фазового состояния и оценка доли кристаллической фазы проводились на основе изменения коэффициента оптического отражения зондирующего излучения от поверхности образца пленки. Для оценки кинетических особенностей фазового превращения под действием лазерного излучения применялся формализм на основе теории Колмогорова – Джонсона – Мэла – Аврами. На основе экспериментальных данных изменения отражения при кристаллизации исследуемых материалов были построены графики и определены постоянные Аврами. Показано, что GeTe демонстрирует одноступенчатый процесс кристаллизации, что связано с высокой скоростью зародышеобразования и ростом кристаллитов во всех направлениях. Материал Ge2Sb2Te5 отличает двухступенчатый процесс кристаллизации с изменением постоянной Аврами, что связано с влиянием многих факторов, таких как геометрия пленки, особенности напыления и т.д. и объясняется преобладанием высоко стохастичного зародышеобразования..

Аннотация: На основе магнитных жидкостей реализованы новые эффективные технические устройства, такие как магнитожидкостные подшипники, уплотнения, демпферы. Магнитовязкий эффект может не только улучшить свойства магнитожидкостных узлов, но значительно усложнить их эксплуатацию после продолжительной остановки. Имеется в виду так называемый «стоп-эффект», который возникает из-за аномально высокого предельного напряжения сдвига в структурированной жидкости. Показано, что, опираясь на существующие представления о тиксотропных свойствах магнитной жидкости, не представляется возможным убедительно объяснить опытное значение предела текучести. Оценочные расчеты по известным формулам, полученным для цепочечной модели, дают существенно заниженное значение предела текучести реальной магнитной жидкости. Предложена гипотеза, согласно которой в процессе структурообразования в магнитных жидкостей происходит изменение реологических свойств несущей среды под действием сжимающих напряжений, создаваемых сеткой из дисперсных частиц. Эксперименты подтвердили увеличение плотности магнитной жидкости, находящейся в магнитном поле под влиянием таких напряжений. Можно предположить, что высокое значение предела текучести объясняется наличием собственного предела текучести дисперсионной среды, находящейся в квазитвердом состоянии.

Аннотация: Работа посвящена изучению возможности применения синтетических цеолитов, нанодисперсного гидроксиапатита и механоактивированной смеси гидроксиапатит-цеолит в соотношении 1:1 в качестве сорбентов ионов хрома и никеля из кислых водных растворов. Изучен химический качественный и количественный состав, морфология исходных реагентов и полученных растворов. Установлено, что синтетический цеолит и смесь гидроксиапатит-цеолит проявляют высокую сорбционную активность и сорбционную емкость в отношении ионов хрома (степень извлечения 99,96%), при этом нанодисперсный гидроксиапатит позволяет получить степень извлечения 98,73. При сорбции никеля из раствора показано, что максимальная степень извлечения достигается при использовании сорбента гидроксиапатитцеолит (63,83%). Проведенные исследования позволяют рекомендовать полученные образцы для применения в качестве сорбентов для очистки промышленных сточных растворов от токсичных примесей, а также для дальнейших исследований с целью применения его не только для извлечения различных ионов из водных растворов, но и применения в различных отраслях.

Аннотация: Снижение стоимости используемых материалов и технологий формирования функциональных слоев является одной из актуальнейших задач интенсивно развивающейся индустрии прозрачной электроники. В этом ключе особый интерес представляют магнетронные слои на основе легированного оксида цинка, рассматриваемые в качестве реальной альтернативы слоям на основе более дорогого оксида индия при формировании прозрачных электродов в различных оптоэлектронных приложениях. Однако выбор оптимальных составов слоев и режимов их синтеза для каждого конкретного приложения осложняется недостатком систематизированных сравнительных данных по этим системам, полученных в идентичных условиях. В данной работе в идентичных условиях методом магнетронного распыления были получены слои ZnO, легированного Al, Ga и In на уровне от 1 до 20 ат.%. Исследована зависимость структуры и электрических характеристик слоев оксида цинка от уровня внесения легирующей примеси и температуры осаждения. Установлено, что ключевыми факторами, определяющими поведение примеси в матрице оксида цинка, являются ее химическая активность, растворимость в матрице оксида цинка, ионный радиус легирующего металла в данной координации, а также электрические характеристики самостоятельных оксидных фаз легирующих металлов, образующихся на границах зерен.

Аннотация: Повышение проводимости прозрачных проводящих слоев за счет увеличения подвижности свободных носителей заряда является одной из важнейших задач прозрачной электроники, так как ее решение способствует не только снижению тепловых потерь в слоях, но и расширению спектра используемого излучения в сторону ближней инфракрасной области. В настоящее время работы в этой области идут по нескольким направлениям, одним из которых является поиск новых составов слоев, позволяющих уменьшить количество вносимой примеси одновременно с увеличением эффективности ее ионизации. В настоящей работе исследовано влияние содержания кислорода в составе рабочего газа и температуры синтеза на морфологию и микроструктуру, электрические и оптические характеристики слоев, полученных при высокочастотном магнетронном распылении керамической мишени In2O3 с добавлением WO3 на уровне 1 вес.%. Установлено, что максимальная подвижность (59 см2 /В?с) и минимальное удельное сопротивление (7,8?10–4 Ом?см) достигаются в слоях, синтезированных при 300°С в атмосфере чистого аргона. Для сравнения, в идентичных условиях, были получены слои на основе твердого раствора оксидов индия и олова, широко используемого при формировании прозрачных электродов в различных оптоэлектронных приложениях. Показано, что слои на основе оксида индия, легированного вольфрамом, сохраняют приемлемую прозрачность в широком диапазоне спектра, вплоть до 2000 нм и поэтому предпочтительнее для использования в устройствах, работающих в ближнем инфракрасном диапазоне, например, в преобразователях солнечной энергии или приборах ночного видения.

Аннотация: Бинарные наночастицы сплава меди и серебра представляют большой практический интерес в связи с возможностью тонкой настройки имеющихся в них физико-химических свойств посредством изменения состава, размера, формы и структуры наночастиц. Методом молекулярной динамики были изучены процессы формирования внутреннего строения наночастиц Ag-Cu диаметром от 2,0 до 8,0 нм при их кристаллизации с тремя различными темпами отвода тепловой энергии. Были найдены особенности данного процесса в зависимости от целевого химического состава наночастиц, их размера и интенсивности отвода термической энергии. Реальный внешний вид и структура изучаемых наночастиц определялись при помощи визуализаторов OVITO и xmakemol. Было показано, что в результате кристаллизации из расплава бинарных наночастиц Ag-Cu происходит захват достаточно устойчивых при комнатной температуре (300 К) метастабильных состояний, а также была проведена оценка устойчивости таких состояний после отжига при температуре 600 К.

Аннотация: Рассмотрена проблема термической стабильности моно- и бинарных металлических наноклеток, состоящих из атомов золота и серебра с одинаковой нуклеарностью в 3000 атомов. Начальные конфигурации наноклеток были получены в ПО ClusterEvolution путём вырезания из икосаэдра большего размера. Моделирование процесса нагрева для исследования термической стабильности/нестабильности было проведено в ПО Metropolis, использовался метод Монте-Карло и схема Метрополиса. Межатомное взаимодействие описывалось потенциалом сильной связи. Исследовано влияние состава, характерных размеров (внутреннего и внешнего радиусов), а также формы внутренней поверхности в начальной конфигурации на термическую стабильность наноклеток. Определена температура полного коллапса внутренней полости наноклеток. Представлены и проанализированы результаты расчётов температурной зависимости средней локальной плотности и профили локальной плотности при различных температурах, соответствующие различным начальным конфигурациям, а также температурная эволюция долей кристаллических структур в них.

Аннотация: Рассмотрены процессы структурообразования в бинарных наночастицах Ti-V, а также факторы, влияющие на процесс кристаллизации. В качестве объектов исследования выступали бинарные наночастицы Ti-V, содержащие N=200, 400, 800, 1520, 3000 и 5000 атомов, различного состава. Компьютерный эксперимент проводился методом молекулярной динамики. Межатомное взаимодействие описывалось потенциалом сильной связи. По результатам серий компьютерных экспериментов было установлено, процесс кристаллизации бинарных наночастиц Ti-V существенно зависит как от их размера, так и от соотношения компонентов. С увеличением размера наночастиц наблюдается рост температуры кристаллизации, при этом соотношение компонентов оказывает значительное влияние на формирование кристаллических фаз. Минимальные температуры кристаллизации зафиксированы при соотношениях титана и ванадия 25-75% и 50-50%. Более крупные наночастицы также демонстрируют выраженную структурную сегрегацию, при которой доминируют ГЦК и ГПУ фазы в зависимости от соотношения титана и ванадия. Наблюдаемая тенденция к образованию многослойной луковичной (onion-like) структуры указывает на существование более сложного процесса структурообразования, чем поверхностная сегрегация.

Аннотация: Статья посвящена исследованию стабильности тернарных наночастиц Cu-Fe-Ni (состоящих из 5400 атомов) с типом структуры ядро-оболочка и ее взаимосвязи с поверхностной сегрегацией. Основное внимание уделяется моделированию их структурообразования с помощью программного обеспечения LAMMPS. Авторы проверяют гипотезу о том, что устойчивость наночастиц зависит от спонтанного выделения одного из компонентов на поверхность. Рассматриваются три конфигурации с различным распределением атомов (конфигурация Cu45Fe45Ni10 со случайным распределением атомов, а также конфигурации – Cu25Fe25@Ni50 и Fe25Ni25@Cu50), и для каждой выполнено численное моделирование с применением метода молекулярной динамики, а также с использованием потенциалов сильной связи и метода погруженного атома. Анализ показал, что медь склонна к поверхностной сегрегации, а никель концентрируется в ядре, что значительно влияет на механические свойства наночастиц. Выявлены закономерности образования дефектов и их влияние на прочность наноструктур. В статье отмечается, что правильный выбор оболочки и ядра может как стабилизировать, так и дестабилизировать наночастицы, что открывает перспективы для практического применения этих материалов.

Аннотация: Статья посвящена формирование лингвокультурной компетенции на начальном этапе изучения испанского языка (на основе фразеологизмов с компонентом hacer).

Аннотация: Статья посвящена использованию фразеографического материала в образовательном процессе начальной школы.

Аннотация: Статья посвящена двуязычной базе данных фразеологизмов-конструкций: проект русско-немецкого и немецко-русского словаря.

Аннотация: Статья посвящена использованию фразеологии как отражение сформированности вторичной языковой личности.