Научные результаты

Введите год
Ключевая роль магнетизма в сценариях структурно-фазовых превращений в железе и стали

Ю.Н. Горностырев, И.К. Разумов, С.В. Окатов, Д.В. Бухвалов, А.Р. Кузнецов, М.В. Петрик, А.И. Лихтенштейн, А.В. Шмаков, В.Н. Урцев, М.И. Кацнельсон

Предложена простая модель фазовых превращений в железе и стали, учитывающая решеточные и магнитные степени свободы, и диффузию углерода. Параметризация модели проводится на основе первопринципных расчетов обменных взаимодействий в γ- и α- железе и бейновского пути γ–α превращения. Рассчитанные линии старта ферритного, бейнитного, мартенситного превращений находятся в хорошем согласии с экспериментом. Моделирование сдвиговой и диффузионной кинетики адекватно воспроизводит типичные морфологии выделений. В результате выявляется решающая роль магнитных степеней свободы в сценариях превращений в стали.

Определение параметров зернограничной диффузии на основе совместного анализа данных послойного радиометрического анализа и эмиссионной ЯГР спектроскопии

В.В. Попов, А.В. Сергеев, А.Ю. Истомина

Предложен новый подход к определению параметров зернограничной диффузии на основе уточненной модели зернограничной диффузии и совместного анализа данных послойного радиометрического анализа и эмиссионной ЯГР спектроскопии. Показано, что данные ЯГР спектроскопии позволяют определить механизм зернограничной диффузии, коэффициент зернограничной сегрегации, температурный диапазон реализации кинетического режима С, а также эффективный коэффициент диффузии в приграничных областях кристаллитов. Используя эту информацию, можно на основании данных послойного радиометрического анализа определить коэффициент зернограничной диффузии и диффузионную ширину границы зерна. Применение разработанного метода продемонстрировано на примере определения параметров зернограничной диффузии Co в Mo и W.

Свойства анизотропных точечных дефектов в кристаллах II-VI и III-V, исследованные методом ультразвуковой спектроскопии

И.В. Жевстовских

Разработан метод реконструкции адиабатического потенциала ян-теллеровского комплекса на основе результатов ультразвуковых экспериментов. Исследованы температурные и магнитополевые зависимости поглощения и скорости ультразвука в монокристаллах GaAs и ZnSe, в которых ян-теллеровские комплексы представлены в виде  точечных дефектов (3d-примесь, вакансия). Установлены тип активной вибронной моды, механизмы релаксации, определены величины минимумов и седловых точек нижнего листа адиабатического потенциала, их типы и симметрийные свойства.

Фазовые переходы, диффузия ионов Na и суперионная проводимость в соединениях Na2B12H12 и Na2B10H10

А.В. Скрипов, А.В. Солонинин, О.А. Бабанова, Р.В. Скорюнов

В соединениях Na2B12H12 и Na2B10H10 обнаружены фазовые переходы порядок-беспорядок, которые сопровождаются резким ускорением реориентационного движения анионов ([B12H12]2−, [B10H10]2−) и трансляционной диффузии катионов Na+. В высокотемпературных фазах обоих соединений наблюдается исключительно высокая ионная проводимость. Полученные результаты важны для выяснения механизмов атомного движения в перспективных ионных проводниках.

Ядерный магнитный резонанс в геликоидальных магнетиках

В.В. Смагин, М.А. Борич, А.П. Танкеев

В представленном цикле работ обсуждаются статические и динамические свойства магнетика с геликоидальной магнитной структурой, помещенного во внешнее магнитное поле. Приведены  результаты исследования его основного состояния, спектров и амплитуд спиновых возбуждений. В спин-волновом приближении рассчитаны температурные и полевые зависимости основных термодинамических характеристик: теплоемкости, намагниченности и магнитной восприимчивости. Рассчитаны как локальные характеристики ЯМР (резонансная частота, уширение линии, коэффициент усиления), так и интегральные (результирующая форма линии поглощения с ее специфическими особенностями). Построен эффективный гамильтониан Сул-Накамуровского взаимодействия ядерных спинов через спиновые волны. Рассчитаны второй момент и локальное уширение линии ЯМР-поглощения, обусловленные этим взаимодействием. Обсуждаются возможности экспериментальных ЯМР-исследований в магнетиках с геликоидальной спиновой структурой.

Влияние неравновероятного замещения в катионной подрешетке на магнитные свойства соединений типа пирротина

Н.В. Баранов, Д.А. Шишкин, А.Ф. Губкин, В.А Казанцев, П.Н.Г. Ибрахим, Н.В. Селезнева, А.С. Волегов

Впервые показано, что замещение атомов железа титаном в катионных слоях ферримагнитных соединений Fe7-yTiyX8 (M = S, Se) происходит неравновероятно и сопровождается  немонотонным изменением результирующей намагниченности с минимумом при концентрации титана y ≈ 1.0 – 1.5. 

Нанокристаллические магнитомягкие материалы на основе железа и кобальта для высокотемпературных применений

Б.Н. Филиппов, Н.В. Дмитриева, В.А. Лукшина, Е.Г. Волкова, А.П. Потапов, Д.А. Шишкин

На основе нанокристаллического магнитомягкого материала, содержащего железо и кобальт, путем введения в него тугоплавких элементов разработан состав (Fe0.7Co0.3)88Hf2W2Mo2Zr1B4Cu1, подобраны условия нанокристаллизующего отжига, обеспечивающие стабильность структуры и магнитных свойств при нагреве до 570°С. 

Исследование диффузии дейтерия в оксидах с помощью ядерного микроанализа в режиме «он-лайн»

В.Б. Выходец, Т.Е. Куренных, С.И. Обухов

Разработан вариант методики ядерного микроанализа, ориентированный на исследование диффузии водорода в твердых телах, в которых атомы водорода диффундируют с высокой скоростью даже при комнатной температуре. Основу методики составляет режим «он-лайн». При его использовании создание источника диффузии с помощью ионной имплантации, отжиг образца в камере ускорителя и измерение концентрационного профиля атомов дейтерия в образце осуществляются одновременно. В работе впервые прямым методом получены данные по коэффициентам диффузии водорода в протонных проводниках (DNRAOL), ранее они находились пересчетом из протонной проводимости (Ds). Показано существенное отличие этих данных (см. рисунок). Результат важен для идентификации механизма диффузии протонов в твердых телах. 

Зарядовые состояния 3d-ионов в наноструктурированных оксидах железа и кобальта, исследованные методами рентгеновской спектроскопии

В.В. Месилов, В.Р. Галахов, Б.А. Гижевский

Комплекс рентгеноспектральных методов — рентгеновская фотоэлектрон­ная и абсорбционная спектроскопия, — дополненный расчетами атомных мультиплетов, применен для определения зарядовых состояний 3d-ионов в наноструктурированных ферритах и кобальтитах, полученных методом интенсивной пластической деформации. Установлено, что переход оксидов в наноструктурированное состояние сопровождается появлением ионов 3d-элементов пониженной валентности. Найдены изменения состава поверхности и объема в кобальтитах лития.

Фокусировка фононов и особенности фононного транспорта в объёмных и наноструктурированных полупроводниковых кристаллах

И.И. Кулеев, И.Г. Кулеев, С.М. Бахарев

Исследовано влияние фокусировки фононов на фононный транспорт в объёмных и наноструктурированных полупроводниковых кристаллах. дано полное аналитическое решение проблемы диффузного рассеяния фононов на границах образцов конечной длины с круглым, квадратным и прямоугольным сечениями. использование полученных результатов позволило согласовать расчеты теплопроводности с экспериментальными данными, как для объемных кристаллов кремния, так и для кремниевых нанопроводов. Показано, что в интервале температур от 20К до 300К для кремниевых нанопроводов диаметрами порядка 50 нм граничное рассеяние доминирует. Полученные результаты могут быть использованы для оптимизации работы кремниевых микросхем, а также при создании новых полупроводниковых устройств.

Страницы