Том 87, № 6 (2023)

Изучено влияние диаметра волокон и композитного наполнителя магнетит/восстановленный оксид графена на свойства электроформованных скэффолдов на основе поли-3-оксибутирата. Магнитный композитный наполнитель обеспечивает хорошие магнитные свойства и пьезоотклик скэффолдов, в то время как изменение диаметра волокон позволяет контролировать пластичность, кристалличность и поверхностный электрический потенциал.

Исследовано влияние температуры искрового плазменного спекания на процесс формирования частиц наполнителя Co в матрице Bi₂Te_2.1Se_0.9. В результате высокотемпературного диффузионного перераспределения атомов материалов матрицы и наполнителя и химического взаимодействия между этими материалами, в композите Bi₂Te_2.1Se_0.9 + 0.33 мас. % Со образуются частицы наполнителя типа “ядро–оболочка” Co@CoTe₂. При увеличении температуры спекания доля “оболочки CoTe₂” в частицах увеличивается, а доля “ядра Co” уменьшается. Такое поведение обусловлено увеличением коэффициента диффузии Co в матрице Bi₂Te_2.1Se_0.9 с ростом температуры спекания. Концентрационные профили распределения Co в матрице Bi₂Te_2.1Se_0.9, определяемые диффузией, хорошо описываются с помощью второго закона Фика для диффузии из ограниченного источника диффундирующего вещества. Коэффициент диффузии Co растет при увеличении температуры спекания в соответствии с законом Аррениуса и с энергией активации ~0.61 эВ.

На основе численного микромагнитного моделирования изучены режимы распространения спиновых волн в рассматриваемых массивах микроволноводов в конфигурации, соответствующей возбуждению в двух центральных каналах одного из слоев поверхностных и обратных объемных магнитостатических спиновых волн. Показано, что предложенная структура выполняет функции пространственно-частотной селекции сигнала, эффективность которой зависит от взаимной ориентации поля подмагничивания и направления распространения волны.

Описывается высокотемпературный органический синтез гидрофобных суперпарамагнитных нанокомпозитов типа ядро-оболочка Fe₃O₄/ZnS и Fe₃O₄/ZnSe. Представлен анализ спектров поглощения, люминесценции, магнитного кругового дихроизма (МКД) и морфологии гидрофобных магнито-люминесцентных нанокомпозитов. Показано, что нанокомпозиты обладают люминесцентными свойствами, а наращивание оболочки на ядро Fe₃O₄ сохраняет магнитные свойства частиц. Анализ спектров МКД показывает, что магнитное поле индуцирует спин-зависимую хиральную магнитооптическую активность. Оценка зависимости g-фактора от величины и знака внешнего магнитного поля демонстрирует изменение намагниченности полученных нанокомпозитов относительно Fe₃O₄.

Получены магнитные эластомеры на основе полимера полидиметилсилоксана с наполнителем из микрочастиц гексаферрита бария с однородной и пористой микроструктурой. Исследованы микроструктура, магнитные и механические свойства полученных образцов. Используемый метод выщелачивания наполнителя позволяет получить магнитные эластомеры с пористостью около 58%. Показано, что пористая микроструктура приводит к значительному уменьшению модуля Юнга образцов с 0.63 МПа (однородный) до 27 кПа (пористый) и не вносит каких-либо значимых изменений в магнитные свойства образца.

Изучены особенности закрепления уровня Ферми на окисленной (110) поверхности полупроводников AIII-Sb (GaSb, Ga_0.78In_0.22As_0.18Sb_0.82, Ga_0.66Al_0.34As_0.025Sb_0.975). Показано, что уровень Ферми закрепляется на расстоянии 4.65 ± 0.1 эВ от уровня вакуума. Для фотоокисленной поверхности Ga_0.78In_0.22As_0.18Sb_0.82 и Ga_0.66Al_0.34As_0.025Sb_0.975 показано наличие Sb. Формирование Sb на поверхности в результате более быстрого окисления элементов III-группы приводит к закреплению уровня Ферми на одном расстоянии от уровня вакуума в III-Sb соединениях.

На монокристаллах Hg_{1 – x}Fe_xSe (х ≤ 0.06 ат. %) с предельно низкой концентрацией примесных атомов железа при комнатной температуре (Т = 300 К) экспериментально обнаружен высокотемпературный ферромагнетизм нового типа в системе примесных донорных электронов.

Предложено теоретическое объяснение формы длинноволнового края линии люминесценции, обусловленной рекомбинацией свободного электрона и дырки нейтрального акцептора. Во внимание принято образование комплексов, в которых одна дырка локализована полем двух притягивающих ионов (\(A_{2}^{ - }\) комплексы), и последующая рекомбинация дырок таких комплексов с электронами зоны проводимости. Кулоновское отталкивание в конечном состоянии после рекомбинации и разброс комплексов по величине межцентрового расстояния обеспечивают протяженный длинноволновый хвост линии люминесценции, сравнимый по величине с энергией ионизации одиночного акцептора.

Изучена энергетическая структура уровней размерного квантования в гетероструктуре с множественными квантовыми ямами Hg_0.3Cd_0.7Te/HgTe, выращенной методом молекулярно-лучевой эпитаксии на подложке (013)GaAs. Получены экспериментальные и расчетные значения энергетического положения трех уровней размерного квантования.

Доменная неустойчивость в неравновесной электронно-дырочной плазме приводит к формированию узких движущихся областей ионизирующего электрического поля – коллапсирующих доменов Ганна. В приборах силовой импульсной электроники на основе арсенида галлия ударная ионизация в коллапсирующих доменах выступает как эффективный механизм генерации неравновесных носителей при низких напряжениях и слабых средних полях.

Спектр и кинетика излучения биэкситонного каскада исследованы в условиях двухфотонного возбуждения в одиночной InAs/GaAs квантовой точке, внедренной в микрорезонатор с добротностью 4600, сформированный микроколонкой с распределенными брэгговскими отражателями. Рассматривается возможность применения обнаруженных эффектов для генерации запутанных фотонных пар.

Определен эффективный параметр электрон-фононного взаимодействия в полупроводниковой пленке на ионных подложках. Показано, что интерфейсные фононы “переносят” поляризацию среды из подложки в пленку. Обнаружено, что энергия связи полярона и эффективная масса носителей в одной и той же пленке на разных подложках могут изменяться на десятки и даже сотни процентов. Найдены условия реализации сильного взаимодействия для различных пленок.

Предложены несколько конструкций терагерцевых излучателей, основанных на совершенных сверхрешетках AlGaAs/GaAs, получаемых методом молекулярно-пучковой эпитаксии. Для разработанных конструкций рассчитаны энергии переходов, коэффициенты усиления и потерь излучения, которые определили дизайн созданных экспериментальных структур.