Пусть G – простой конечный неориентированный связный граф. Эксцентричность вершины v есть максимальное расстояние от v до всех остальных вершин графа G. Матрица эксцентричности лапласиана графа G с n вершинами – это квадратная матрица порядка n, элементы которой l_ij , где l_ij есть  -1, если соответствующие вершины соседние, l_ii  есть эксцентричность вершины v_i  для I от 1 до n, l_ii  есть 0 в остальных случаях. Если  - собственные значения матрицы эксцентричности лапласиана энергии, то эксцентричность лапласиана энергии  G есть  где avec(G) средняя эксцентричность всех вершин G. В данном исследовании получены некоторые свойства эксцентричности лапласиана энергии  и проведено сравнение между эксцентричностью лапласиана энергии и полной энергией -электронов. 

Фазовые переходы смешанной модели Изинга со спинами 1/2 и 1 при наличии внешнего поля на дереве Кэли произвольной степени исследуются в рамках древовидно-индексированных цепей Маркова. Получены условия, гарантирующие существование не менее трех трансляционно-инвариантных мер Гиббса для модели на дереве Кэли порядка k. Для модели на бинарном дереве (k=2) при определенном значении внешнего поля найдено точное решение. Основное внимание уделено анализу структуры множества мер Гиббса. Определены области экстремальности и неэкстремальности неупорядоченной фазы модели на бинарном дереве.

В статье обсуждается обратная задача источника для уравнения субдиффузии в пространстве Соболева. Для исследования разрешимости прямая и обратная задачи преобразуются в операторные уравнения. Доказаны единственность и существование сильного решения прямой задачи. Обратная задача сводится к операторному уравнению, и доказан непрерывность соответствующего оператора-резольвенты.

Различные типы магнитных конфигураций скирмионов могут быть созданы и обработаны на различных типах наноструктур. В этом исследовании мы используем микромагнитное моделирование для изучения динамики скирмиония на дорожке в присутствии полукруглого магнитного дефекта. Мы рассмотрели дефект с физическими параметрами, отличными от параметров самой дорожки. Наши результаты показывают, что в зависимости от размера дефекта, ширины дорожки и интенсивности плотности спинового тока можно манипулировать траекторией скирмиония. Кроме того, мы получаем энергии взаимодействия между скирмионием и магнитным дефектом и выводим фазовые диаграммы, показывающие различные динамические состояния, которые могут быть получены во время движения скирмиония.

C помощью пакета программ USPEX, реализующих эволюционные алгоритмы на базе теории функционала плотности (ТФП), был проведен поиск оптимальных структур смешанного станнидосилицида магния разной стехиометрии MgxSiySnz под давлением P ≤ 6 GPa. В результате эволюционного поиска были обнаружены новые структуры составов Mg₁₂Si₃Sn, Mg₄SiSn and Mg₆Si₃Sn, которые имеют отрицательную энтальпию образования в диапазоне давлений 0 < P ≤ 10 GPa и не являются твердыми растворами. Эти структуры имеют металлические свойства и характеризуются энергией формирования, сравнимой с энергией формирования бинарных силицидов Mg_xSi_y.

Настоящее исследование посвящено изучению влияния температуры и гидростатического давления на коэффициент поглощения и показатель преломления одномерных полупараболических экситонных квантовых точек GaAs с применением формализма компактной матрицы плотности. Расчеты проводятся для получения волновых функций и энергий экситонных состояний в режиме сильного ограничения с использованием приближения эффективной массы. Значительная зависимость нелинейного оптического показателя преломления и коэффициента поглощения от гидростатического давления и температуры может наблюдаться для экситонного и безэкситонного случая. Наши исследования показывают, что синие/красные сдвиги пиков существенны, когда учитываются экситонные взаимодействия. Противоположные эффекты, вызванные температурой и давлением, имеют существенное практическое значение, поскольку они расширяют альтернативный подход к настройке и управлению оптическими частотами, возникающими в результате переходов. Сравнительный анализ аналитических оптических свойств экситонной системы облегчает экспериментальную идентификацию этих переходов, которые часто близки. Мы попытались сравнить коэффициент поглощения, полученный в настоящей работе, с экспериментальными данными при T ≅ 10 К и 100 К и обнаружили, что теоретическое предсказание согласуется для T ≅ 10 К и немного отклоняется от экспериментальных данных для более высоких температур. Все эти выводы могут иметь широкие последствия для будущего проектирования оптоэлектронных устройств.

Рассмотрен вертикальный инерциальный пьезоэлектрический нано-шаговый привод. Создана виртуальная модель, и путем численного эксперимента исследованы режимы работы реального привода. Обнаружен пьезоэлектромеханический резонанс и предложен способ устранения резонансных колебаний путём увеличения электрических потерь в цепи разряда емкости пьезоактюатора. Получено удовлетворительное согласие между расчетными и экспериментальными данными для шагов привода в нанометровом диапазоне перемещений.

В этой статье мы исследуем гибридный протокол квантовой коммуникации, который работает одновременно по оптоволоконным и атмосферным каналам. Этот новый протокол решает проблемы в городских условиях, где прокладка оптического волокна может быть непрактичной или дорогостоящей. Интегрируя квантовое распределение ключей (КРК) на боковых частотах с фазовым кодированием, наш подход повышает гибкость и надежность систем квантовой коммуникации. Мы разработали и протестировали атмосферный оптический модуль, оснащенный системой автоматической настройки для обеспечения точного выравнивания оптической оси, что крайне важно для минимизации потерь сигнала в турбулентной среде.

Экспериментальные результаты демонстрируют стабильную скорость передачи просеянного ключа и низкий коэффициент квантовых битовых ошибок (QBER) при различной длине канала, подтверждая эффективность нашего гибридного протокола для обеспечения безопасности связи в различных средах передачи.

В этом исследовании изучается влияние структурных параметров ограниченного потенциала и внешнего магнитного поля на электронные свойства системы с двойными квантовыми проводами (DQW). С помощью комплексного теоретического анализа и графических представлений мы исследуем влияние изменяющихся параметров, таких как структурные параметры (μ и λ), на профили потенциала ограничения, распределения плотности вероятности и энергетические спектры DQW. Кроме того, мы исследуем влияние изменения потенциала ограничения, спин-орбитальной связи Рашбы и внешнего магнитного поля на энергетические спектры и локальную плотность состояний системы. Были выделены изменения в энергетических спектрах и локальной плотности состояний системы из-за спин-орбитальной связи Рашбы и внешнего магнитного поля. Подробно обсуждались сдвиги и изменения в энергии и локальной плотности состояний. Результаты наших исследований дают ценную информацию о том, как можно использовать индивидуальные структурные параметры и внешние магнитные поля для управления электронными свойствами системы двойной квантовой проволоки.

Изучаются условия формирования и преобразования поля плазмон-поляритонов Бесселя в структуре диэлектрик-металл, возбуждаемой световым пучком Бесселя с произвольной поляризацией. Исследовано влияние толщины металлического слоя на результирующую структуру плазмонного поля. Моделируется формирование плазмон-поляритонов Бесселя в схеме, состоящей из конического аксикона, основание которого контактирует со слоем серебра определенной толщины.

Протонно-лучевая терапия все чаще используется для лечения меланомы. Между тем, протонно-лучевая терапия имеет ряд недостатков, которые можно уменьшить или полностью устранить с помощью современных инновационных подходов, включая использование нанорадиосенсибилизаторов. Здесь мы показали возможность использования редокс-активных наночастиц Ce_0,8Gd_0,2O_2-x, стабилизированных декстраном (Ce_0,8Gd_0,2O_2-x НЧ) в качестве радиосенсибилизатора для стимулирования гибели клеток меланомы мыши при облучении пучком протонов in vitro. Было показано, что Ce_0,8Gd_0,2O_2-x НЧ не снижают жизнеспособность и выживаемость как нормальных мышиных фибробластов NCTC L929, так и клеток мышиной меланомы B16/F10 в широком диапазоне концентраций. Однако Ce_0,8Gd_0,2O_2-x НЧ значительно снижают мембранный потенциал митохондрий этих клеток. Кроме того, было показано, что Ce_0,8Gd_0,2O_2-x НЧ способны эффективно снижать клоногенную активность клеток меланомы B16/F10 при облучении пучком протонов. Между тем, облучение протонным пучком значительно снижало клоногенную активность и ММР клеток меланомы. Следовательно, Ce_0,8Gd_0,2O_2-x НЧ действуют как радиосенсибилизатор в клетках меланомы мыши B16/F10 при облучении пучком протонов. Мы предполагаем, что такой радиосенсибилизирующий эффект Ce_0,8Gd_0,2O_2-x НЧ обусловлен гипополяризацией мембран митохондрий. Таким образом, использование Ce_0,8Gd_0,2O_2-x НЧ в сочетании с облучением пучком протонов является перспективным подходом для эффективного лечения меланомы.

Наноразмерный оксид церия (CeO₂) является биодоступным неорганическим нанозимом, проявляющим выраженную окислительно-восстановительную активность и способным выступать в роли системы доставки биоактивных соединений. Нами были синтезированы и охарактеризованы новые наночастицы (NPs) CeO₂, модифицированные пирролохинолинхиноном (PQQ). Показано, что CeO₂@PQQ NPs имеют размер до 4 нм (ТЭМ), гидродинамический диаметр составил 62 нм (DLS), дзета-потенциал -38 мВ, PQQ адсорбируется на поверхности CeO₂ NPs (FTIR). Установлено, что в диапазоне концентраций 0,1-10 мкМ CeO2@PQQ NPs не оказывают цитотоксического эффекта на культуру клеток фибробластов мыши (L929), а также не оказывают негативного влияния на митохондриальную функцию L929. Было выявлено, что при индукции окислительного стресса (200 мкМ H₂O₂) CeO₂@PQQ NPs проявляют защитное действие в отношении L929 в концентрациях 0,1-10 мкМ, приводя к сохранению уровня митохондриального потенциала клеток до 76% от контроля и жизнеспособности клеток до 78% до и после добавления наночастиц. Результаты работы позволяют рассматривать CeO₂@PQQ NPs в качестве новой гибридной наносистемы для митохондриально-направленной борьбы с окислительным стрессом.

Разработан способ низкотемпературного синтеза оксида InFeZnO₄ из рентгеноаморфного прекурсора, образующегося в результате термического разложения продуктов дегидратации смеси поливинилового спирта и растворов нитратов железа, индия и цинка. С помощью ТГ/ДСК и РФА показано, что фаза InFeZnO₄ образуется в температурном интервале 370–420°C. Методом РФА установлено, что после термической обработки прекурсора при 800°C в течение 4 ч образуется нанокристаллический InFeZnO₄ со средним размером частиц (ОКР) ≈ 36 нм. По данным РЭМ, они не имеют четкой огранки и образуют однородную, ячеистую микроструктуру порошка. Отсутствие органических остатков и влаги в нем подтверждено методом ИК-спектроскопии. Из данных СДО найдено, что ширина запрещенной зоны Eg InFeZnO₄ для случая непрямых и прямых переходов составляет 1.54 эВ и 2.25 эВ, соответственно. Керамика, изготовленная из нанокристаллического InFeZnO4 методом высокотемпературного спекания, имеет плотность, равную 5160 кг/м³ (≈ 86% от теоретической). Ее микротвердость, измеренная по методу Виккерса, равна 2.12 ГПа.  Спрогнозирована радиационная стойкость InFeZnO₄. Из результатов прогноза следует, что при воздействии на материал средних и высоких доз ионизирующего излучения наиболее вероятна его частичная аморфизация.

Подверждена возможность легирования матрицы KGd₂F₇ ионами иттербия и эрбия с помощью введения в неё ионов иттрия с концентрацией 25 мол.% и определены условия синтеза антистоксовых люминофоров на основе однофазных твёрдых растворов KGd₂F₇:Yb,Er. Выявлена зависимость размеров областей когерентного рассеяния, параметров кристаллической решетки и энергетического выхода люминесценции от температуры и длительности термообработки. Определены условия термообработки, обеспечивающие достижение интенсивной антистоксовой люминесценции. В результате разработаны эффективные люминофоры KGd₂F₇:Yb(20,0 мол.%),Er(4,0 мол.%) с энергетическим выходом ап-конверсионной люминесценции 3,80%. Зафиксировано разупорядочение кристаллической структуры (переход из кубической в тетрагональную модификацию) при температуре 600^оС, соответствующее правилу ступеней Оствальда.

Экспериментально исследован синтез наночастиц CdSTe с использованием растворов CdCl₂, Na₂S₂O₃ и TeO₂ под действием лазерного излучения. Источником излучения служил импульсный Nd:YAG-лазер со встроенными генераторами 2-й и 3-й гармоник, рассчитанный на генерацию излучения с длиной волны 1064, 532 и 335 нм. Длительность лазерного импульса составляла 10 нс при энергии в импульсе 135 мДж. В коллоидном растворе наблюдалось образование наночастиц диаметром от 10 до 50 нм. Рентгеноструктурным анализом установлено, что кристаллическая структура наночастиц такая же, как и у объемного материала (гексагональная). Показано, что фотолюминесцентное излучение полученных наночастиц имеет зеленый цвет (~560 нм) и связано с излучательной рекомбинацией свободных экситонов. 

Методом малоуглового рентгеновского рассеяния, оптической и мессбауэровской спектроскопией исследованы ионные каналы в перфторированных мембранах типа Нафион®. Данные рентгеновского рассеяния выявили упорядочение ионных групп полимерных цепей на наномасштабах в протяженные тонкие каналы протонной проводимости. Затем мембраны насыщались ионами Fe³⁺ для исследования их взаимодействия с сульфоновыми группами. Это заметно изменило электронные свойства сополимера, у которого уменьшилась энергия оптической щели. Мессбауэровские спектры подтвердили, что даже при комнатной температуре в мембране ионы Fe³⁺ организуются в антиферромагнитные димеры с водными оболочками и связываются с сульфоновыми группами на поверхности каналов. Примененные комплементарные методы позволили изучить ближний порядок ионных групп, образующих сеть каналов в мембранах, обеспечивающих их функциональные свойства в водородных топливных ячейках.