Preview

Наносистемы: физика, химия, математика

Расширенный поиск
Том 14, № 5 (2023)
Скачать выпуск PDF

МАТЕМАТИКА

505-510 5
Аннотация

В работе рассматривается точечно-взаимодействующая одномерная двухчастичная квантовая система. Соответствующий оператор Шредингера (оператор энергии)  $h_\varepsilon$, зависящего от параметра расширения  строится как самосопряженное расширение $\varepsilon$ симметрического оператора Лапласа. Основные результаты работы основываются на изучение спектра оператора $h_\varepsilon$. Описан существенный спектр и доказано существование одного отрицательного собственного значения оператора Шредингера при положительных значениях параметра расширения. Более того, найдены отрицательные собственные значение и соответствующая собственная функция.

511-517 5
Аннотация

В статье методом Фурье исследуется единственность и разрешимость одной краевой задачи, в прямоугольной области, для уравнения высокого порядка с дробной производной Римана-Лиувилля с двумя линиями вырождения. Получены достаточные условия корректности поставленной задачи.

518-529 5
Аннотация

Рассматривается трехчастичный дискретный оператор Шредингера 〖 H〗_(μ,γ)(K), K∈T^3, ассоциированный с гамильтонианом системы трех частиц (две - фермионы с массой 1 и одна - произвольная с массой m=1/γ<1), взаимодействующих с помощью парных отталкивающих контактных потенциалов μ>0 на трехмерной решетке Z^3. Доказано, что существуют критические значения отношений масс γ= γ_1 и γ= γ_2такие, что если  γ∈(0, γ_1), то оператор 〖 H〗_(μ,γ)(0) не имеет собственных значений, если γϵ( γ_1, γ_2), то имеет единственное собственное значение, если  γ>γ_2 то имеет три собственных значения, лежащих правее существенного спектра при всех достаточно больших значениях энергии взаимодействия μ.

ФИЗИКА

530-538 8
Аннотация

Методом терагерцовой спектроскопии во временной области в диапазоне частот 0.25-1.1 ТГц изучены оптические свойства керамического биокомпозитного материала на основе гидроксиапатита (ГА) с добавками до 0.5 мас.% многостенных углеродных нанотрубок (МУНТ). Было обнаружено, что показатель преломления композита колеблется от 2.6 до 2.8 в зависимости от пористости материала. Коэффициент поглощения уменьшается с увеличением концентрации МУНТ в керамическом биокомпозите. Значения показателя преломления и коэффициента поглощения нашей керамики близки к таковым для кортикальной кости, дентина и эмали. Кривые поглощения показывают частотные пики, положение которых соответствует размерам макрокристаллитов. Размер макрокристаллитов уменьшается с увеличением концентрации МУНТ, что приводит к увеличению микротвердости в соответствии с уравнением Холла-Петча. Временная задержка прохождения терагерцового сигнала через образец увеличивается при более высокой концентрации МУНТ. Это указывает на то, что нанотрубки, внедренные в матрицу ГА, заполняют поры и уменьшают площадь порового пространства, что увеличивает плотность керамического композита и уменьшает его пористость.

539-543 3
Аннотация

Сплошносредное приближение к описанию углеродного материала, основанное на переходе от решёточных операторов к полевым, ранее использовано для моделирования свойств сферических углеродных оболочек нанометрового диаметра. В настоящей работе подход верифицирован посредством расчёта энергетического спектра электронов в идеальном плоском монослое углерода. Продемонстрирована возможность реализации конусов Дирака в модели сплошной среды, положения которых близки к истинным положениям вершин зоны Бриллюэна для графена. По мере повышения порядка разложения полевых операторов в ряд Тейлора и роста точности улучшается соответствие модели с точными данными для графена.

544-548 9
Аннотация

В статье были проанализированы структуры, образующиеся при воздействии магнитного поля на наночастицы магнетита, внедренные из феррожидкостей в прозрачные матрицы. В качестве матриц использовались поливиниловый спирт и эпоксидная смола, однако полученные результаты могут быть применимы и к другим средам, например, биологическим. Данные этой работы могут быть полезны как для физических исследований магнитных наноматериалов, так и для более практических исследований, например, направленных на решение некоторых экологических проблем.

ХИМИЯ И НАУКА О МАТЕРИАЛАХ

549-553 5
Аннотация

Наночастицы в титаните CaTiSiO5 были обнаружены с помощью просвечивающей электронной микроскопии. Был проведен химический анализ и съемка рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. Исследование показало, что содержание элементов Si, Ti и Ca в руде, относящейся к титанитовой фазе, составляет около 19, 14 и 12 % соответственно. На основании ПЭМ-изображений установлено, что титанит имеет неупорядоченную пластинчатую структуру с диаметром частиц от 3 до 5 нм и межплоскостным расстоянием около 6,3 А.

554-559 4
Аннотация

В настоящей работе пористое нанопокрытие из оксида марганца было получено путем ионного наслаивания из водных растворов перманганата калия и ДМСО. Морфология, фазовый и химический состав синтезированных нанопокрытий были охарактеризованы методами РФА, СЭМ, ЭДС и КР-спектроскопии. Возможность контролируемого изменения морфологии полученных соединений была продемонстрирована путем изменения концентрации реагентов и количества циклов обработки с целью получения оптимальных электрохимических характеристик. Электроды на основе вспененного никеля, покрытые пленками пористого оксида марганца, показали высокую удельную емкость (1324 Ф/г и 297 Ф/г при плотности тока 1 А/г в 1M NaOH и 1M Na2SO4, соответственно) как в нейтральном, так и в щелочном электролите.

560-570 6
Аннотация

Наночастицы диоксида церия являются одними из наиболее перспективных материалов, обладающих pH-чувствительной окислительно-восстановительной активностью, применяющихся в биомедицинских нанотехнологиях. CeNPs известны своей способностью снижать токсичность химиотерапевтического препарата доксорубицина (DOX) при его инкубации с нормальными клеточными культурами. В работе предложен новый гибридный нанокомпозит SiNPs@DOX@CeNPs. Показано, что нанокомпозит обладал сферической формой, а его размер составил 190 нм. Нанокомпозит SiNPs@DOX@CeNPs обеспечивает синергетическую противоопухолевую активность в отношении клеточной культуры остеосаркомы человека (MNNG/HOS) in vitro. Нанокомпозит SiNPs@DOX@CeNPs может являться хорошим кандидатом для повышения эффективности противоопухолевой терапии с использованием DOX.

571-583 9
Аннотация

На примере синтеза порошков манганита лантана-стронция La0.7Sr0.3MnO3±y в реакциях горения нитрат-органических прекурсоров рассматривается взаимное влияние процесса генерирования электрических зарядов в них и внешнего постоянного магнитного поля на формирование магнитных свойств получаемых объектов. К изученным характеристикам полученных образцов относятся гистерезисные; магнетокалорический, магниторезистивный эффект. Обсуждаются также вопросы, касающиеся процессов формирования протяженных ансамблей наночастиц, с наличием которых связаны функциональные свойства родственных сложнооксидных материалов.

584-589 10
Аннотация

Тонкие пленки двойных перовскитов вида La2NiMnO6 (LNMO) впервые были использованы в качестве буферного слоя в планарных перовскитных солнечных элементах (ПСЭ) со структурой стекло/FTO/LNMO/CH3NH3PbI3/Spiro-MeOTAD/Au. Все образцы ПСЭ были сконструированы на открытом воздухе, и их фотовольтаические параметры были измерены при стандартном освещении (АМ1.5G, 1000 Вт/м2). Полученные значения эффективностей оказались сопоставимы с эффективностями для ПСЭ на основе традиционно используемых блокирующих слоев TiO2, однако стабильность при этом оказалась существенно выше.

590-600 4
Аннотация

Данное исследование посвящено оценке площади электрохимически активной поверхности (ECSA) углеродного войлока, используемого в различных областях электрохимической технологии. Для оценки использовались методы, основанные на законе Фарадея, уравнении Рэндлса-Шевчика и расчете электрической емкости двойного слоя в электролите с различным значением рН. Результаты измерений согласуются друг с другом, и для нейтральной, кислой и щелочной сред значения ECSA составляют 20-30, 30-40 и 50-90 см2 на 1 см2 геометрической поверхности соответственно. На основании полученных результатов был проведен синтез наноструктурированных никелевых покрытий на углеродном войлоке с предварительной электрохимической активацией. Предварительная обработка в 1М КОН в отличии от 1М Na2SO4 уменьшает размер кристаллитов с 26 до 15 нм и увеличивает ECSA с 133 до 700 см2 на 1 см2 геометрической поверхности. Эти изменения приводят к улучшению других электрокаталитических характеристик реакции выделения водорода.

601-605 4
Аннотация

Твердые растворы GaInAsP и GaInAsSbBi были выращены на подложках GaP (111) методом импульсного лазерного напыления с плотностью энергии лазерного излучения 2,3 Дж/см2. Для определения элементного состава и изучения морфологии поверхности и химических связей полученных твердых растворов использовали энергодисперсионный рентгеновский микроанализ, атомно-силовую микроскопию и спектроскопию комбинационного рассеяния. Установлено, что при постоянной температуре роста и плотности энергии лазерного излучения 2,3 Дж/см2 элементный состав пленки оказывает существенное влияние на кинетику роста. Поверхностно-активные элементы (Sb и Bi) в составе твердого раствора приводят к изменению поверхностной диффузии In и Ga, что сопровождается уменьшением шероховатости. Установлено, что пленки растут в режиме Фольмера–Вебера.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2220-8054 (Print)
ISSN 2305-7971 (Online)