МАТЕМАТИКА
В этой статье мы рассматриваем solid-on-solid (SOS) модель с тремя состояниями с двумя конкурирующими взаимодействиями (ближайший сосед, одноуровневый следующий ближайший сосед) на дереве Кэли второго порядка. Показано, что при некоторых значениях параметров в модели наблюдается фазовый переход. Также доказано, что для модели при некоторых условиях не существует двухпериодических мер Гиббса.
Мы рассматриваем модель молекулы ДНК-Изинга на дереве Кэли порядка k ≥ 2. Для этой модели мы выводим систему функциональных уравнений, где каждое положительное решение соответствует мере Гиббса. На дереве Кэли общего порядка мы можем решить модель точно. В частности, найдена точное значение критической температуры Tc для любого k ≥ 2 так, что если T ≥ Tc, то существует единственная трансляционно-инвариантная мера Гиббса (ТИМГ), а если T < Tc, то существует три ТИМГ. Мы определяем типичные конфигурации модели и стационарные распределения для достаточно высоких и достаточно низких температур.
Основное внимание сосредоточено на систематическом изучении структуры множества мер Гиббса. В этой статье мы представляем нетривиальную адаптацию известных методов, таких как критерий Мартинелли-Синклера-Вейца для определения экстремальности ТИМГ и критерий Кестена-Стигума для определения не экстремальности ТИМГ. Одним из важных вкладов этой статьи является нахождение областей экстремальности и не экстремальности для одной из ТИМГ на дереве Кэли общего порядка. Для других ТИМГ области экстремальности и не экстремальности определяются на деревьях Кэли порядков до 5.
Эта работа исследует прикрепленные градиентные меры для моделей SOS (Solid-On-Solid), ассоциированные с HA-граничными законами периода два, класс которых включает все градиентные Гиббсовы меры периода два, соответствующие пространственно однородному граничному закону. В то время как предыдущие исследования преимущественно фокусировались на пространственно однородных граничных законах и соответствующих ГГМ на деревьях Кэли, данное исследование расширяет анализ, предлагая полную характеристику таких мер. В частности, оно демонстрирует существование прикрепленных градиентных мер на множестве G-допустимых конфигураций и точно оценивает их количество при определенных температурных условиях.
Целью настоящего исследования являются изучение p‑адических квазигиббсовских мер для модели Поттса с q-состояниями и с внешним полем и определить условия при которых существует фазовый переход. В данной работе получено функциональное уравнение, удовлетворяющее условию согласованности для p-адических квазигиббсовских мер на дереве Кэли порядка k ≥ 2. Кроме того, мы доказано, что |q|p = 1, то для данной модели существует единственная p‑адическая квазимера Гиббса. Более того, для модели Поттса на дереве Кэли порядка два найдены три p-адические квазигиббсовские меры, при которых одна из них ограниченная, а две неограниченные, что дает существование фазового перехода.
ФИЗИКА
В данной работе описан эффект возникновения квантовой связи между радио-полями в одноатомном мазере с двумя разнесёнными в пространстве резонаторами. Один и тот же атом пучка в зависимости от состояния может излучить фотон в один резонатор и поглотить из второго, перепутывая тем самым квантовые состояния двух независимых мод. Следствием перепутанности является когерентность между состояниями двухмодового поля с одинаковым суммарным количеством фотонов в обеих модах. Для изучения возникающей связи найдено аналитическое решение стационарного управляющего уравнения в условиях запертого состояния поля, а также построена зависимость энтропии запутанности фон Неймана от добротности резонаторов. Численный анализ показал, что наилучшими условиями для появления квантовой связи является низкая добротность первого резонатора и высокая добротность второго.
Выявлено новое конструктивное решение полевого транзистора (ПТ) с барьером Шоттки в проводящем канале. ПТ представляет собой квазибаллистический квантово-барьерный транзистор на основе цилиндрической нелегированной квантовой проволоки GaAs в матрице Al2O3, окруженной цилиндрическим металлическим затвором. Разработана методика определения оптимального изменения диаметра полупроводниковой квантовой проволоки вдоль ее оси. Определена оптимальная зависимость диаметра нанопроволоки от пространственной координаты вдоль ее оси, обеспечивающая возможность как устранения квантового барьера для электронов положительным напряжением затвора, так и минимизации электрического сопротивления канала транзистора в отличие от типичного ПТ с барьером Шоттки в проводящем канале. В рамках разработанной комбинированной физико-математической модели, описывающей транспорт электронов в канале транзистора, рассчитаны вольт-амперные характеристики транзистора на основе квантовой проволоки GaAs оптимального сечения. В данной модели учтены непараболичность зонной структуры полупроводника, квантово-размерные эффекты и такие вторичные квантовые эффекты, как столкновительное уширение и смещение уровней энергии электронов.
В данной работе проведены исследования методом компьютерной молекулярной динамики (МД) ориентации и структурных конформаций фермента алкогольдегидрогеназы (далее АДГ) в комплексе с никотинамидиндинуклеотидом (далее НАД) при сорбции на поверхности электродных материалов на примере графита.
В этой статье представлено всестороннее исследование основных свойств, таких как электронные, тепловые и магнитные, топологических изоляторов. Мы рассмотрели кристаллические топологические изоляторы теллурида олова (SnTe), нанесенные на магнитный материал подложки. Анизотропный массовый гамильтониан рассматривается для получения выражения спектра энергии при наличии эффектов обмена и деформации. Мы показали, что деформация оказывает важное влияние на смещение положения точек долины или Дирака в обратном пространстве; важный результат, который приводит к значительной роли в использовании топологического материала в качестве электронного компонента в новой актуальной области исследований, называемой электроникой долин. Мы показали зависимости вычисленной плотности состояний, теплоемкости и магнитной восприимчивости кристаллического топологического материала SnTe от физических параметров гамильтониана.
Углеродные полипризманы представляют собой одномерные наноструктуры. Такие полипризманы можно отнести к алмазоподобным фазам, поскольку они (полипризманы) состоят из тетракоординированных атомов углерода. Углеродный полипризман содержит многоугольные атомные «кольца», расположенные «слоями» вдоль общей оси симметрии на одинаковых расстояниях друг от друга. Согласно предыдущим исследованиям, основанным на теории функционала плотности, углеродные полипризманы могут обладать металлической проводимостью, что крайне несвойственно алмазоподобным фазам. В настоящей работе мы представляем расчёты зонных структур углеродных полипризманов с различными диаметрами, проведённые в рамках sp3 модели сильной связи, и сопоставляем полученные результаты с их аналогами для двумерной квадратной углеродной решётки, которую можно рассматривать как предельный случай углеродного полипризмана с бесконечно большим диаметром. Полученные нами результаты подтверждают, что sp3 модель сильной связи хорошо демонстрирует электронные свойства углеродных полипризманов, т. к. мы получаем их зонные структуры в достаточно широком диапазоне значений параметров предложенной модели. Мы считаем, что электротранспортные характеристики являются неотъемлемой топологической особенностью полипризманов и должны иметь место и в неуглеродных полипризманах.
В данном обзоре рассмотрено развитие современных полупроводниковых технологий, использующих в качестве элементной базы различные углеродные наноструктурные материалы для замещения классических полупроводников (кремния, германия и пр.). На примерах конкретных электронных устройств продемонстрировано постепенное вытеснение классических полупроводников во многом более перспективными углеродными соединениями с потенциалом создания полностью углеродной электроники.
Методом проекционных присоединенных волн в рамках теории функционала плотности проведено изучение упругих модулей и ряда тепловых свойств четырех серий тройных сплавов на основе β-Ti состава XY3Ti11, где Х и Y – элементы IVB–VIB, IIIA и IVA групп. Показано, что в данных сериях сплавов рассчитанные модули Юнга меньше, чем в чистом техническом α-Ti титане или в сплаве Ti-6Al-4V. С увеличением концентрации s,p-элементов и числа электронов на d-оболочке Х-металла модуль Юнга демонстрирует тенденцию к понижению. Обсуждается изменение температуры Дебая, акустического параметра Грюнайзена, а также теплопроводности в рядах титановых сплавах. Показано, что высокая теплопроводность коррелирует с высокими значениями температуры Дебая, которая, в свою очередь, увеличивается с ростом значений модуля Юнга.
ХИМИЯ И НАУКА О МАТЕРИАЛАХ
Исследовано влияние pH гидротермального флюида на химический и фазовый состав, а также размерные параметры и морфологию кристаллитов и частиц продуктов гидротермального синтеза, формирующихся в системе Na2O‒Bi2O3‒Fe2O3‒MoO3 при T = 200 °C и P ~ 7 MPa. Установлено, что в области кислых pH валовый химический состав продуктов гидротермального синтеза обедняется относительно заложенного по синтезу (номинального) состава по оксиду железа, в то время как в области щелочных pH ‒ по оксиду молибдена и, в меньшей степени, по оксиду висмута, при этом наилучшее соответствие между номинальным и валовым составом наблюдается при pH = 2. Показано, что в диапазоне pH от 2 до 6 формируются новые соединения переменного состава (Na0.19¸0.47Bi0.42¸0.85Fe0.14¸0.31MoOy) с шеелитоподобной структурой (пр. гр. I¯4, No. 82), ранее в научной литературе не описанные. Указанные соединения с наименьшими средними размерами кристаллитов (~ 25 нм) были получены при pH = 2, и было показано, что при этих условиях формируются поликристаллические пластинчатые частицы (толщина (h) ~ 50 ‒ 150 нм), нередко имеющие изогнутую форму, которые срастаются друг с другом с образованием агломератов с «цветок-подобной» морфологией. Установлено, что в щелочных средах формируются твердые растворы (Bi3.65¸4.30Fe0.37¸0.45MoOz) со структурой флюорита (изоструктурны оксиду δ-Bi2O3 (пр. гр. Fm¯3m, No. 225)).
Композитные пленки синтезированы методом радикальной сополимеризации стирола с метакрилатными группами на поверхности модифицированных одностенных углеродных нанотрубок. Их механическое измельчение и переформовка на поверхности электродов привели к снижению значений сопротивления отдельных участков поверхности на 2 порядка. Данный эффект наблюдался при измерении вольт-амперных характеристик как сэндвич-, так и планарных металл/полимерный композит/металл структур. Такое снижение сопротивления локальных участков композитных пленок, вероятно, связано с измельчением и переориентацией углеродных нанотрубок, а также изменением механических напряжений между ними и полимерной матрицей в ходе проделанных манипуляций, что могло повлиять на электронную структуру включений углеродных нанотрубок.
ISSN 2305-7971 (Online)