Физика низких температур, 2008, № 12

Новое в критерии разделения тонких сверхпроводящих пленок на узкие и широкие

Tue, 01 Jan 2008 00:00:00 GMT

Новое в критерии разделения тонких сверхпроводящих пленок на узкие и широкие Дмитриев, В.М.; Золочевский, И.В.; Безуглый, Е.В. Проанализированы результаты экспериментальных исследований критических токов и некоторых неравновесных явлений в тонких оловянных пленках различной ширины w. Обычно тонкие сверхпроводящие пленки разделяют на две группы: узкие каналы w<λ⊥ и широкие пленки w>λ⊥ . Обнаружена широкая переходная область, в которой условие w>λ⊥ выполняется с большим запасом, и в то же время которая необъяснима с точки зрения представлений теории возникновения вихревого состояния. Это позволяет сделать вывод о том, что общепринятый критерий w ~λ⊥ разделения пленок на узкие и широкие не работает. Переход в режим широкой пленки, описываемый существующей теорией вихревого состояния, осуществляется в полной мере только при значениях w/λ⊥ (T)>10–20.; Проаналізовано результати експериментальних досліджень критичних струмів і деяких нерівноважних явищ у тонких олов’яних плівках різної ширини w. Зазвичай тонкі надпровідні плівки поділяють на дві групи: вузькі канали w<λ⊥ та широкі плівки w>λ⊥. Виявлено широку перехідну область, у якій умова w>λ⊥ виконується з великим запасом, і в той же час яку не можна пояснити з точки зору теорії виникнення вихорового стану. Це дозволяє зробити висновок про те, що загальноприйнятий критерій w ~λ⊥ поділу плівок на вузькі та широкі не працює. Перехід у режим широкої плівки, який описується існуючою теорією вихорового стану, здійснюється повною мірою тільки при значеннях w/λ⊥(T)>10–20.; The experimental results on critical current and some nonequilibrium phenomena in thin Sn films of different width w have been analysed. Thin superconducting films are usually subdivided into two groups: narrow channels, w<λ⊥, and wide films, w>λ⊥. A wide transition region is observed in which the condition w>λ⊥ is well fulfilled, but the existence of this region cannot be explained from the viewpoint of the theory of vortex state nucleation. This allows us to conclude that the commonly accepted criterion w ~λ⊥ of the boundary between narrow and wide films is not valid. The transition to the wide film regime described by a existing theory of vortex state occurs only at rathen large values of w/λ⊥(T)>10–20.

Структура, фазовые переходы и тепловое расширение этана С₂Н₆

Tue, 01 Jan 2008 00:00:00 GMT

Структура, фазовые переходы и тепловое расширение этана С₂Н₆ Клименко, Н.А.; Гальцов, Н.Н.; Прохватилов, А.И. Проведены рентгеновские исследования поликристаллического этана в интервале температур 6–90 К. Подтверждены предложенная ранее моноклинная структура ориентационно упорядоченной низкотемпературной фазы III, а также наличие орторомбической II и кубической I ОЦК фаз вблизи температуры плавления. Показано, что промежуточная фаза II имеет ячейку с параметрами a = 4,289Å, b = 5,660Å и с = 5,865Å. Определена величина скачка объема ΔV на фазовом III–II переходе, равная 0,21 см3/моль (0,5 %). На основании невоспроизводимости в режимах нагрева и охлаждения высказано предположение о метастабильности фазы II. Установлено, что изменение объема на фазовом превращении моноклинная–ОЦК фазы в интервале температур 89,5–90 К достигает ΔV = 3,05 см³/моль или 7,1%. Впервые исследованы температурные зависимости параметров и объема низкотемпературной моноклинной фазы III. Определены коэффициенты линейного и объемного теплового расширения. Обнаружена анизотропия линейного теплового расширения в плоскости моноклинности ас, значительно возрастающая при приближении к температуре фазового перехода. Рассчитаны теплоемкость этана при постоянном объеме СV, постоянная Грюнайзена и определена разность СP – СV. Показано сильное увеличение СP – СV при температурах выше 50 К, обусловленное усилением вращательного движения молекул.; Проведено рентгенівські дослідження полікристалічного етану в інтервалі температур 6–90 К. Підтверджені запропонована раніше моноклінна структура орієнтаційно впорядкованої низькотемпературно ї фази III, а також наявність орторомбічної II та кубічної I ОЦК фаз поблизу температури плавлення. Показано, що проміжна фаза II має комірку з параметрами a = 4,289Å, b = 5,660Å та с = 5,865Å. Визначено величину стрибка об’єму ΔV на фазовому III–II перетворенні, яка виявилась рівною 0,21 см3/моль (0,5%). На підставі неможливості відтворення в режимах нагріву й охолодження висловлено припущення щодо метастабільності фази II. Встановлено, що зміна об’єму на фазовому перетворенні моноклінна–ОЦК фази в інтервалі температур 89,5–90 К досягає ΔV = 3,05 см³/моль або 7,1%. Вперше досліджено температурні залежності параметрів та об’єму низькотемпературної моноклінної фази III. Визначено коефіцієнти лінійного та об’ємного теплового розширення. Визначено анізотропію лінійного теплового розширення в площині моноклінності ас, яка значно зростає з наближенням до температури фазового перетворення. Розраховано теплоємність етану при постійному об’ємі СV, пост ійна Грюнайзена та визначено різницю СP – СV. Показано сильний зріст СP – СV при температурах вище 50 К, який обумовлений посиленням обертового руху молекул.; X-ray investigations of polycrystalline ethane are carried out in the temperature range 6–90 K. The previously suggeted monoclinic structure of orientation ordered low-temperature phase III and the existence of orthorhombic II and cubic I bcc phases near the melting temperature are corroborated by the experiments. It is shown that intermediate phase II has a cell with parameters a = 4.289Å, b = 5.660Å and с = = 5.865Å. The abrupt change in volume at phase III-II transition is determined to be ΔV = 0.21 cm³/mol (0.5%). Irreproducibility of II phase on heating and cooling makes it possible to sugges that it is metastable. The change in volume under monoclinic- bcc phase transition in the temperature range 89.5–90 K may be as great as ΔV = 3.05 cm 3 /mol or 7.1%. The temperature dependences of parameters and volume of low temperature monoclinic phase III were investigated for the first time. The coefficients of linear and volume thermal expansion are determined. An anisotropy of the linear heat expansion in the monoclinic plane ac is observed. It increases considerabl with approaching the phase transition temperature. The heat capacity at constant volume CV, the Grunaizen constant and the difference СP – СV are estimated. It is shown that at temperatures above 50 K СP – СV grows maked by due to enhancement of molecular rotatation.

Авторский указатель тома 34 за 2008 год

Tue, 01 Jan 2008 00:00:00 GMT

Авторский указатель тома 34 за 2008 год

Люминесцентные исследования гибридов углеродных нанотрубок с ДНК в водной суспензии и пленке при 5-290 К

Tue, 01 Jan 2008 00:00:00 GMT

Люминесцентные исследования гибридов углеродных нанотрубок с ДНК в водной суспензии и пленке при 5-290 К Гламазда, А.Ю.; Леонтьев, В.С.; Линник, А.С.; Карачевцев, В.А. Изучена высокоэнергетическая часть спектра люминесценции (1,15–1,5 эВ) пленок полупроводниковых одностенных углеродных нанотрубок (ОУНТ) в окружении ДНК при 5–290 К. В спектре наблюдается 5 полос, обусловленных свечением отдельных нанотрубок определенной хиральности. Сравнение спектров свечения водной суспензии ОУНТ:ДНК с пленкой, полученной при осаждении этой суспензии на подложку, показало, что в спектре люминесценции пленки при 290 К наблюдается уширение полос и смещение их максимумов в низкоэнергетическую область относительно спектра суспензии. Понижение температуры пленки сопровождается возрастанием интенсивности свечения, уменьшением ширины спектральных полос и сдвигом их в высокоэнергетическую область. Получена температурная зависимость свечения наиболее интенсивной полосы в спектре, расположенной на 1,229 эВ и обусловленной свечением нанотрубок хиральности (6, 5). Обсуждаются возможные причины, приводящие к наблюдаемым температурным изменениям в спектре свечения нанотрубок.; Досліджено високоенергетичну частину спектра люмінесценції (1,15–1,5 еВ) плівок напівпровідникових одностінних вуглецевих нанотрубок (ОВНТ) в оточенні ДНК при 5–290 К. В спектрі спостерігається 5 смуг, що обумовлені світінням окремих нанотрубок визначеної хіральності. Проведений порівняльний аналіз спектрів світіння водної суспензії ОВНТ:ДНК з плівкою, яка отримана при осадженні цієї суспенз ії на підкладку, показав, що в спектрі люмінесценції плівки при 290 К спостерігається збільшення ширини смуг та зсув їх максимумів у низькоенергетичну область відносно спектра суспензії. Зниження температури плівки супроводжується зростанням інтенсивності світіння, зменшенням ширини спектральних смуг та зсувом їх в високоенергетичну область. Отримано температурну залежність світіння найбільш інтенсивної смуги в спектрі, яка розташована на 1,229 еВ і обумовлена світінням нанотрубок хіральності (6, 5). Обговорюються можливі причини, які призвели до температурних змін, що спостерігалися в спектрі світіння нанотрубок.; A high energy region of the luminescence spectrum (1.15–1.5 eV) taken from the films of semiconducting single-walled carbon nanotubes (SWNTs) in DNA surrounding has been studied at 5–290 K. The spectrum displays 5 bands, induced by luminescence of some nanotubes of appropriate chirality. The comparison of the luminescence spectra of the SWNTs:DNA water suspension with those of the film obtained by precipitating the suspension onto a substrate reveals that at 290 K the luminescence spectrum of the film exhibits the bands broadening their peaks shift to a low-energy region, in comparison to the suspension spectrum. A decrease of the film temperature is followed by a rise of the luminescence intensity, a narrowing of the spectral bands and their shift to a high-energy region. The temperature dependence of luminescence was obtained for the most intensive 1.229 eV band conditioned by the luminescence of nanotubes of (6. 5) chirality. Possible reasons, for the temperature changes observed in the nanotube luminescence spectrum are discussed.