Физика низких температур, 2015, № 08

Исследование магнитных свойств квазиодномерного магнетика β-TeVO₄ в рамках J₁–J₂-модели

Thu, 01 Jan 2015 00:00:00 GMT

Исследование магнитных свойств квазиодномерного магнетика β-TeVO₄ в рамках J₁–J₂-модели Савина, Ю.А.; Блудов, А.Н.; Пащенко, В.А.; Гнатченко, С.Л.; Савин, Ю.В.; Schäfer, S.; Lemmens, P.; Berger, H. Представлен анализ магнитных свойств монокристалла β-TeVO₄ с зигзагообразным расположением магнитных центров (ионы V⁴⁺ , S = 1/2) в спиновой цепочке в рамках J₁–J₂-модели. Наилучшее согласие с экспериментальными данными получено для J₁–J₂-модели с параметрами J₁//kB = –38,33 К и J₂/kB = = 29,48 К (gb = 2,07; ga,c = 1,99). В отличие от ранее использованной модели (однородная антиферромаг- нитная спиновая цепочка с J₁/kB = 21,4 К (gb = 2,28; ga,c = 2,18)) этот улучшенный результат позволяет рассматривать объект исследования как зигзагообразную цепочку с доминирующим ферромагнитным обменом между ближайшими соседями и антиферромагнитным взаимодействием между следующими за ближайшими соседями.; Представлено аналіз магнітних властивостей монокристалу β-TeVO₄ із зигзагоподібним розташуванням магнітних центрів (іони V⁴⁺, S = 1/2) в спіновому ланцюжку в рамках J₁–J₂-моделі. Найкращу згоду з експериментальними даними одержано для J₁–J₂-моделі з параметрами J₁/kB = –38,33 К та J₂/kB = 29,48 К (gb = 2,07; ga,c = 1,99). На відміну від раніше використаної моделі (однорідний антиферомагнітний спіновий ланцюжок з J₁/kB = 21,4 К (gb = 2,28; ga,c = 2,18)), цей покращений результат дозволяє розглядати об'єкт дослідження як зигзагоподібний ланцюжок з домінуючим феромагнітним обміном між найближчими сусідами і антиферомагнітною взаємодією між наступними за найближчими сусідами.; The magnetic properties of the β-TeVO₄ single crystal with a zigzag chain of magnetic centers (ions V⁴⁺, S = 1/2) are analyzed in the framework of the J₁–J₂ model. The best agreement with the experimental data is obtained for the J₁–J₂ model with parameters J₁/kB = –38.33 K and J₂/kB = 29.48 K (gb = 2.07; ga,c = 1.99). In contrast to the previously used model (the uniform antiferromagnetic spin chain system with J₁/kB = 21.4 K (gb = 2.28; ga,c = 2.18)), this improved result allows one to consider the object under study as a zigzag chain system with a dominant ferromagnetic exchange between the nearest neighbors and an antiferromagnetic interaction between the nextnearest neighbors.

Микромеханические свойства титана ВТ1-0 после криопрокатки до разной степени деформации

Thu, 01 Jan 2015 00:00:00 GMT

Микромеханические свойства титана ВТ1-0 после криопрокатки до разной степени деформации Русакова, А.В.; Лубенец, С.В.; Фоменко, Л.С.; Москаленко, В.А.; Смирнов, А.Р. Многопроходная прокатка титана ВТ1-0 при температуре, близкой к температуре жидкого азота, до деформации е = –2 привела к измельчению зерна от ~10 мкм до ~35 нм и к почти двукратному увеличению микротвердости. Данные опытов по микроиндентированию показали, что прокатанные образцы имеют достаточно однородную по объему структуру. Увеличение микротвердости с ростом величины криодеформации можно описать модифицированным эмпирическим законом Воче. На зависимости микротвердости от размера зерна в координатах Холла–Петча выделяются два участка с наклонами kHP₁ и kHP₂ < kHP₁, когда размер зерна становится меньше ~250 нм. Сильная температурная зависимость микротвердости изученных образцов титана ВТ1-0 свидетельствует о термоактивированном характере пластической деформации, а близкие значения термоактивационных параметров, по-видимому, указывают на единый механизм деформации данного материала под индентором независимо от размера зерна.; Багатопрохідне вальцювання титану ВТ1-0 при температурі, близькій до температури рідкого азоту, до деформації е = –2 привело до подрібнення зерна від ~10 мкм до ~35 нм і до майже двократного збільшення мікротвердості. Дані дослідів з мікроіндентування показали, що відвальцьовані зразки мають досить однорідну по об’єму структуру. Збільшення мікротвердості з ростом величини кріодеформації можна описати модифікованим емпіричним законом Воче. На залежності мікротвердості від розміру зерна в координатах Холла–Петча виділяються два відрізки з нахилами kHP₁ і kHP₂ < kHP₁, коли розмір зерна стає менше за ~250 нм. Сильна температурна залежність мікротвердості вивчених зразків свідчить про термоактивований характер пластичної деформації під індентором, а близькі значення термоактиваційних параметрів, ймовірно, вказують на єдиний механізм деформації даного матеріалу під індентором незалежно від розміру зерна.; Multipass rolling of titanium VT1-0 at a temperature near the liquid nitrogen temperature to the strain е = –2 resulted in the grain refinement from ~10 µm to ~35 nm and in a nearly twofold increase in microhardness. The microindentation tests showed that the cryorolled samples had a rather homogeneous structure. The enhancement of microhardness with the increment of imposed strain can be described by the modified Vоcе empirical law. The grain size dependence of microhardness in the Hall–Petch coordinates consists of two parts with the slopes kHP₁ and kHP₂ < kHP₁ at the grain size less than ~250 nm. The strong temperature dependence of microhardness of the investigated samples suggests that their plastic deformation has a thermally activated character. Close values of the thermoactivation parameters presumably indicate the unified deformation mechanism of this material under the indenter over all grain size range.

Спектр поглощения тонких пленок KPb₂Cl₅

Thu, 01 Jan 2015 00:00:00 GMT

Спектр поглощения тонких пленок KPb₂Cl₅ Юнакова, О.Н.; Милославский, В.К.; Коваленко, Е.Н.; Коваленко, В.В. Исследован спектр поглощения тонких пленок KPb₂Cl₅ в области спектра 2–6 эВ и температурном интервале 90–520 К. Установлено, что низкочастотные экситонные состояния локализованы в подрешетке соединения, содержащей ионы Pb²⁺, относятся к экситонам промежуточной связи и носят двумерный характер.; Досліджено спектр поглинання тонких плівок KPb₂Cl₅ в області спектру 2–6 еВ і температурному інтервалі 90–520 К. Установлено, що низькочастотні екситонні стани локалізовані в підгратці сполуки, яка містить іони Pb²⁺, відносяться до екситонів проміжного зв’язку та мають двовимірний характер.; The absorption spectrum of KPb₂Cl₅ thin films is studied in the spectral range of 2–6 eV within the temperature interval 90–500 K. It is found that the lowfrequency exciton states are localized in a sublattice of the compound containing Pb²⁺ ions. These excitons are the excitons of intermediate coupling and are of two-dimensional nature.

Диагностика состава и размера кластеров, cформированных в сверхзвуковых струях газовых смесей Ar–Kr

Thu, 01 Jan 2015 00:00:00 GMT

Диагностика состава и размера кластеров, cформированных в сверхзвуковых струях газовых смесей Ar–Kr Данильченко, А.Г.; Коваленко, С.И.; Конотоп, А.П.; Самоваров, В.Н. Для бинарных Ar–Kr кластеров размером N от 1∙10³ до 9∙10⁴ атомов/кластер электронографическим методом исследована зависимость содержания компонентов в кластерах от их размера и состава исходной газовой смеси. Впервые представлена диаграмма, показывающая, при каких условиях в струе вместо гетерогенных Ar–Kr кластеров конденсируются однокомпонентные Kr кластеры. Установлено, что ключевыми параметрами для анализа состава кластеров являются критический радиус кластеров Rcr и критическая газовая концентрация криптона Сcr. Для области формирования гетерогенных кластеров приведено аналитическое соотношение, количественно описывающее эффект обогащения таких кластеров криптоном. Полученные результаты дают возможность в дальнейших экспериментах с бинарными струями инертных и простейших молекулярных газов предсказывать состав формируемых кластеров, а также одновременно управлять размером и составом кластеров.; Для бінарних Ar–Kr кластерів розміром N від 1∙10³ до 9∙10⁴ атомів/кластер електронографічним методом досліджено залежність змісту компонентів в кластерах від їх розміру та складу початкової газової суміші. Вперше представлено діаграму, що показує, за яких умов в струмені замість гетерогенних Ar–Kr кластерів конденсуються однокомпонентні Kr кластери. Встановлено, що ключовими параметрами для аналізу складу кластерів є критичний радіус кластерів Rcr та критична газова концентрація криптону Ccr. Для області формування гетерогенних кластерів приведено аналітичне співвідношення, що кількісно описує ефект збагачення таких кластерів криптоном. Отримані результати дають можливість в подальших експериментах з бінарними струменями інертних і простих молекулярних газів передбачати склад формованих кластерів, а також одночасно управляти розміром і складом кластерів.; The electron diffraction technique is employed to study the component composition of binary Ar–Kr clusters with N = 1∙10³ –9∙10⁴ atoms/cluster as a function of cluster size and primary gas mixture composition. A diagram showing the conditions under which homogeneous Kr clusters rather than heterogeneous Ar–Kr clusters are generated in the jet is presented for the first time. It is found that the key parameters to analyze the composition of clusters are critical cluster radius Rcr and critical Kr gas concentration cr C . For the parameter range of heterogeneous cluster formation, an analytical expression is provided which describes quantitatively the enrichment of such clusters with krypton. The results obtained allow one to predict the composition of clusters produced in experiments with binary jets of rare and simple molecular gases, as well as to control simultaneously their size and composition.