Complicated Scenarios of Transitions to Deterministic Chaos in Non-Ideal Dynamic Systems

Some of non-ideal dynamic systems are considered. It is discovered and described the complicated transition scenarios from regular to chaotic regimes and transitions between different types of chaotic regimes. Described the transition to chaos, which begins by the Feigenbaum scenario, and ends by intermittency. Also discusses the scenario of intermittency with several laminar phases and one turbulent phase. It is discovered and described transitions "hyperchaotic attractor of one type – hyperchaotic attractor of another type," which are realized according to the scenario of a generalized intermittency, but only with two rough-laminar phases

Новые пути перехода к детерминированному хаосу в неидеальных колебательных системах

Розглядається неідеальна динамічна система з п’ятивимірним фазовим простором. Досліджуються питання виникнення детермінованого хаосу в таких системах. З допомогою раніше розробленої авторами методики комп’ютерного моделювання детермінованого хаосу вдалося вперше виявити й описати низку нових сценаріїв переходу до детермінованого хаосу. При проведенні досліджень детально аналізувалися фазові портрети, сигнатури спектрів ляпуновських характеристичних показників і розподіли інваріантної міри різних регулярних та хаотичних атракторів. Зокрема, було виявлено переходи до хаосу за сценарієм узагальненої переміжності з двома ламінарними фазами. Вдалося виявити перехід до хаосу, який починається за сценарієм Фейгенбаума, а завершується через переміжність. Виявлено роль симетрії атракторів при таких переходах. Ідентифіковано переходи до хаосу через узагальнену переміжність з двома грубо ламінарними фазами. Також вдалося виявити реалізацію сценарію узагальненої переміжності, при якому здійснюється перехід від гіперхаотичного атрактора одного типу до гіперхаотичного атрактора іншого типу.We considered nonideal dynamical system with a five-dimensional phase space. Questions of occurrence of deterministic chaos in such systems are investigated. By using the previously developed by the authors the technique of computer simulation of deterministic chaos, we discovered and described a number of new scenarios of transition to deterministic chaos. In this research analyzed in detail the phase portraits, signatures of spectrum of Lyapunov characteristic exponents and distribution of the invariant measure in various regular and chaotic attractors. In particular, there is found the transition to chaos by the scenario of generalized intermittency with two laminar phases. Succeed to identify the transition to chaos, which begins by the Feigenbaum scenario and ends through intermittency. The role of symmetry of attractors in such transitions is explored. Identified the transitions to chaos, by scenario of the generalized intermittency, with two coarse-grained laminar phases. Also managed to find the scenario of generalized intermittency, in which taken place the transition from hyper-attractor of one type to another type of hyper-attractor.Рассматривается неидеальная динамическая система с пятимерным фазовым пространством. Исследуются вопросы возникновения детерминированного хаоса в таких системах. При помощи ранее разработанной авторами методики компьютерного моделирования детерминированного хаоса удалось впервые обнаружить и описать ряд новых сценариев перехода к детерминированному хаосу. При проведении исследований детально анализировались фазовые портреты, сигнатуры спектров ляпуновских характеристических показателей и распределения инвариантной меры различных регулярных и хаотических аттракторов. В частности, были обнаружены переходы к хаосу по сценарию обобщенной перемежаемости с двумя ламинарными фазами. Удалось выявить переход к хаосу, который начинается по сценарию Фейгенбаума, а завершается через перемежаемость. Выявлена роль симметрии аттракторов при таких переходах. Идентифицированы переходы к хаосу через обобщенную перемежаемость с двумя грубо ламинарными фазами. Также удалось обнаружить реализацию сценария обобщенной перемежаемости, при котором осуществляется переход от гиперхаотического аттрактора одного типа к гиперхаотическому аттрактору иного типа

Remarks on Parametric Surface Waves in a Nonlinear and Non-Ideally Excited Tank

We studied free surface oscillations of a fluid in a cylinder tank excited by an electric motor with limited power supply. We investigated the possibility of parametric resonance in this system, showing that the excitation mechanism can generate chaotic response. Numerical experiments are carried out to present the existence of several types of regular and chaotic attractors. For the first time powers (power of the motor, power consumed by the damping force under fluid free surface oscillations, and a total power) are calculated, investigated, and shown for different regimes, regular and chaotic ones for parametric resonance interactions. [DOI: 10.1115/1.4005844]Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnologico (CNPq)Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnologico (CNPq)Fundacao de Amparo a Pesquisa do Estado de Sao Paulo (FAPESP)Fundacao de Amparo a Pesquisa do Estado de Sao Paulo (FAPESP)FundespFundesp [00746/10-DFP][005/2010-PROPE

Copper-Stabilized Si/Au Nanowhiskers for Advanced Nanoelectronic Applications

International audienceWe report here the growth and functional properties of silicon-based nanowhisker (NW) diodes produced by the vapor-liquid-solid process using a pulsed laser deposition technique. For the first time, we demonstrate that this method could be employed to control the size and shape of silicon NWs by using a two-component catalyst material (Au/Cu approximate to 601). During the NW growth, copper is distributed on the outer surface of the NW, whereas gold sticks as a droplet to its top. The length of NWs is defined by the total amount of copper in the catalyst alloy droplet. The measurements of the electrical transport properties revealed that in contact with the substrate, individual NWs demonstrate typical I-V diode characteristics. Our approach can become an important new tool in the design of novel electronic components

Copper-Stabilized Si/Au Nanowhiskers for Advanced Nanoelectronic Applications

We report here the growth and functional properties of silicon-based nanowhisker (NW) diodes produced by the vapor–liquid–solid process using a pulsed laser deposition technique. For the first time, we demonstrate that this method could be employed to control the size and shape of silicon NWs by using a two-component catalyst material (Au/Cu ≈ 60:1). During the NW growth, copper is distributed on the outer surface of the NW, whereas gold sticks as a droplet to its top. The length of NWs is defined by the total amount of copper in the catalyst alloy droplet. The measurements of the electrical transport properties revealed that in contact with the substrate, individual NWs demonstrate typical <i>I</i>–<i>V</i> diode characteristics. Our approach can become an important new tool in the design of novel electronic components