Formation energy of intrinsic defects in silicon from the Galitskii-Migdal formula

The work is devoted to the formation energy calculations of intrinsic defects in silicon based on the GW method and the Galitskii-Migdal formula. The two methods for calculating the electronic response function are applied. The first one uses direct integration over frequency to determine the response function. The diagonal form of the spectral function is the only assumption within the RPA framework, but the supercell calculations are very time-consuming. Therefore, we propose the method in which the response function is calculated in the plasmon pole approximation, and the GW contribution to the exchange-correlation energy is taken with a certain mixing constant. The value of the constant is found from the correspondence with experimental data. This makes it possible to obtain an accuracy comparable to the first method at significantly lower computational costs. The described method is used to calculate the formation energy of the neutral self-interstitial, vacancy and two divacansy structures in supercells of 214-217 silicon atoms

PNIPAAM grafted particle monoliths: parameters affecting structure and morphology

Crosslinked polystyrene latex particles generated with surfactant free emulsion polymerization were functionalized with thin layer of ATRP initiator on the surface. The functionalized particles were aggregated as physical networks using high shear techniques. The latex particles as well as the aggregated particles were used to successfully generate thermo-responsive monoliths by grafting PNIPAAM brushes from the surface of the particles by atom transfer radical polymerization and simultaneous crosslinking of these brushes. Different solid fractions and drying conditions were used in the generation of the monoliths and the effect of these variations on the structure and morphology of the monoliths was analyzed. Surprising morphologies consisting of tubes or channels were observed when higher solid fractions were used. This behavior was enhanced when the monoliths were dried at higher temperatures. By using proper solid fractions and drying conditions, homogenous porous monoliths could be achieve

Efficient upconversion of sub-THz radiation in a high-Q whispering gallery resonator

We demonstrate efficient upconversion of sub-THz radiation into the optical domain in a high-Q whispering gallery mode resonator with quadratic optical nonlinearity. The 5x10^{-3} power conversion efficiency of continuous wave 100GHz signal is achieved with only 16 mW of optical pump.Comment: This revision is limited to discussion of only optical WGMs coupled with the external Rf field. Discussion of RF WGMs is now posted separatel

КЛІНІКО-ПСИХОПАТОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ПАЦІЄНТІВ З ТРАВМАТИЧНИМ УШКОДЖЕННЯМ ОРГАНА ЗОРУ

SUMMARY. The problem of vision loss is one of the actual medical and social problems. The aim of the study – to investigate the features of clinical and psychopathological manifestations associated with significant impairment of vision due to traumatic damage to the visual analyzer. Material and Methods. We have studied the features of psychopathological symptomatology in 37 men and 11 women, with significant loss of vision due to traumatic injury in the dynamics in the first two weeks after trauma, 3 months, and 12 months after trauma using the M. Hamilton Depression and Anxiety Scales, and C. Spilberger's personal anxiety and the SCL-90-R questionnaire. Results and Discussion. A gradual significant (p<0.01) increase in the level of depressive manifestations in the dynamics was found two weeks, 3 and 12 months after traumatic vision loss as a whole (18.5±2.1) points, (24.2±3.7) points, (30.6±7.0) points) and in terms of particular types of depression; as well as anxiety in general (23.4±4.9) points, (26.7±5.7) points, (23.5±5.0) points), as well as mental and somatic anxiety. Reactive anxiety is high after trauma, increases during the first three months after trauma, and gradually decreases thereafter (46.1±10.7) points, (48.5±12.0) points, (41.0±10.1) points). The level of personal anxiety increases over time, maximum after 3 months (43.3±11.4) points, (47.6±12.5) points, (54.6±14.3) points), reflecting the formation of persistent pathocharacterological features. In acute and distant periods after traumatic vision loss, there is a significant increase in somatization, obsessive-compulsive symptoms, interpersonal sensitivity, depression, anxiety, hostility and phobic anxiety (p<0.01). In men, rates are higher than in women, however, statistically significant these differences are only for interpersonal sensitivity and depression. Conclusions. The severe loss of vision of traumatic genesis is accompanied by adverse psychopathological disorders, first of all, depressive and anxiety; expressiveness of psychopathological phenomena gradually increases after trauma. The severity of all psychopathological manifestations associated with severe traumatic visual impairment in men is greater than in women.РЕЗЮМЕ. Проблема потери зрения является одной из актуальных медицинских и социальных проблем. Цель – изучить особенности клинико-психопатологических проявлений, ассоциированных со значительным ухудшением зрения вследствие травматического повреждения зрительного анализатора. Материал и методы. Исследованы особенности психопатологической симптоматики у 37 мужчин и 11 женщин со значительной потерей зрения вследствие травматического повреждения в динамике в первые две недели с момента травмы, через 3 месяца и через 12 месяцев после травмы с использованием шкал депрессии и тревоги M. Hamilton, шкал реактивной и личностной тревожности C. Spilberger и опросника SCL-90-R. Результаты. Установлен постепенный значимый (р<0,01) рост уровня депрессивных проявлений в динамике через две недели, 3 и 12 месяцев после травматической потери зрения как в целом ((18,5±2,1) баллов, (24,2±3,7) баллов, (30,6±7,0) баллов), так и в разрезе отдельных видов депрессии; а также тревоги в целом ((23,4±4,9) баллов, (26,7±5,7) баллов, (23,5±5,0) баллов), психической и соматической тревоги. Реактивная тревожность высока после травмы, и возрастает в течение первых трех месяцев после нее, постепенно снижаясь в дальнейшем ((46,1±10,7) баллов, (48,5±12,0) баллов, (41,0±10,1) баллов). Уровень личностной тревожности со временем растет, максимально в период после 3 месяцев ((43,3±11,4) баллов, (47,6±12,5) баллов, (54,6±14,3) баллов), отражая формирование устойчивых патохарактерологических черт. В острый и отдаленный периоды после травматической потери зрения наблюдается значимый рост показателей соматизации, обсессивно-компульсивной симптоматики, межличностной сенситивности, депрессии, тревожности, враждебности и фобической тревожности (р<0,01). У мужчин показатели выше, чем у женщин, однако, статистически значимы эти различия лишь для межличностной сенcитивности и депрессии. Выводы. Тяжелая потеря зрения травматического генеза сопровождается неблагоприятными психопатологическими нарушениями, прежде всего депрессивными и тревожными; выраженность психопатологических феноменов постепенно нарастает после травмы. Тяжесть всех психопатологических проявлений, ассоциированных с травматическим повреждением зрения тяжелой степени, у мужчин больше, по сравнению с женщинами.РЕЗЮМЕ. Проблема втрати зору є однією з актуальних медичних і соціальних проблем. Мета – дослідити особливості клініко-психопатологічних проявів, асоційованих зі значним погіршенням зору внаслідок травматичного пошкодження зорового аналізатора. Матеріал і методи. Досліджено особливості психопатологічної симптоматики у 37 чоловіків і 11 жінок зі значною втратою зору внаслідок травматичного пошкодження в динаміці у перші два тижні з моменту травми, через 3 місяці, і 12 місяців після травми з використанням шкал депресії і тривоги M. Hamilton, шкал реактивної та особистісної тривожності C. Spilberger та опитувальника SCL-90-R. Результати. Встановлено поступове значуще (р<0,01) зростання рівня депресивних проявів у динаміці через два тижні, 3 і 12 місяців після травматичної втрати зору як в цілому ((18,5±2,1) балів, (24,2±3,7) балів, (30,6±7,0) балів), так і в розрізі окремих видів депресії; а також тривоги в цілому ((23,4±4,9) балів, (26,7±5,7) балів, (23,5±5,0) балів), психічної і соматичної тривоги. Реактивна тривожність є високою після травми, зростає протягом перших трьох місяців після неї і поступово знижується в подальшому ((46,1±10,7) балів, (48,5±12,0) балів, (41,0±10,1) балів). Рівень особистісної тривожності з часом зростає, максимально у період після 3 місяців ((43,3±11,4) балів, (47,6±12,5) балів, (54,6±14,3) балів), відображаючи формування стійких патохарактерологічних рис. У гострий та віддалений періоди після травматичної втрати зору спостерігається значуще зростання показників соматизації, обсесивно-компульсивної симптоматики, міжособистісної сенситивності, депресії, тривожності, ворожості та фобічної тривожності (р<0,01). У чоловіків показники вищі, ніж у жінок, однак статистично значущими ці відмінності є лише для міжособистісної сенситивності та депресії. Висновки. Тяжка втрата зору травматичного ґенезу супроводжується несприятливими психопатологічними порушеннями, насамперед депресивними і тривожними; виразність психопатологічних феноменів поступово наростає після травми. Тяжкість усіх психопатологічних проявів, асоційованих з травматичним ушкодженням зору тяжкого ступеня, у чоловіків є більшою, порівняно з жінками

Dark States and Coherent Control of Spin States in Molecular Magnets

We propose a scheme to realize coherent control of spin states of molecule magnet, Ni$_4$. We introduce transverse magnetic fields with special frequencies. When the frequencies of transverse magnetic fields match in some conditions, we obtain dark states in Ni$_4$ molecules. Through adjusting the magnitude of magnetic fields, we can obtain any arbitrary superposition of the two ground spin states of Ni$_4$ molecules.Comment: 7 pages, 4 figures. To appear in Physical Review

Microwave whispering gallery resonator for efficient optical up-conversion

Conversion of microwave radiation into the optical range has been predicted to reach unity quantum efficiency in whispering gallery resonators made from an optically nonlinear crystal and supporting microwave and optical modes simultaneously. In this work we theoretically explore and experimentally demonstrate a resonator geometry that can provide the required phase matching for such a conversion at any desired frequency in the sub-THz range. We show that such a ring-shaped resonator not only allows for the phase matching, but also maximizes the overlap of the interacting fields. As a result, unity-efficient conversion is expected in a resonator with feasible parameters.Comment: See also arXiv:0807.5098v

Trace formula for dielectric cavities II: Regular, pseudo-integrable, and chaotic examples

Dielectric resonators are open systems particularly interesting due to their wide range of applications in optics and photonics. In a recent paper [PRE, vol. 78, 056202 (2008)] the trace formula for both the smooth and the oscillating parts of the resonance density was proposed and checked for the circular cavity. The present paper deals with numerous shapes which would be integrable (square, rectangle, and ellipse), pseudo-integrable (pentagon) and chaotic (stadium), if the cavities were closed (billiard case). A good agreement is found between the theoretical predictions, the numerical simulations, and experiments based on organic micro-lasers.Comment: 18 pages, 32 figure