Writing and Reading antiferromagnetic Mn2_2Au: N\'eel spin-orbit torques and large anisotropic magnetoresistance

Antiferromagnets are magnetically ordered materials which exhibit no net moment and thus are insensitive to magnetic fields. Antiferromagnetic spintronics aims to take advantage of this insensitivity for enhanced stability, while at the same time active manipulation up to the natural THz dynamic speeds of antiferromagnets is possible, thus combining exceptional storage density and ultra-fast switching. However, the active manipulation and read-out of the N\'eel vector (staggered moment) orientation is challenging. Recent predictions have opened up a path based on a new spin-orbit torque, which couples directly to the N\'eel order parameter. This N\'eel spin-orbit torque was first experimentally demonstrated in a pioneering work using semimetallic CuMnAs. Here we demonstrate for Mn$_2$Au, a good conductor with a high ordering temperature suitable for applications, reliable and reproducible switching using current pulses and readout by magnetoresistance measurements. The symmetry of the torques agrees with theoretical predictions and a large read-out magnetoresistance effect of more than $\simeq 6$~$\%$ is reproduced by ab initio transport calculations.Comment: 5 pages, 4 figure

Екстер’єрні особливості корів та їх потомків різних генерацій у високопродуктивних стадах

The results of studies of the exterior characteristics of first-calf cows and their descendants of different generations are presented. The studies were conducted at high-producing herds (average yields per a cow about 10000 kg) LLC “Veleten” of the Glukhiv district of Sumy region and PJSC “Plemzavod “Stepnoy” of the Kamyansko-Dniprovskyy district of Zaporizhzhya region created out of the absorption crossing of the Ukrainian Black-and-White dairy breed females with Holstein breeders, first-calf cows and their descendants of the first, second, and at PJSC “Plemzavod “Stepnoy” – also of third generations. The sample of animals includes 62.5–100% share of Holstein inheritance. There was some differentiation between the cows of the controlled herds according to the investigated body measurements: the first-calf cows of PJSC “Plemzavod “Stepnoy” were highly dominated the herdmates of LLC “Veleten” by height at the withers by 3.2, chest depth by 1.4, chest girth by the shoulder by 1.2 and oblique body length – by 1.7 cm, but were inferior to them in chest width by 0.8 (P < 0.05), width of oysters – by 0.4 and girth of wrist – by 0.3 cm (P < 0.001). The cows of both farms, by all studied exterior characteristics, outweighed their descendants of different generations, which is explained by the lower age of first calving for daughters, grandchildren and great-grandchildren than the cows from which they came. However, such a slight, although in most cases, probable differentiation between the exterior features of the cows and their descendants of the above generations appears to be the result of a better level of animal production of each successive generation, as indicated by their milk yields for the first lactation. However, according to all the investigated measurements (exception – width of oysters of cows of all generations and girth of wrist in the descendants of the second and third generations) animals of both controlled herds outperformed the target parameters of exterior characteristics for the first-calf cows of the desired type of Ukrainian Black-and-White dairy breed. The analysis of body structure indices shows that the first-calf cows under control and their descendants of different generations were characterized by the type of body structure characteristic of dairy cattle. Between the body measurements of animals and their descendants of different generations, different strengths and directions of communication are established. The correlation coefficients between the exterior characteristics of cows and their daughters in LLC “Veleten”, depending on the size, were in the range -0.05 – +0.15, in cows and their granddaughters, within -0.15 – +0.06, and the regression coefficients are within -0.05 – +0.19 and -0.15 – +0.05, respectively. In PJSC “Plemzavod “Stepnoy” the relative variability of body measurements in cows and their descendants of the first, second and third generations was -0.07 – +0.23, respectively; -0.19 – +0.14 and -0.33 – +0.26, and regression coefficients ranged from -0.04 to +0.14; from -0.17 to +0.07 and from -0.47 to +0.16. It should be noted that in both farms the correlation coefficients between the exterior features of animals of different generations were by no means probable, and the regression coefficients were only reliable between the chest depth behind the shoulders of cows and their daughters in LLC “Velyten” and between heights in the cows' hedge and their great-grandchildren at PJSC “Plemzavod “Stepnoy”.Наведено результати досліджень ознак екстер’єру корів-первісток та їх потомків різних генерацій. Дослідження проведені у високопродуктивних стадах (середній надій на корову близько 10000 кг) ТОВ “Велетень” Глухівського району Сумської області та ПАТ “Племзавод “Стєпной” Кам’янсько-Дніпровського району Запорізької області, створених за поглинального схрещування маток української чорно-рябої молочної породи з голштинськими плідниками, на коровах-первістках та їх нащадках першого, другого, а в ПАТ “Племзавод “Стєпной” – ще й третього поколінь У вибірку ввійшли тварини з часткою спадковості голштинів 62,5–100%. Між коровами підконтрольних стад за досліджуваними промірами тіла спостерігалася певна диференціація: первістки ПАТ “Племзавод “Стєпной” високовірогідно переважали ровесниць ТОВ “Велетень” за висотою в холці на 3,2, глибиною грудей – на 1,4, обхватом грудей за лопатками – на 1,2 та косою довжиною тулуба – на 1,7 см, однак поступалися їм за шириною грудей на 0,8 (Р < 0,05), шириною в маклаках – на 0,4 та обхватом п’ястка – на 0,3 см (Р < 0,001). Корови обох господарств за всіма досліджуваними ознаками екстер’єру переважали своїх потомків різних генерацій, що пояснюється меншим віком першого отелення у дочок, онучок та правнучок, ніж у корів, від яких вони походили. Проте така незначна, хоча у більшості випадків і вірогідна диференціація між ознаками екстер’єру у корів та їх потомків вищезазначених генерацій, мабуть, є результатом кращого рівня вирощування тварин кожного наступного покоління, на що вказують їхні надої за першу лактацію. Втім, за всіма досліджуваними промірами (виняток – ширина в маклаках у корів усіх генерацій та обхват п’ястка у потомків другого й третього поколінь) тварини обох підконтрольних стад переважали цільові параметри ознак екстер’єру для корів-первісток бажаного типу української чорно-рябої молочної породи. Аналіз індексів будови тіла свідчить, що корови-первістки підконтрольних стад та їх потомки різних генерацій відзначалися характерним для молочної худоби типом будови тіла. Між промірами тіла тварин та їх потомків різних поколінь встановлені різної сили та напряму зв’язки. Коефіцієнти кореляції між ознаками екстер’єру корів та їх дочок у ТОВ “Велетень”, залежно від проміру, перебували в межах -0,05 – +0,15, у корів та їх онучок – в межах -0,15 – +0,06, а коефіцієнти регресії – відповідно в межах -0,05 – +0,19 та -0,15 – +0,05. У ПАТ “Племзавод “Стєпной”” співвідносна мінливість промірів тіла у корів та їх потомків першого, другого й третього поколінь становила відповідно -0,07 – +0,23; -0,19 – +0,14 та -0,33 – +0,26, а коефіцієнти регресії коливалися від -0,04 до +0,14; від -0,17 до +0,07 та від -0,47 до +0,16. Варто зазначити, що у тварин обох господарств коефіцієнти кореляції між ознаками екстер’єру тварин різних генерацій у жодному випадку не були вірогідними, а коефіцієнти регресії достовірними були лише між проміром обхвату грудей за лопатками у корів та їх дочок у ТОВ “Велетень” та між проміром висоти в холці корів та їх правнучок у ПАТ “Племзавод “Стєпной”

Відтворювальна здатність корів та їх нащадків різних поколінь

The research was carried out on cows of Ukrainian Black-and-White Dairy breed and their descendants of the first and second generations on the conditions of LLC “Veletenj” in the Glukhiv district of the Sumy region. In cows, based on a retrospective analysis of data and the results of their own searches, was studied the age dynamics of reproductive capacity of cows for the first-seventh and higher lactation, and their daughters and granddaughters for the first and higher lactation. It has been established that reproductive ability of cows to some extent is due to their age. Depending on the lactation, the duration of the parturition of the cows of LLC “Veletenj” varied from 278.2 to 280.0, the duration of the indifference period – from 64.4 to 69.0 days, service period – from 123.5 to 136.4, inter-calving period – from 402.2 to 414.8 and in the dry stable period – from 61.3 to 75.8 days, the reproduction rate was 0.91–0.93, the calves output for 100 cows was 90.9–93.0 the index of insemination is 2.41–2.56 and the fertility index is 42.2–44.8. The results of our research indicate that each subsequent generation of cows was characterized by a better reproductive ability, which, in our opinion, is due to the timely abandonment of fetuses and stimulation of infertile cows, as well as an improved level of feeding. The difference in the duration of the service period for the first lactation between the mothers and their daughters was 24.5, for the best lactation – 24.8, for the duration of the interotional period – 24.8 and 23.7 days, respectively, at P < 0.001 in all cases. A more significant difference in reproductive performance was observed between cows and their granddaughters. In terms of the duration of the service period for the first and best lactation, it was 15.5 (P < 0.05) and 33.3 (P < 0,001) and interotional period – 17.3 (P < 0.05) and 33,2 days (P < 0.001) respectively. Between the majority of the studied reproductive abilities of mothers and daughters for the first and higher lactation, the relative variability was positive and reliable, and mothers and granddaughters – low uncertainty and mostly negative (exception – the duration of calving). The highest positive correlation coefficients were observed between the duration of cervix and their daughters (r = 0.113 ± 0.039 at P < 0.001) and granddaughters (r = 0.211 ± 0.088 at P < 0.05) for the first lactation, as well as mothers and daughters for higher lactation (r = 0.114 ± 0.039 at P < 0.01). Between indicators of the indifference period (r = -0.036–0.051) and the index of fertility of cows (r = -0.080–0.014) and their descendants for the lactation under investigation have low, multidirectional, unreliable connections. The influence of mothers on indicators of reproductive function of descendants is established. They made the most significant impact on the duration of service and inter calving periods, reproduction rate, calving out of 100 cows and the index of daughter insemination (ηx2 = 27.57–52.22%). For higher lactation, this effect was significantly lower (exception – the index of insemination) – ηx2 = 15,39–28,10%.Дослідження проведені на коровах української чорно-рябої молочної породи та їх нащадках першого і другого поколінь в умовах ТОВ “Велетень” Глухівського району Сумської області. У корів, на основі ретроспективного аналізу даних та результатів власних досліджень, вивчали вікову динаміку відтворювальної здатності корів за першу–сьому та вищу лактації, а у їх дочок і внучок – за першу та вищу лактації. Встановлено, що відтворювальна здатність корів певною мірою зумовлена їх віком. Залежно від лактації, тривалість тільності у корів ТОВ “Велетень” коливалася від 278,2 до 280,0, тривалість індиференс-періоду – від 64,4 до 69,0 дня, сервіс-періоду – від 123,5 до 136,4, міжотельного періоду – від 402,2 до 414,8 та сухостійного періоду – від 61,3 до 75,8 дня, коефіцієнт відтворювальної здатності становив 0,91–0,93, вихід телят на 100 корів – 90,9–93,0 гол., індекс осіменіння – 2,41–2,56 та індекс плодючості – 42,2–44,8. Результати наших досліджень свідчать, що кожне наступне покоління корів відзначалося кращою відтворювальною здатністю, що, на нашу думку, пояснюється своєчасним вибракуванням ялових та стимуляцією неплідних корів, а також покращеним рівнем годівлі. Різниця за тривалістю сервіс-періоду за першу лактацію між матерями та їх дочками становила 24,5, за кращу – 24,8, за тривалістю міжотельного періоду – 24,8 та 23,7 дня відповідно при Р < 0,001 в усіх випадках. Більш суттєва різниця за показниками відтворювальної здатності спостерігалася між коровами та їх внучками. За тривалістю сервіс-періоду за першу та кращу лактації вона становила 15,5 (Р < 0,05) та 33,3 (Р < 0,001) і міжотельного періоду – 17,3 (Р < 0,05) та 33,2 дня (Р < 0,001) відповідно. Між більшістю досліджуваних показників відтворювальної здатності матерів і дочок за першу та вищу лактації співвідносна мінливість була додатною і достовірною, а матерів і внучок – низькою невірогідною і здебільшого від’ємною (виняток – тривалість тільності). Найвищі додатні коефіцієнти кореляції спостерігався між тривалістю тільністю корів та їх дочок (r = 0,131 ± 0,039 при Р< 0,001) і внучок (r = 0,211 ± 0,088 при Р < 0,05) за першу лактацію, а також матерів і дочок за вищу лактацію (r = 0,114 ± 0,039 при Р < 0,01). Між показниками індиференс-періоду (r = -0,036–0,051) і індексу плодючості корів (r = -0,080–0,014) та їх нащадків за досліджувані лактації встановлено низькі різнонаправлені недостовірні зв’язки. Встановлено вплив матерів на показники репродуктивної функції нащадків. Найсуттєвіший вплив вони справляли на тривалість сервіс- і міжотельного періодів, коефіцієнт відтворювальної здатності, вихід телят на 100 корів та індекс осіменіння дочок (ηx2 = 27,57–52,22%). За вищу лактацію цей вплив був значно нижчим (виняток – індекс осіменіння) – ηx2 = 15,39–28,10%

Preparation and optical characterization of Cu2ZnGeSe4 thin films

Cu2ZnGeSe4 (CZGSe) films have been fabricated by ion beam sputtering onto glass substrates at a substrate temperature of 300 and 420 K. CZGSe films were characterized by X-ray diffraction (XRD), energy dispersive X-ray spectroscopy, scanning electron microscopy and by the method of normal incidence transmittance and reflectance. XRD studies reveal an improved crystallinity of the polycrystalline CZGSe films with tetragonal structure when the substrate temperature was increased. The refraction index and extinction coefficient were extracted from the optical measurements. Spectral dependence of the absorption coefficient and the energy band gaps values of CZGSe films were also determinedFinancial supports from IRSES PVICOKEST 269167, MICINN projects (KEST-PV; ENE2010- 21541-C03-01/-02/-03) and FRCFB 13.820.05.11/BF projects are acknowledged. RC also acknowledges financial support from Spanish MINECO within the program Ramón y Cajal (RYC-2011-08521

Electric-field-induced nematic-cholesteric transition and 3-D director structures in homeotropic cells

We study the phase diagram of director structures in cholesteric liquid crystals of negative dielectric anisotropy in homeotropic cells of thickness d which is smaller than the cholesteric pitch p. The basic control parameters are the frustration ratio d/p and the applied voltage U. Fluorescence Confocal Polarising Microscopy allows us to directly and unambiguously determine the 3-D director structures. The results are of importance for potential applications of the cholesteric structures, such as switchable gratings and eyewear with tunable transparency based.Comment: Will be published in Physical Review

Spectroscopic ellipsometry study of Cu2ZnSnS4 bulk poly-crystals

The linear optical properties of Cu2ZnSnS4 bulk poly-crystals have been investigated using spectroscopic ellipsometry in the range of 1.2-4.6 eV at room temperature. The characteristic features identified in the optical spectra are explained by using the Adachi analytical model for the interband transitions at the corresponding critical points in the Brillouin zone. The experimental data have been modeled over the entire spectral range taking into account the lowest E0 transition near the fundamental absorption edge and E1A and E1B higher energy interband transitions. In addition, the spectral dependences of the refractive index, extinction coefficient, absorption coefficient, and normal-incidence reflectivity values have been accurately determined and are provided since they are essential data for the design of Cu2ZnSnS4 based optoelectronic devicesThe research leading to the presented results was partially supported by the European Project INFINITE-CELL (Ref. H2020-MSCA-RISE-2017-777968, 2017–2021, www.infinitecell.eu) and the Spanish MINECO Projects “WINCOST” (ENE2016-80788-C5-2-R) and PHOTOMANA (TEC2015- 69916-C2-1-R). The authors from the Institute of Applied Physics appreciate the financial support from STCU 6224 and from the Institutional Project No. CSSDT 15.817.02.04

An IP-10 (CXCL10)-derived peptide inhibits angiogenesis

Angiogenesis plays a critical role in processes such as organ development, wound healing, and tumor growth. It requires well-orchestrated integration of soluble and matrix factors and timely recognition of such signals to regulate this process. Previous work has shown that newly forming vessels express the chemokine receptor CXC receptor 3 (CXCR3) and, activation by its ligand IP-10 (CXCL10), both inhibits development of new vasculature and causes regression of newly formed vessels. To identify and develop new therapeutic agents to limit or reverse pathological angiogenesis, we identified a 21 amino acid fragment of IP-10, spanning the α-helical domain residues 77-98, that mimic the actions of the whole IP-10 molecule on endothelial cells. Treatment of the endothelial cells with the 22 amino acid fragment referred to as IP-10p significantly inhibited VEGF-induced endothelial motility and tube formation in vitro, properties critical for angiogenesis. Using a Matrigel plug assay in vivo, we demonstrate that IP-10p both prevented vessel formation and induced involution of nascent vessels. CXCR3 neutralizing antibody was able to block the inhibitory effects of the IP-10p, demonstrating specificity of the peptide. Inhibition of endothelial function by IP-10p was similar to that described for IP-10, secondary to CXCR3-mediated increase in cAMP production, activation of PKA inhibiting cell migration, and inhibition of VEGF-mediated m-calpain activation. IP-10p provides a novel therapeutic agent that inhibits endothelial cell function thus, allowing for the modulation of angiogenesis. © 2012 Yates-Binder et al

Методика обработки изображения вращающейся капли при измерении межфазного натяжения жидкостей

Запропоновано методику цифрового оброблення зображення обертової краплі для отримання координат точок контуру обертової краплі, що використовуються для подальшого визначення міжфазного натягу рідин. Проаналізовано вплив різних факторів на результат оброблення зображення.The method digital image processing of spinning drop is offered for determination coordinates spinning drop shape points. Different factors has been analyzed that impacts to result image processing.Предложено методику цифровой обработки изображения вращающейся капли для получения координат точек контура вращающейся капли, что используются для дальнейшего определения межфазного натяжения жидкостей. Сделан анализ влияния разных факторов на результат обработки изображения

Influence of polymer excluded volume on the phase behavior of colloid-polymer mixtures

We determine the depletion-induced phase-behavior of hard sphere colloids and interacting polymers by large-scale Monte Carlo simulations using very accurate coarse-graining techniques. A comparison with standard Asakura-Oosawa model theories and simulations shows that including excluded volume interactions between polymers leads to qualitative differences in the phase diagrams. These effects become increasingly important for larger relative polymer size. Our simulations results agree quantitatively with recent experiments.Comment: 5 pages, 4 figures submitted to Physical Review Letter

Enhancement of Cardiac Store Operated Calcium Entry (SOCE) within Novel Intercalated Disk Microdomains in Arrhythmic Disease

Store-operated Ca2+ entry (SOCE), a major Ca2+ signaling mechanism in non-myocyte cells, has recently emerged as a component of Ca2+ signaling in cardiac myocytes. Though it has been reported to play a role in cardiac arrhythmias and to be upregulated in cardiac disease, little is known about the fundamental properties of cardiac SOCE, its structural underpinnings or effector targets. An even greater question is how SOCE interacts with canonical excitation-contraction coupling (ECC). We undertook a multiscale structural and functional investigation of SOCE in cardiac myocytes from healthy mice (wild type; WT) and from a genetic murine model of arrhythmic disease (catecholaminergic ventricular tachycardia; CPVT). Here we provide the first demonstration of local, transient Ca2+ entry (LoCE) events, which comprise cardiac SOCE. Although infrequent in WT myocytes, LoCEs occurred with greater frequency and amplitude in CPVT myocytes. CPVT myocytes also evidenced characteristic arrhythmogenic spontaneous Ca2+ waves under cholinergic stress, which were effectively prevented by SOCE inhibition. In a surprising finding, we report that both LoCEs and their underlying protein machinery are concentrated at the intercalated disk (ID). Therefore, localization of cardiac SOCE in the ID compartment has important implications for SOCE-mediated signaling, arrhythmogenesis and intercellular mechanical and electrical coupling in health and disease