Structural inhomogeneity of a garnet’s thin films

Тhe results of study of yttrium – iron garnet (YIG) thin films structure after ion-beam deposition on gadolinium gallium garnet substrate are presented. According to the data of Rutherford backscattering spectrometry of the gadolinium gallium garnet substrate structure and films layer-by-layer analysis leads us to the conclusion about variable elemental composition of substrate and YIG films. The amorphous paramagnetic films of YIG are formed on substrate surface. The iron and yttrium content is increased on the depth of films. Представлены результаты исследования процессов формирования пленок железо-иттриевого граната (ЖИГ) методами ионно-лучевого распыления на подложках галлий - гадолиниевого граната. Послойный анализ пленок по данным спектрометрии резерфордовского обратного рассеяния приводит к выводу о переменном элементном составе подложки и пленок ЖИГ. На поверхности подложки образуются аморфные парамагнитные пленки ЖИГ. Содержание железа и иттрия увеличивается по глубине пленок. Представлені результати дослідження процесів формування плівок залізо - ітрієвого граната (ЗІГ) методами іонно-променевого розпилення на підкладках галлій-гадолінієвого граната. Пошаровий аналіз плівок за даними спектрометрії резерфордовського зворотного розсіяння приводить до виводу про змінний елементний склад підкладки і плівок ЗІГ. На поверхні підкладки утворюються аморфні парамагнітні плівки ЗІГ. Вміст заліза і іттрію збільшується по глубені плівок

The structure of nanometric ferrite’s films after ion implantation

The results of study of hexaferrite Ва and Bi-Gd garnet films on gadolinium gallium garnet substrates are presented. In the result of ion-beam induced deposition the amorphous paramagnetic films of Ва-hexaferrite and Bismuth gadolinium garnet film are formed on substrate surface and then under the thermal annealing they transform their state into magnetically ordered one. For the easy magnetization axis to turn into the film plane the most efficient makes is ion beam implantation of Не+ ions. Представлены результаты исследования процессов формирования пленок гексаферрита Ва и Bi-Gd граната на подложках галлий - гадолиниевого граната. В результате ионно-лучевого осаждения на поверхности подложек образуются аморфные парамагнитные пленки гексаферрита Ва и висмут - гадолиниевого граната c последующей кристаллизацией магнитоупорядоченных пленок при термическом отжиге и ионной имплантации. Для поворота оси легкого намагничивания в плоскость пленки наиболее эффективна ионная имплантация ионов Не+. Представлені результати дослідження процесів формування плівок гексаферриту Ва і Bi-Gd гранату на підкладках галлій-гадолінієвого граната. В результаті іонно-променевого осадження на поверхні підкладок утворюються аморфні парамагнітні плівки гексаферриту Ва та плівки вісмут- гадолиниевого граната з формуванням магнітовпорядкованих плівок при термічному відпалі й іонної імплантації. Для повороту осі легкого намагнічування у площину плівки найбільш ефективна іонна імплантація іонів Не+

Структура и коагуляция дисперсных оксидных включений в альфа-железе

Представлены результаты исследования структуры и фазового состава включений дисперсных оксидных частиц и коагуляции частиц оксидов иттрия, алюминия, циркония в модельной системе на основе карбонильного железа. Обнаруженные частицы оксидов распределены по размерам в широком интервале, элементный анализ по сечению частицы оксида иттрия дает состав Y2O2,73. Полученные распределение элементов и градиента концентрации по сечению комплексного оксида позволило определить характер агломерации частиц в металлической матрице. The results of studying the structure and phase composition of dispersed oxide inclusions of particles and coagulation of yttrium, aluminum, zirconium particles oxides, in a model system based on carbonyl iron. The observed oxide particles distributed in size over a wide range and elemental analysis of the cross section of yttrium oxide particles gives Y2O2,73. The resulting distribution of elements and the concentration gradient over the cross section of complex oxide possible to determine the nature of the agglomeration of particles in a metal matrix. Представлені результати дослідження структури і фазового складу включень дисперсних оксидних частинок і коагуляції частинок оксидів ітрію, алюмінію, цирконію в модельній системі на основі карбонільного заліза. Виявлені частинки оксидів розподілені за розмірами в широкому інтервалі, елементний аналіз по перетину частки оксиду ітрію дав склад Y2O2,73. Отримані розподіли елементів та градієнта концентрації по перетину комплексного оксиду дозволили визначити характер агломерації частинок в металевій матриці

Diamagnetism of layered organic conductors

Temperature dependence of the magnetic susceptibility of layered organic conductors with an arbitrary dispersion law, placed in a strong magnetic field, is analyzed. It is shown that quasi-two-dimensional character of the electron energy spectrum of such conductors results in strong dependence of the diamagnetic contribution to the magnetization upon the applied magnetic field orientation. Experimental investigation of the anisotropy of the magnetic susceptibility makes it possible to study separately the diamagnetic and paramagnetic contributions to the magnetization of layered conductors

The features of formation of the surface gradient layers in zirconium

It was found that increasing the surface concentration of iron atoms in zirconium alloys in the surface layer thickness up to 0.3 μm results to the formation of gradient structures. This process can help to optimize the physical and mechanical characteristics of the alloys due to intermetallic compounds enriched surface layer.Виявлено, що збільшення поверхневої концентрації атомів заліза в сплавах цирконію в поверхневому шарі товщиною до 0,3 мкм призводить до формування градієнтних структур. Цей процес, в свою чергу, може сприяти оптимізації фізико-механічних характеристик сплавів за рахунок збагаченого інтерметаліда поверхневого шару.Установлено, что увеличение поверхностной концентрации атомов железа в сплавах циркония в поверхностном слое толщиной до 0,3 мкм приводит к формированию градиентных структур. Этот процесс, в свою очередь, может способствовать оптимизации физико-механических характеристик сплавов в результате обогащенного интерметаллида поверхностного слоя

The investigation of interaction of superconducting objects with low magnetic fields

The paper is devoted to investigation of high-temperature superconductors (HTSC) and the superconducting casings interaction with low magnetic fields including those of nature origin. We investigate the interaction of superconducting objects of small average density until 3·10-4 g/cm3 which was ideal diamagnetic. The results of investigations of HTSC interactions with low magnetic fields were included the experimental data in 3D-diagrams in F- P/V – H coordinates, which described the spreading regions of effective interaction observation in the direction of reduction of magnetic fields intensity. Стаття присвячена дослідженню взаємодії високотемпературних надпровідників (ВТНП) і надпровідних оболонок зі слабкими магнітними полями, включаючи поля природного походження. Досліджено взаємодію надпровідних об'єктів(з найменшою середньою щільністю 3·10-4 г/см3), що є ідеальними діамагнетиками. Результати дослідження взаємодії ВТНП із низькими магнітними полями містять у собі експериментальні дані у вигляді 3D-диаграмм у координатах F- P/V – H, які описують розширення діапазону спостереження ефективної взаємодії надпровідних об'єктів у напрямку зниження напруженості магнітних полів. Статья посвящена исследованию взаимодействия высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП) и сверхпроводящих оболочек со слабыми магнитными полями, включая поля природного происхождения. Исследовано взаиодействие сверхпроводящих объектов (с наименьшей средней плотностью 310-4 г/см3), являющихся идеальными диамагнетиками. Результаты исследования взаимодействия ВТСП с низкими магнитными полями включают в себя экспериментальные данные в виде ЗD-диаграмм в координатах F- P/V – H, которые описывают расширение диапазона наблюдения эффективного взаимодействия сверхпроводящих объектов в направлении понижения напряженности магнитных полей

Факторы распределения и роста зерен в поликристаллических 3D и 2D структурах

В работе проведено исследование влияния структуры сплавов на основе железа и циркония и двумерной структуры графена на ориентационные соотношения, характеризующие распределение зерен по размерам. Методика определения размера зерен и ориентационных соотношений между препарированными проекциями зерен по данным оптической металлографии с использованием контрольного образца альфа-железа и реального шлифа стали Х18Н10Т, сплава циркония (3D–структуры) и графена (2D-структура) позволила сделать заключение о преимущественном выделении зерен, подобных многоугольникам Дирихле с суммой внутренних углов в диапазоне 2π - 4π с уменьшением суммы до (π - 2π ) для графена. In this work we study the influence of the alloys structure based on iron and zirconium, and two-dimensional structure of graphene on the orientation relations that characterize the grain size distribution. Method for determination of grain size and orientation relationships between the prepared projections of grains according to the optical metallography using a control sample of alpha-iron and steel Cr18Ni10Ti real thin section, zirconium alloy (3D-structure) and graphene (2D-structure) allowed the leads to the conclusion of a preferential allocation of grains such as polygons with Dirichlet sum of interior angles in the range 2π - 4π with a decrease in the amount up to (π - 2π) for graphene. У роботі проведено дослідження впливу структури сплавів на основі заліза і цирконію та двовимірної структури графену на орієнтаційні співвідношення, що характеризують розподіл зерен за розмірами. Методика визначення розміру зерен та орієнтаційних співвідношень між препарованими проекціями зерен за даними оптичної металографії з використанням контрольного зразка альфа-заліза і реального шліфа сталі Х18Н10Т, сплаву цирконію (3D-структури) і графена (2D-структура) дозволила зробити висновок про переважне виділення зерен, подібних багатокутникам Дирихлє з сумою внутрішніх кутів у діапазоні 2π - 4π із зменшенням суми до (π - 2π) для графену

Static skin effect in organic metals

We have studied theoretically galvanomagnetic phenomena in layered conductors of organic origin with multi-sheet Fermi surface being of the form of a weakly corrugated cylinder and weakly corrugated planes. It is shown that in a strong magnetic field H unrestricted growth of the resistivity of such conductors with increasing H is accompanied by forcing current lines out to the specimen surface. The main dissipation mechanism of electron flows is charge carriers scattering by sample boundary even in bulk conductors whose thickness is larger than conduction electrons free path length l. In the case of the specular reflection at the surface the resistivity grows linearly with the magnetic field increasing

Nuclear gamma-resonance observation in conditions of combined linear and transverse doppler shifts and features of relativistic theory

We consider the problem of nuclear gamma-resonance observation and the effects of displacement energy gamma rays in conditions of combined linear and quadratic Doppler effect. The main result of this experiment was concluded in the possibility of realization of second order Doppler shift observation in the range of the combined shits with help of commutation electronic schemes for coherent transverse and linear shifts. This gives simplifications in experimental procedure. We reached the values of minimum measurable linear velocity of about 10--5mm/s• pulse using the isotope Sn119. It confirms the real possibilities of measurement method Doppler shift using the Mossbauer effect to determine the maximum acceleration and the prospects for development of such researchers. Розглянуто проблема спостереження ядерного гамма-резонансу і зсув енергії гамма-випромінювання в умовах комбінованого лінійного і квадратичного ефекту Доплера. Основний результат цього експерименту полягає в можливості реалізації спостереження доплерівського зсуву другого порядку за допомогою електронних схем комутації для когерентних поперечних і лінійних зрушень. Це спрощує проведення експерименту. Ми досягли за допомогою ізотопу Sn119 мінімально вимірного значення лінійної швидкості близько 10-5 мм/с•імп. Це підтверджує реальні можливості методу вимірювання доплерівського зсуву за допомогою ефекту Мессбауера для визначення максимального прискорення і перспективи для розвитку таких досліджень. Рассмотрена проблема наблюдения ядерного гамма-резонанса и смещение энергии гамма-излучения в условиях комбинированного линейного и квадратичного эффекта Доплера. Основной результат этого эксперимента заключается в возможности реализации наблюдения доплеровского сдвига второго порядка с помощью электронных схем коммутации для когерентных поперечных и линейных сдвигов. Это упрощает проведение эксперимента. Мы достигли с помощью изотопа Sn119 минимально измеримого значения линейной скорости около 10-5 мм/с•имп. Это подтверждает реальные возможности метода измерения доплеровского сдвига с помощью эффекта Мессбауэра для определения максимального ускорения и перспективы для развития таких исследований

Additional lines in quantum wells excitonic spectra connected with QW asymmetry caused by technology

The calculations of intensity ratio of both the main and additional lines, the energy differences between which are fulfilled for quantum well (QW) with asymmetrical potential profile, are presented here. It is grounded on the basis of this calculation that additional line in exciton spectrum of QW can be explained by transitions between the confined states of valence and conductivity electrons with different parity, which ceases to be forbidden in the presence of asymmetry of QW potential profile caused by technology of growth. It is shown that e1-hh2 additional exciton line is more intensive in most of the actual cases. In particular, it is shown that the additional exciton line, which was observed in the laser ablation grown structures with QW, may be explained as e1-hh2 transition. The calculations show the substantial sensitivity of the results not only to the parameter of widening of the interface, but to the detailed type of the interface profile function. It is concluded that the laser ablation method of heterostructure growth leads to a larger asymmetry of QW potential profile caused by technology than MBE potential profile.Проведенi розрахунки вiдношення iнтенсивностей основної i додаткової лiнiй, енергетичної вiдстанi мiж ними для квантових ям (КЯ) з асиметричним потенцiальним профiлем. Обгрунтовано, що додаткова лiнiя у екситонному спектрi КЯ може бути пояснена переходами мiж утримуваними в КЯ станами валентних електронiв i електронiв провiдностi з рiзною парнiстю, якi перестають бути забороненими у присутностi асиметрiї потенцiального профiлю, спричиненої технологiєю вирощування КЯ. Показано, що додаткова екситонна лiнiя типу e1-hh2 є бiльш iнтенсивною в бiльшiй частинi актуальних випадкiв. Зокрема, показано, що додаткова екситонна лiнiя в структурах вирощених методом лазерної абляцiї, може бути пояснена як e1-hh2 перехiд. Розрахунки показують суттєву чутливiсть не лише до параметру розширення iнтерфейсу, але й до функцiї його профiлю. Зроблено висновок, що метод лазерної абляцiї призводить до бiльшої асиметрiї КЯ, нiж метод молекулярно-пучкової епiтаксiї