Физика

Проекты студентов:

Реализованные проекты:

Изучение формирования доменной структуры на неполярных срезах кристаллов LN, индуцированное облучением сфокусированным ионным пучком

Работа посвящена разработке научных основ технологии создания регулярных доменных структур на неполярных срезах кристаллов ниобата лития под действием сфокусированного ионного пучка. Научные основы подобных технологий открывают путь к разработке широкого круга когерентных источников света, основанных на фазовом квазисинхронизме, что является большим шагом в производстве электрооптических и нелинейно-оптических приборов. Первая часть работы посвящена обзору литературных источников об основных свойствах сегнетоэлектриков, сегнетоэлектрической доменной структуре, а также о методах её создания, исследования и применения. Вторая часть содержит в себе описание исследуемых образцов, методик проведения эксперимента и используемых методов исследования доменной структуры. В третьей части работы представлено описание результатов и их обсуждение. Сформулированы основные выводы. Выполнение дипломной работы осуществлялось путём моделирования процессов, проведения экспериментов и визуализации полученных результатов с последующей обработкой изображений для получения статистических характеристик. В работе представлена методика бесконтактного прецизионного создания регулярных доменных структур при воздействии сфокусированного ионного пучка на неполярную поверхность сегнетоэлектрического кристалла. Исследование переключения поляризации на неполярном срезе одноосного сегнетоэлектрического кристалла представляет интерес в нескольких аспектах, таких как: изучение поперечной геометрии доменов, заряженных доменных стенок и их потенциальных применениях в устройствах электроники. Полученные результаты позволяют расширить области применения методов контролируемого создания доменной структуры в сегнетоэлектрических монокристаллах для улучшения параметров материалов и изготовления нелинейно-оптических устройств с рекордными характеристиками.

Окна прозрачности и квантовые волны в электронном газе при малом числе заполненных уровней квантования

В работе показано и аналитически обосновано наличие окон прозрачности и продольных квантовых волн, распространяющихся вдоль направления внешнего магнитного поля, в вырожденном электронном газе металла. Указаны причины возникновения нового типа возмущений и факторы, определяющие возможность их распространения. Рассмотрен ультраквантовый случай, когда в металле присутствует три заполненных уровня поперечной энергии. Дисперсионные кривые при этом были построены в среде Wolfram Mathematica.

Экспериментальное исследование и численное моделирование асимметричного движения доменных границ в кристаллах ферритов-гранатов

Целью работы являлось экспериментальное и методом микромагнитного моделирования исследование статических и динамических характеристик асимметричного движения доменных границ в постоянном и переменном магнитном поле в кристаллах ферритов-гранатов. В работе исследована асимметрия формы колебаний доменных границ в монокристаллических пластинах-(111) ферритов-гранатов со сложным характером магнитной анизотропии, изучалось влияние магнитных дислокаций на форму колебаний доменных границ, выполнено микромагнитное 2D-моделирование структуры доменных границ в постоянном и переменном магнитных полях. Установлено, что при наличии соизмеримых по порядку величины констант кубической и одноосной магнитной анизотропия имеет место искажение формы колебаний доменных границ в гармоническом магнитном поле. При значении константы одноосной анизотропии намного больше константы кубической анизотропии искажения формы колебаний не наблюдается. В пластине со сложным характером магнитной анизотропии замечено, что асимметричные колебаний доменных границ сопровождаются периодическим изменением наблюдаемой ширины доменных границ. Установлено асимметричное смещение доменных границ в постоянном магнитном поле в пластине феррита-граната. Показано, что движение магнитных дислокаций оказывает влияние на формы колебаний ближайших к дислокации доменных границ. Методом микромагнитного моделирования в постоянном магнитном поле установлено, что в пластине феррита-граната существует асимметричный по полю изгиб доменной границы, который может приводить к изменению различных динамических свойств доменных границ в процессе их колебаний. Данное предположение подтверждается качественными сопоставлениями с результатами микромагнитного моделирования колебаний доменных границ в переменном магнитном поле, в котором удалось воспроизвести основные экспериментально установленные особенности колебаний доменных границ в пластинах ферритов-гранатов со сложным характером магнитной анизотропии. Работа выполнена в лаборатории магнитной доменной структуры отдела магнетизма твёрдых тел НИИ ФПМ ИЕНиМ Уральского федерального университета имени первого Президента России Б.Н. Ельцина.

Все проекты
Система Orphus