Oksidacijsko stanje

O vizualizaciji uslovnog naboja

Svaki nastavnik zna koliko košta prva godina hemije. Hoće li to biti razumljivo, zanimljivo, važno u životu i pri izboru profesije? Mnogo zavisi od sposobnosti nastavnika da jasno i jasno odgovori na „jednostavna“ pitanja učenika.

Jedno od ovih pitanja je: "Odakle dolaze formule supstanci?" - zahtijeva poznavanje pojma "oksidacijskog stanja".

Formulacija koncepta "oksidacionog stanja" kao "uslovnog naboja atoma hemijskih elemenata u jedinjenju, izračunatog na osnovu pretpostavke da se sva jedinjenja (i ionska i kovalentno polarna) sastoje samo od jona" (vidi: Gabrielyan O.S. Hemija-8. M.: Drfa, 2002,
With. 61) dostupan je nekolicini učenika koji razumiju prirodu stvaranja hemijske veze između atoma. Većina se sjeća da je ova definicija teška, mora biti natrpana. I za šta?

Definicija je korak u spoznaji i postaje oruđe za rad kada se ne pamti, već pamti, jer je jasna.

Na početku izučavanja novog predmeta važno je jasno ilustrovati apstraktne pojmove, kojih je posebno mnogo u predmetu hemije 8. razreda. Upravo ovaj pristup želim da predložim, štaviše, da se formira koncept "oksidacionog stanja" pre proučavanja tipova hemijskih veza i kao osnova za razumevanje mehanizma njegovog formiranja.

Od prvih časova osmaci uče da koriste periodni sistem hemijskih elemenata kao referentnu tabelu za sastavljanje dijagrama strukture atoma i određivanje njihovih svojstava prema broju valentnih elektrona. Počevši da formiram koncept "oksidacionog stanja", proveo sam dve lekcije.

Lekcija 1.
Zašto su atomi nemetala
povezati jedno s drugim?

Hajde da maštamo. Kako bi izgledao svijet da se atomi ne povezuju, ne bi bilo molekula, kristala i većih formacija? Odgovor je zapanjujući: svijet bi bio nevidljiv. Mira fizička tijela, živo i neživo, jednostavno ne bi postojalo!

Zatim raspravljamo o tome da li su svi atomi hemijskih elemenata povezani. Postoje li pojedinačni atomi u prirodi? Ispostavilo se da postoje - to su atomi plemenitih (inertnih) plinova. Upoređujemo elektronsku strukturu atoma plemenitih plinova, otkrivamo karakteristike potpunog i stabilnog vanjskog nivoi energije:

Izraz "spoljni energetski nivoi su potpuni i stabilni" znači da ovi nivoi sadrže maksimalan broj elektrona (za atom helijuma - 2 e, za atome drugih plemenitih gasova - 8 e).

Kako možemo objasniti stabilnost vanjskog osmoelektronskog nivoa? U periodnom sistemu postoji osam grupa elemenata, što znači da je maksimalni broj valentnih elektrona osam. Atomi plemenitog plina su usamljeni jer imaju maksimalan broj elektrona na vanjskom energetskom nivou. Oni ne formiraju ni molekule, poput Cl 2 i P 4 , niti kristalne rešetke, kao što su grafit i dijamant. Tada možemo pretpostaviti da atomi preostalih hemijskih elemenata teže da preuzmu ljusku plemenitog gasa - osam elektrona na vanjskom energetskom nivou - povezujući se jedni s drugima.

Provjerimo ovu pretpostavku na primjeru formiranja molekule vode (formula H 2 O je poznata učenicima, kao i činjenica da je voda glavna supstanca planete i života). Zašto je formula za vodu H 2 O?

Koristeći atomske dijagrame, učenici pogađaju zašto je korisno kombinirati dva atoma H i jedan O atom u molekulu. Kao rezultat pomicanja pojedinačnih elektrona sa dva atoma vodika, osam elektrona se nalazi na vanjskom energetskom nivou atoma kisika. Učenici nude različite načine međusobnog rasporeda atoma. Odabiremo simetričnu opciju, naglašavajući da priroda živi prema zakonima ljepote i harmonije:

Povezivanje atoma dovodi do gubitka njihove električne neutralnosti, iako je molekula kao cjelina električno neutralna:

Rezultirajuća naknada se definira kao uvjetna, jer. ona je "skrivena" unutar električno neutralnog molekula.

Formiramo koncept "elektronegativnosti": atom kiseonika ima uslovno negativan naboj od -2, jer istisnuo je dva elektrona sa atoma vodonika prema sebi. Dakle, kiseonik je elektronegativniji od vodonika.

Zapisujemo: elektronegativnost (EO) - svojstvo atoma da istiskuju valentne elektrone prema sebi od drugih atoma. Radimo sa nizom elektronegativnosti nemetala. Koristeći periodični sistem objašnjavamo najveću elektronegativnost fluora.

Kombinirajući sve navedeno, formuliramo i zapisujemo definiciju stupnja oksidacije.

Oksidacijsko stanje je uvjetni naboj atoma u spoju, jednak broju elektrona koji su pomaknuti u atome s većom elektronegativnošću.

Pojam “oksidacija” može se objasniti i kao prijenos elektrona na atome elektronegativnijeg elementa, naglašavajući da kada se spoje atomi različitih nemetala, češće dolazi samo do pomaka elektrona na elektronegativniji nemetal. Dakle, elektronegativnost je svojstvo atoma nemetala, što se ogleda u nazivu „serija elektronegativnosti nemetala“.

Prema zakonu konstantnosti sastava supstanci, koji je otkrio francuski naučnik Joseph Louis Proust 1799–1806, svaka hemijski čista supstanca, bez obzira na lokaciju i način pripreme, ima isti konstantan sastav. Dakle, ako ima vode na Marsu, onda će to biti isto "pepeo-dva-o"!

Kao fiksiranje materijala, provjeravamo "ispravnost" formule ugljičnog dioksida, sastavljajući shemu za formiranje molekule CO 2:

Atomi različite elektronegativnosti kombinuju se: ugljenik (EO = 2,5) i kiseonik (EO = 3,5). Valentni elektroni (4 e) atomi ugljika su premješteni na dva atoma kisika (2 e- na jedan atom O i 2 e drugom O atomu). Dakle, oksidaciono stanje ugljenika je +4, a oksidaciono stanje kiseonika -2.

Povezivanje, atomi su kompletirani, čineći stabilnim njihov vanjski energetski nivo (dopuniti ga na 8 e). Zbog toga se atomi svih elemenata, osim plemenitih plinova, spajaju jedni s drugima. Atomi plemenitih gasova su pojedinačni, njihove formule su ispisane sa znakom hemijskog elementa: He, Ne, Ar, itd.

Oksidacijsko stanje atoma plemenitog plina, kao i svih atoma u slobodnom stanju, je nula:

To je razumljivo, jer atomi su električno neutralni.

Oksidacijsko stanje atoma u molekulama jednostavnih supstanci je također nula:

Pri povezivanju atoma jednog elementa ne dolazi do pomaka elektrona, jer njihova elektronegativnost je ista.

Koristim tehniku ​​paradoksa: kako atomi nemetala u sastavu dvoatomskih molekula plina, na primjer, hlor, dopunjuju svoj vanjski energetski nivo na osam elektrona? Šematski predstavite pitanje na sljedeći način:

Pomaci valentnih elektrona ( e) se ne javlja, jer elektronegativnost oba atoma hlora je ista.

Ovo pitanje zbunjuje studente.

Kao nagovještaj, predlaže se da se razmotri jednostavniji primjer - formiranje dvoatomske molekule vodika.

Učenici brzo pogađaju da, budući da je pomicanje elektrona nemoguće, atomi mogu kombinirati svoje elektrone. Shema takvog procesa je sljedeća:

Valentni elektroni postaju uobičajeni, povezujući atome u molekulu, dok vanjski energetski nivo oba atoma vodika postaje potpun.

Predlažem da prikažem valentnih elektrona tačke. Tada zajednički par elektrona treba postaviti na osu simetrije između atoma, jer Kada se spoje atomi istog hemijskog elementa, nema pomeranja elektrona. Dakle, oksidaciono stanje atoma vodika u molekuli je nula:

Ovo je postavilo temelje za dalje proučavanje kovalentne veze.

Vraćamo se na formiranje dvoatomske molekule hlora. Jedan od učenika pogađa da predloži sljedeću shemu za povezivanje atoma hlora u molekulu:

Skrećem pažnju učenika na činjenicu da samo nespareni valentni elektroni formiraju zajednički par elektrona koji povezuje atome hlora u molekul.

Tako učenici mogu sami doći do otkrića čija se radost ne samo dugo pamti, već i razvija kreativne sposobnosti, ličnost u cjelini.

Kod kuće učenici dobijaju zadatak: da prikažu sheme za formiranje zajedničkih elektronskih parova u molekulima fluora F 2, hlorovodonika HCl, kiseonika O 2 i odrede stepen oksidacije atoma u njima.

U domaćem zadatku morate biti u mogućnosti da se odmaknete od šablona. Dakle, kada sastavljaju shemu za formiranje molekule kisika, učenici trebaju prikazati ne jedan, već dva zajednička para elektrona na osi simetrije između atoma:

U shemi za formiranje molekule klorovodika treba prikazati pomak zajedničkog para elektrona na elektronegativniji atom klora:

U jedinjenju HCl, oksidaciona stanja atoma su: H - +1 i Cl - -1.

Dakle, definicija oksidacionog stanja kao uslovnog naboja atoma u molekuli, jednakog broju elektrona izmeštenih u atome veće elektronegativnosti, omogućava ne samo da se ovaj koncept jasno i lako formuliše, već i da se učini osnova za razumevanje prirode hemijske veze.

Radeći po principu „prvo shvati, pa zapamti“, koristeći tehniku ​​paradoksa i kreirajući problemske situacije u učionici, možete postići ne samo dobre rezultate učenja, već i razumjeti i najsloženije apstraktne pojmove i definicije.

Lekcija 2
Povezivanje atoma metala
sa nemetalima

At verifikacija zadaća Predlažem da učenici uporede dvije opcije za vizualni prikaz veze atoma u molekulu.

Opcije slike formiranja molekula

F 2 molekul fluora

Opcija 1.

Atomi istog hemijskog elementa se spajaju.

Elektronegativnost atoma je ista.

Nema pomaka valentnih elektrona.

Nije jasno kako nastaje molekul fluora F2.

Opcija 2.
Uparivanje valentnih elektrona identičnih atoma

Valentne elektrone atoma fluora predstavljamo tačkama:

unpaired valentni elektroni atoma fluora formirali su zajednički par elektrona, prikazan na šemi molekula na osi simetrije. Pošto nema pomaka valentnih elektrona, oksidaciono stanje atoma fluora u molekuli F 2 je nula.

Rezultat kombinacije atoma fluora u molekulu koristeći zajednički par elektrona bio je završeni vanjski osmoelektronski nivo oba atoma fluora.

Formiranje molekule kisika O 2 razmatra se na sličan način.

Molekula kiseonika O 2

Opcija 1.
Korištenje dijagrama atomske strukture

Opcija 2.
Uparivanje valentnih elektrona identičnih atoma

Molekul vodonik hlorida HCl

Opcija 1.
Korištenje dijagrama atomske strukture

Elektronegativniji atom hlora pomerio je jedan valentni elektron dalje od atoma vodika. Na atomima su se pojavili uvjetni naboji: oksidacijsko stanje atoma vodika je +1, oksidacijsko stanje atoma hlora je –1.

Kao rezultat kombinacije atoma u molekulu HCl, atom vodika je "izgubio" (prema shemi) svoj valentni elektron, a atom hlora je dovršio svoj vanjski energetski nivo na osam elektrona.

Opcija 2.
Uparivanje valentnih elektrona različitih atoma

Nespareni valentni elektroni atoma vodika i hlora formirali su zajednički par elektrona prebačenih na elektronegativniji atom hlora. Kao rezultat, na atomima su formirani uvjetni naboji: oksidacijsko stanje atoma vodika je +1, oksidacijsko stanje atoma klora je –1.

Kada se atomi spoje u molekul koristeći zajednički par elektrona, njihovi vanjski energetski nivoi postaju potpuni. Kod atoma vodonika, vanjski nivo postaje dvoelektronski, ali pomjeren na elektronegativniji atom hlora, a kod atoma hlora postaje stabilan osmoelektronski nivo.

Zaustavimo se detaljnije na posljednjem primjeru - formiranju molekule HCl. Koja je šema preciznija i zašto? Učenici primjećuju značajnu razliku. Upotreba atomskih shema u formiranju molekula HCl sugerira pomak valentnog elektrona sa atoma vodika na elektronegativniji atom hlora.

Podsjećam vas da je elektronegativnost (svojstvo atoma da pomjeraju valentne elektrone prema sebi od drugih atoma) svojstvena svim elementima u različitom stupnju.

Studenti dolaze do zaključka da upotreba atomskih dijagrama u formiranju HCl ne omogućava prikaz pomaka elektrona na elektronegativniji element. Predstavljanje valentnih elektrona tačkama preciznije objašnjava formiranje molekula klorovodika. Kada su atomi H i Cl vezani, dolazi do pomaka (na dijagramu, odstupanje od ose simetrije) valentnog elektrona atoma vodika na elektronegativniji atom hlora. Kao posljedica toga, oba atoma dobivaju određeni stupanj oksidacije. Nespareni valentni elektroni ne samo da su formirali zajednički par elektrona koji je povezivao atome u molekulu, već i dovršavao vanjske energetske nivoe oba atoma. Šeme za formiranje molekula F 2 i O 2 iz atoma su također razumljivije kada se valentni elektroni prikazuju tačkama.

Po uzoru na prethodnu lekciju sa glavnim pitanjem „Odakle potiču formule supstanci?“ učenici su pozvani da odgovore na pitanje: „Zašto kuhinjska so ima formulu NaCl?“

Formiranje natrijum hlorida NaCl

Učenici prave sledeći dijagram:

Izgovaramo: natrijum je element Ia podgrupe, ima jedan valentni elektron, dakle, metal je; hlor je element podgrupe VIIa, ima sedam valentnih elektrona, dakle, nemetal; u natrijum hloridu, valentni elektron atoma natrijuma će biti pomeren na atom hlora.

Pitam momke: da li je sve u ovoj šemi tačno? Šta je rezultat spajanja atoma natrijuma i hlora u molekulu NaCl?

Učenici odgovaraju: rezultat kombinacije atoma u molekuli NaCl je formiranje stabilnog osmoelektronskog vanjskog nivoa atoma hlora i dvoelektronskog vanjskog nivoa atoma natrijuma. Paradoks: dva valentna elektrona na vanjskom trećem energetskom nivou atoma natrijuma su beskorisna! (Radimo sa shemom atoma natrija.)

To znači da je "neisplativo" da se atom natrija kombinira s atomom klora, a spoj NaCl ne bi trebao postojati u prirodi. Međutim, studenti iz predmeta geografije i biologije znaju o rasprostranjenosti kuhinjske soli na planeti i njenoj ulozi u životu živih organizama.

Kako pronaći izlaz iz trenutne paradoksalne situacije?

Radimo sa shemama atoma natrijuma i hlora, a učenici nagađaju da je korisno ne istisnuti atom natrijuma, već dati njegov valentni elektron atomu hlora. Tada će atom natrijuma završiti drugi vanjski - pred-spoljašnji - energetski nivo. Kod atoma hlora, vanjski energetski nivo će također postati osmoelektronski:

Dolazimo do zaključka: povoljno je da atomi metala koji imaju mali broj valentnih elektrona doniraju, a ne prebacuju svoje valentne elektrone na atome nemetala. Stoga atomi metala ne posjeduju elektronegativnost.

Predlažem da se uvede "znak hvatanja" vanzemaljskog valentnog elektrona nemetalnim atomom - uglata zagrada.

Prilikom prikazivanja valentnih elektrona s tačkama, shema za povezivanje atoma metala i nemetala izgledat će ovako:

Skrećem pažnju studentima da kada se valentni elektron prenese sa atoma metala (natrija) na atom nemetala (hlor), atomi se pretvaraju u jone.

Joni su nabijene čestice u koje se atomi pretvaraju kao rezultat prijenosa ili vezivanja elektrona.

Znaci i veličine jonskih naboja i oksidacijskih stanja su isti, a razlika u dizajnu je sljedeća:

1 –1
Na, Cl - za oksidaciona stanja,

Na + , Cl - - za jonske naboje.

Formiranje kalcijum fluorida CaF 2

Kalcijum je element podgrupe IIa, ima dva valentna elektrona, metal je. Atom kalcija donira svoje valentne elektrone atomu fluora, nemetalu, najelektronegativnijem elementu.

U shemi raspoređujemo nesparene valentne elektrone atoma tako da oni "vide" jedni druge i mogu formirati elektronske parove:

Vezivanje atoma kalcijuma i fluora u jedinjenje CaF 2 je energetski povoljno. Kao rezultat, energetski nivo oba atoma postaje osmoelektronski: za fluor, ovo je spoljni energetski nivo, a za kalcijum je predspoljašnji nivo. Šematski prikaz transporta elektrona u atomima (korisno pri proučavanju redoks reakcija):

Skrećem pažnju studentima da, poput privlačenja negativno nabijenih elektrona na pozitivno nabijene jezgro atoma, suprotno nabijeni ioni se drže zajedno elektrostatičkim privlačenjem.

Jonska jedinjenja su čvrste materije With visoke temperature topljenje. Studenti iz života znaju: kuhinjsku sol možete paliti nekoliko sati bezuspješno. Temperatura plamena plinskog gorionika (~500 °C) nije dovoljna da se sol otopi
(t mp (NaCl) = 800 °C). Iz ovoga zaključujemo: veza između nabijenih čestica (jona) - jonska veza - je vrlo jaka.

Sažimamo: kada se atomi metala (M) kombinuju sa atomima nemetala (Hem), nema pomaka, već prenosa valentnih elektrona atomima metala na atome nemetala.

U ovom slučaju, električni neutralni atomi se pretvaraju u nabijene čestice - ione, čiji se naboj poklapa s brojem datih (za metal) i vezanih (za nemetal) elektrona.

Tako se u prvoj od dvije lekcije formira pojam "oksidacijskog stanja", a u drugoj se objašnjava stvaranje jonskog spoja. Novi koncepti poslužiće kao dobra osnova za dalje proučavanje teorijskog materijala, a to su: mehanizmi nastanka hemijske veze, zavisnost svojstava supstanci od njihovog sastava i strukture i razmatranje redoks reakcija.

U zaključku želim da uporedim dve metodološke tehnike: tehniku ​​paradoksa i tehniku ​​kreiranja problemskih situacija u lekciji.

U toku studiranja logično se stvara paradoksalna situacija novi materijal. Njegova glavna prednost su jake emocije, iznenađenje učenika. Iznenađenje je snažan poticaj razmišljanju općenito. “Uključuje” nehotičnu pažnju, aktivira razmišljanje, tjera vas da istražujete i pronađete načine da riješite problem koji se pojavio.

Kolege će vjerovatno prigovoriti: stvaranje problemske situacije u lekciji dovodi do istog. Jeste, ali ne uvek! Problematično pitanje po pravilu formuliše nastavnik prije proučavanja novog gradiva i ne stimuliše sve učenike na rad. Mnogima ostaje nejasno odakle dolazi ovaj problem i zašto ga, zapravo, treba rješavati. Tehnika paradoksa nastaje u toku izučavanja novog gradiva, podstiče učenike da sami formulišu problem, a samim tim i razumiju porijeklo njegovog nastanka i potrebu za rješenjem.

Usuđujem se reći da je upotreba paradoksa najuspješniji način za intenziviranje aktivnosti učenika u učionici, za razvoj njihovih vještina. istraživački rad i kreativne sposobnosti.

Ideju da se naizgled nedjeljiva materija sastoji od najmanjih čestica nevidljivih oku iznio je starogrčki filozof Demokrit još u5. vek BC. Demokrit je vjerovao da su atomi vječne, nepromjenjive čestice. Demokrit nije mogao dokazati svoju tvrdnju. Ova teorija je ostala samo pretpostavka do početkom XIX godine, kada je hemija počela da se oblikuje kao nauka.

Reč "atom" dolazi od grčkog "atomos", što znači "nedeljiv".

Šta je atom


John Dalton

Hemičari su to otkrili u procesu hemijske reakcije mnoge supstance se razlažu na više jednostavne supstance. Tako se voda razlaže na kiseonik i vodonik. Živin oksid se razlaže na živu i kiseonik. Ali kisik, živa i vodik se više ne mogu razložiti na jednostavnije tvari pomoću kemijskih reakcija. Takve supstance su se zvale hemijski elementi.

Godine 1808. engleski fizičar i hemičar Džon Dalton objavio je svoj dokumentarni rad"Novi sistem hemijske filozofije". Dalton je predložio da svaki hemijski element ima atom koji se razlikuje od atoma drugih elemenata. I u hemijskim reakcijama, ovi atomi se kombinuju ili mešaju u različitim proporcijama. Kao rezultat, nastaju hemikalije. Na primjer, voda sadrži dva atoma vodika i jedan atom kisika. I u bilo kojoj kemijskoj reakciji, vodik i kisik će i dalje biti u sastavu vode u omjeru 2:1. Dalton je vjerovao da su atomi nedjeljivi. Čak i sada, kada znamo da se atom sastoji od pozitivno nabijenog jezgra i negativno nabijenih elektrona koji kruže oko njega, slažemo se s Daltonom da Svaki hemijski element ima svoju posebnu vrstu atoma.

Struktura atoma

Atom

Atom- najmanja čestica supstance, koja je nosilac njenih svojstava. To je ujedno i najmanja količina hemijskog elementa koja se nalazi u molekulima. Atom se sastoji od jezgra i elektronske ljuske. Jezgro sadrži protone i neutrone. Elektronski omotač se sastoji od elektrona. Atomi različitih supstanci razlikuju se po veličini, masi i svojstvima.

Kada se spoje, atomi formiraju molekule. Molekula- najmanja čestica supstance koja može postojati samostalno i ima sva svoja hemijska svojstva. Molekul može sadržavati atome jednog ili različitih kemijskih elemenata. Ako se molekul tvari sastoji od atoma samo jedne tvari, tada se koncepti atoma i molekule za nju poklapaju. Atomi se spajaju međuatomske ili hemijske veze.

Prema teoriji atoma, svaki atom je centar hemijske povezanosti. Može se kombinirati s jednim ili više atoma druge tvari.

A sve hemikalije se dijele na jednostavne i složene.

Jednostavno Hemijska supstanca Sastoji se od atoma samo jednog elementa i ne razlaže se na jednostavnije tvari u običnoj kemijskoj reakciji. Jednostavna supstanca može atomska struktura, odnosno sastoji se od pojedinačnih atoma. Primjeri takvih supstanci su plinovi argon Ar i helij He.

Kompleksna hemikalija sastoji se od atoma dva ili više hemijskih elemenata. Ovi elementi se tokom hemijskih reakcija mogu pretvoriti u druge supstance ili razložiti u jednostavne elemente.

Hemijske atomske veze

Molekula

Hemijske veze između atoma su metalne, kovalentne i jonske.

AT elektronska školjka U atomu ima onoliko elektrona koliko ima protona u jezgru, jer je atom kao cjelina neutralan. Svi elektroni se kreću orbitama oko jezgra, baš kao što se planete kreću oko Sunca.

U molekulu sa jonski hemijska veza Elektroni jednog hemijskog elementa daju svoje elektrone, a atomi drugog elementa ih prihvataju. I tada se prvi atom pretvara u jon koji ima pozitivan naboj. A atom drugog kemijskog elementa dobiva dodatne elektrone i postaje negativno nabijen ion. Jonska veza u molekulu nastaje kada su atomi elemenata vrlo različite veličine.

Ako su atomi mali i imaju približno iste polumjere, mogu formirati zajedničke parove elektrona. Takva veza se zove kovalentna. Zauzvrat, kovalentna veza je nepolarni i polarni. Nepolarna veza se javlja između identičnih atoma, a polarna veza između različitih.

Da razumem šta je atomska veza metala, potrebno je da se upoznate sa konceptom "valencije".

Valency naziva se sposobnost atoma jednog elementa da veže jedan ili više atoma drugog elementa. Jedinica valencije je povezivost atoma vodika, budući da je atom vodika sposoban za sebe vezati samo jedan atom drugog elementa. Vodonik se smatra monovalentnim. Svi hemijski elementi se takođe smatraju monovalentnim, koji su sposobni da za sebe vežu samo jedan atom vodonika. Ako element može spojiti dva atoma vodika za sebe, onda je njegova valencija 2. I tako dalje. Kiseonik je dvovalentni hemijski element. Obično je valencija elementa jednaka broju elektrona u vanjskoj orbiti atoma. Ovi elektroni se nazivaju valentnim elektronima.

Dakle, metalna veza nastaje kada valentni elektroni vezanih atoma metalnog kristala formiraju jedan oblak elektrona. Ovaj oblak se lako može pomjeriti akcijom električni napon. Ovo objašnjava zašto metali tako dobro provode električnu energiju.

Skoro istovremeno, dve naučne grupe iz različitih delova sveta uspele su da ostvare efekat elektromagnetski indukovane transparentnosti u jednom atomu. Ono što je jedinstveno jeste da su neki naučnici postigli uspeh koristeći prave atome, a drugi koristeći analoge koje je napravio čovek.

EIT (elektromagnetski indukovana transparentnost) efekat je poznat po stvaranju okruženja sa vrlo uskim jazom u spektru apsorpcije. Ovaj fenomen se najlakše zabilježi kada je kvantni sistem na tri nivoa (poput onog prikazanog na donjoj slici) izložen dvama rezonantnim poljima čije se frekvencije razlikuju.

Takva struktura energetskih nivoa, kada postoje dva bliska donja stanja i jedno gornje, odvojeno od njih energijom kvanta optičkog opsega, obično se naziva Λ-šema.

Šematski prikaz eksperimenta sa atomom rubidijuma i sistemom na tri nivoa, gde se energija stanja deponuje u vertikalnom pravcu. Dva donja nivoa su horizontalno raspoređena radi jasnoće. Plave strelice pokazuju mjerni snop, narandžaste strelice pokazuju kontrolni snop (ilustracija Martin Mucke et al.).

Suština EIT-a se može opisati na sljedeći način: djelovanje kontrolnog polja u jednom "ruku" Λ-kola (prijelaz između drugog i trećeg nivoa) čini sistem transparentnim za testno polje (prijelaz prvog - trećeg nivoa). nivo) koji djeluje u drugom "ruku".

Drugim riječima, sistem postaje transparentan za kombinaciju dva svjetlosna polja kada se razlika između njihovih frekvencija poklopi sa frekvencijom prijelaza između dva niža nivoa.

Treba napomenuti da EIT efekat pruža zanimljive mogućnosti za proučavanje širenja svjetlosti. Dakle, u zoni pada u apsorpcionom spektru, medij pokazuje vrlo strmu promjenu indeksa prelamanja. Pod određenim uvjetima, to može dovesti, na primjer, do kolosalnog smanjenja grupne brzine svjetlosti u mediju.

Upravo je EIT efekat u osnovi poznatih eksperimenata o „usporavanju“ svjetlosti, koji su kasnije rezultirali stvaranjem tako zabavnog uređaja kao što je „dugina zamka“, koja pokazuje zamrznutu svjetlost u vidljivom frekvencijskom rasponu.


Grafikon prikazuje vrijednosti relativne transmisije i kontrasta (tj. razlika u očitanjima kada je kontrolni laser uključen i isključen) u eksperimentima u kojima je učestvovao različit broj atoma (ilustracija Martin Mucke et al.).

Autori prvog razmatranog rada iz njemačkog Max Planck instituta za kvantnu optiku (MPQ) odabrali su atome rubidijuma 87 Rb za eksperiment, zbog činjenice da organizacija energetskih nivoa ovog metala omogućava konstruisanje Λ -šema.

Prema riječima naučnika, čiji je članak objavljen u javnom domenu (PDF dokument), koristili su jedan atom smješten u optičkoj šupljini. U slučaju uključivanja kontrolnog lasera, relativna transmisija, procijenjena drugim (probnim) laserom, iznosila je 96%. Nakon isključivanja kontrolnog zračenja, vrijednost se smanjila za 20%.

Što je sasvim logično, s povećanjem broja atoma, maksimalna relativna transmisija se proporcionalno smanjivala: tako je učešće sedam atoma rubidijuma u eksperimentu dalo koeficijent od samo 78%.

Međutim, istovremeno je EIT efekat postao izraženiji, a u slučaju sedam atoma, kada je kontrolni laser isključen, relativna transmitantnost je odmah opala za 60%.

Crna linija pokazuje relativni prijenos u slučaju "praznog" optičkog rezonatora, crvena linija - u prisustvu atoma, a plava linija - u slučaju EIT efekta. Različiti grafikoni odražavaju eksperimente s različitim brojem atoma (N) (ilustracija Martin Mucke et al.).

Drugo istraživanje na istu temu sprovela je naučna grupa u kojoj su bili stručnjaci iz Japana, Uzbekistana, Velike Britanije i Rusije. Nezadovoljni postojećim elementima, fizičari su napravili vještački "atom" u kojem je uspješno testiran i EIT efekat.

Veze u nanoelektronika, implementiran pomoću jednog atoma, nije tako krhak kao što se može činiti na prvi pogled. Najnoviji eksperimenti američkih naučnika s "mostovima" na nanoskali između dva makroskopska metalna tijela pokazuju da veza postaje kruta kada se širina "mosta" svede na jedan atom. Ovi rezultati su u skladu s pretpostavkom da, na takvim razmjerima, površinske sile.

Razvoj tehnologije konačno je dostigao atomske dimenzije. Uređaji sa komponentama koje su iste veličine kao i atomi materije više nisu senzacionalni. Danas, na primjer, "spojne žice" u elektronsko kolo može imati širinu reda 100 atoma, a to nije granica. Zbog dimenzija koje se stalno smanjuju, naučnici moraju sprovesti nove studije koje pokazuju kako dimenzije utiču na svojstva materijala, posebno na otpornost i mehaničku čvrstoću.

Još jedan rad u ovom pravcu objavila je grupa sa Državnog univerziteta New York (SAD). Njihovi rezultati objavljeni su u časopisu Fizički pregled B. Predmet istraživanja bili su sićušni kontakti koji se formiraju između zlatnog vrha i površine. Eksperimenti su pokazali da ova jedinjenja (koja mogu biti tanka kao 1 atom) imaju specifična električna i mehanička svojstva.

Obično, da bi procijenili debljinu kontakta, naučnici primjenjuju napon na rezultirajući "most" i mjere električnu provodljivost kontakta. Prethodni eksperimenti su pokazali da u ovoj konfiguraciji, kako se rastojanje između površine i vrha povećava (kako se most produžuje i sužava), provodljivost naglo opada. To je zbog činjenice da se kontaktni atomi preuređuju, tako da se broj kontaktnih atoma smanjuje sa nekoliko stotina na jedan. Tim američkih naučnika postavio je sebi zadatak da prouči ovo preuređenje sa stanovišta mehanike.

Da bi dobili potrebne podatke, naučnici su primenili mehanički stres na kontakt i promenili dužinu "mosta" u koracima od 4 pikometra (za to je vrh pričvršćen na konzolu, što omogućava merenje ne samo promene veličine „mosta“, ali i varijacije sile). Kao što je poznato, omjer primijenjenih mehanička sila promjeni dužine, daje parametar kao što je krutost (ili srodnu karakteristiku, nazvanu Youngov modul, koja određuje mjeru odgovora materijala na vanjske utjecaje, bez obzira na geometrijske dimenzije).

Kako se širina kontakta smanjuje, atomske sile se mijenjaju na način da se krutost mora povećati. Prethodni eksperimenti su već ponudili neke dokaze za ovu činjenicu; ali su bili primjenjivi u ograničenom rasponu skala. Američki naučnici su uočili slične fenomene za širinu kontakta manju od 1 nm. Prema njihovim podacima, kada se kontakt suzi na 1 atom, krutost kontakta je skoro dvostruko veća od krutosti "običnog" zlata.

Pored glavnih studija, naučnici su objasnili zašto se uske "suženja" formirane između dva metalna tela, pod uticajem površinskih sila, mogu deformisati na neočekivan način.

Dalji rad u ovom pravcu može objasniti kako se različita mikroskopska svojstva objekata spajaju da bi formirala makroskopska svojstva.

rezultate pretraživanja

Pronađeno rezultata: 40155 (1.26 sec)

Besplatan pristup

Ograničen pristup

Obnova licence je u toku

1

Dan kratka recenzija stanje tehnike eksperimentalne studije o stvaranju elementarne baze kvantnih kompjutera sa kubitima zasnovanim na pojedinačnim neutralnim atomima zarobljenim u optičkim zamkama. Zahtjevi za kubite, karakteristike pojedinačnih neutralnih atoma kao kubita, metode za kreiranje kvantnog registra, izvođenje jednokubitnih kvantnih logičkih operacija u laserskom i mikrovalnom polju i dvokubitne operacije putem dipol-dipol interakcije sa kratkotrajnim laserom raspravlja se o pobuđivanju atoma u Rydbergova stanja. Prikazani su rezultati eksperimenata posmatranja interakcije dva Rydbergova atoma u uslovima Försterovih rezonancija kontrolisanih konstantnim i radio-frekventnim električnim poljem.

<...> <...> <...> <...>

2

br. 2 [Mikroelektronika, 2017]

Osnovan 1972. Objavljuju se članci posvećeni tehnološkim, fizičkim i sklopovskim aspektima mikro- i nanoelektronike. Posebna pažnja posvećena je novim trendovima u litografiji, jetkanju, dopingu, taloženju i planarizaciji na submikronskom i nanometarskom nivou, tehnologijama plazme, epitaksiji molekularnim snopom i suhom jetkanju, kao i metodama za proučavanje i kontrolu površina i višeslojnih struktura. Razmatrana su pitanja instrumentalno-tehnološkog modeliranja i dijagnostike tehnoloških procesa u realnom vremenu. Članci se objavljuju o poluvodičkim uređajima zasnovanim na novim fizičkim fenomenima kao što su kvantni efekti veličine i supravodljivost.

Razmatraju se zahtjevi za kubitima, karakteristike pojedinačnih neutralnih atoma kao kubita, metode<...> Izgled sistem registracije pojedinačnih Rydbergovih atoma je prikazan na sl. 5g<...>Interakcije Rydbergovih atoma mogu se koristiti za determinističko opterećenje pojedinačnih atoma<...>N u svakom čvoru; b–f – shema determinističke pobude pojedinačnih Rydbergovih atoma.<...>Eksperimentalna kvantna informatika s pojedinačnim atomima i fotonima // Bilten Ruska akademija

Pregled: Mikroelektronika №2 2017.pdf (0.0 Mb)

3

Koristeći triatomske Al3, Si3 i C3 klastere kao primjer, pokazano je da se varijanta teorije funkcionalne gustoće bez orbite može koristiti za pronalaženje ravnotežnih konfiguracija poliatomskih sistema sa metalnim i kovalentnim vezama. Ravnotežne međuatomske udaljenosti, energije veze i uglovi između veza su dobijeni u dobroj saglasnosti sa poznatim podacima

koji se sastoje u konstruisanju funkcionala poliatomskih sistema korišćenjem funkcionala gustine pojedinačnih<...>Kamen spoticanja na putu daljeg razvoja BO metode je činjenica da je elektronska gustina jednog<...>Kada bismo znali oblik funkcije)(ρμkin , mogli bismo izračunati energiju Ekin i pronaći ukupnu energiju jednog<...>atom prema formuli (2).<...>kinetičke funkcionalnosti i energije, i drugo, problem nije pronaći energiju jedinke

4

br. 2 [Matematičko modeliranje, 2018]

Osnovan 1989. godine. Objavljuju se prikazi, originalni članci, izvještaji posvećeni matematičkom modeliranju korištenjem računara i numeričkih metoda za rješavanje složenih i hitnih problema nauke i savremene tehnologije, kao i radovi koji pokazuju mogućnosti primjene računskog eksperimenta u određenoj oblasti. znanja, uključujući formulaciju problema, konstrukciju matematički modeli za njih, računski algoritmi i aplikativni softverski paketi za njihovo rješavanje, ilustrovani proračuni, apromacija modela u poređenju sa eksperimentalnim ili teorijskim podacima. Objavljuju se sažeci preprinta i deponovanih rukopisa, pisma uredniku, naučne informacije (planovi i rezultati konferencija, škola i sl.).

Kao što su Cu(111) ili Ag(100), oni imaju veliku pokretljivost i, uporedo sa skokovima pojedinačnih atoma<...>Model je razmatrao samo pojedinačne skokove atoma rodijuma preko Rh(100) površine.<...>Mogući događaji su podijeljeni u klase, na primjer: skokovi pojedinačnih atoma u sloju, difuzija dimera u<...>Na primjer, umjesto skoka jednog atoma, može se dobiti pomak dimera ili trimera.<...>Na primjer, ako želimo razmotriti model u kojem su mogući samo skokovi pojedinačnih atoma, onda "

Pregled: Matematičko modeliranje №2 2018.pdf (0,4 Mb)

5

Nivo tehnologije koji fizičari imaju na raspolaganju omogućava rad sa pojedinačnim najmanjim česticama materije. Suspenzija jednog elektrona u elektromagnetnu zamku ili stvaranje rešetke od pojedinačnih atoma u optičkoj melasi više nije čudo. Sljedeći zadatak je naučiti kako raditi ne s bilo kojom, već s određenom česticom. Evo, na primjer, fotona. Da bi se osigurala sigurnost kvantnih komunikacionih sistema, potrebno je da emituje jedan kvant svetlosti po aktu emisije - nakon što ste kodirali informaciju sa njim, ne možete se brinuti da će je napadač neprimetno pročitati, trag će uvek ostati u obliku nestali foton. Međutim, komunikacioni sistemi zahtevaju infracrvene fotone talasne dužine od 1,3-1,5 mikrona - oni najbolje putuju kroz svetlosne vodiče. A postojeći generatori - kvantne tačke ili slobodni centri u dijamantu - ne mogu se nositi s ovim poslom. Idealan izvorČini se da nanocijevi jesu, ali zrače samo na niskim temperaturama i, osim toga, podložne su fluktuacijama. Uvjereni u to, naučnici materijala odustali su od ovih karbonskih cilindara.

Foton iz nanocijevi Ugljična nanocijev u omotaču od silicijum dioksida postala je pouzdan emiter pojedinačnih<...>Nivo tehnologije koji fizičari imaju omogućava vam da radite sa pojedinačnim najmanjim česticama materije<...>Odložite jedan elektron u elektromagnetnu zamku ili stvorite rešetku od pojedinačnih atoma u optičkoj<...>Karbenski zapis Sintetiziran je lanac ugljikovih atoma dug 6400 atoma.<...>Međutim, 1930-ih godina pronađeni su lanci od pet do šest atoma ugljika bez ikakvih drugih atoma

6

br. 7 [Fizika plazme, 2018]

Energija adsorpcije (u eV) jednog atoma Li adsorbiranog na površini (111) i W međuprostorima i<...>Osim toga, na sl. 4 prikazuje razliku između gustine naelektrisanja jednog atoma Li i dva atoma<...>Energija adsorpcije (u eV) jednog atoma Li na različitim pozicijama na W(111) i Mo(111) površinama<...>Pogled odozgo na najstabilnije konfiguracije apsorpcije jednog atoma Li na W ili Mo površini (<...>Li (a); C + pojedinačni Li (b); O + pojedinačni Li (c).

Pregled: Fizika plazme №7 2018.pdf (0.0 Mb)

7

Formiranje Co atomskih lanaca na površini Cu(775) proučavano je kinetičkom Monte Carlo metodom. Utvrđeno je da je dužina atomskih lanaca Co nastalih kao rezultat samoorganizacije tokom epitaksijalnog rasta slučajna vrijednost, a njena prosječna vrijednost zavisi od eksperimentalnih parametara. U okviru teorije funkcionalne gustine otkriveno je prisustvo dvije strukturne faze u atomskim lancima. U prvoj fazi, udaljenosti između atoma i dva najbliža susjeda u lancu su 0,230 nm i 0,280 nm. U drugoj fazi, atomski lanac ima identične međuatomske udaljenosti od 0,255 nm. Pokazano je da je temperatura konstrukcije fazni prelaz zavisi od dužine atomskog lanca.

, ΔE2 = 0,2 eV; skok atoma Co sa atoma Co, ΔE3 = 0,8 eV.<...>= 0 za atom u idealnom položaju, si = −1 za atom pomaknut ulijevo i si = 1 za atom pomaknut<...>rast zavisi od brzine taloženja, stepena pokrivenosti, temperature i vrednosti difuzione barijere jednog<...>atom.<...>Raspodjela dužina lanaca bez pojedinačnih atoma (tačaka) za 3000 numeričkih eksperimenata.

8

U dijamantima deponovanim iz gasne faze, uticaj izohronog vakuumskog žarenja na temperaturama do 1680 °C na procese transformacije defekta nakon ozračivanja uzoraka brzim neutronima ili implantacije jona izotopa vodika (energija jona 350 keV, doze (2– 12) 10^16 cm^- 2). Utvrđeno je da granice zrna u polikristalnim dijamantima ne utiču značajno na procese žarenja radijacionih defekata i grafitizacije. U spektrima fotoluminiscencije detektovane su i proučavane trake sa maksimumima na 580 nm i 730 nm i niz traka u rasponu od 760–795 nm, koje ranije nisu primećene u optičkim spektrima dijamanata. Pokazano je da je nehomogena distribucija fotoluminiscentnih centara boja duž površine implantiranog sloja posljedica lateralne difuzije vodonika (deuterijuma) u području radijacijskog oštećenja.

Uzorci proučavani u članku sadržavali su jedan supstitucijski dušik u koncentraciji od 1 10 17 cm -3<...>žarenjem dominira optički centar sa nul-fononskom linijom na 503 nm, formiran od kompleksa koji sadrži dva atoma<...>Kao što je poznato, dušik u CVD dijamantima prisutan je uglavnom u obliku pojedinačnih supstitucijskih atoma, međutim<...>atoma dušika, koji značajno stimulira stvaranje H3 centara u dijamantu, te radijaciona oštećenja<...>Opseg sa maksimumom na oko 730, poput pojasa na 738 nm, može biti posljedica centara koji sadrže atome

9

M.: PROMEDIA

Razmatran je učinak rezonantnog prijenosa kvantne informacije između dvije aktivirane nanočestice na velike udaljenosti, uzimajući u obzir odloženu dipol-dipolnu interakciju atoma u polju kontinuiranog optičkog zračenja. Razlikuju se dvije vrste procesa kvantnog prijenosa informacija, koji su povezani ili s promjenom faze lokalno induciranih dipolnih momenata kubita ili s promjenom inverzije ovisno o intenzitetu vanjskog optičkog zračenja koje selektivno pobuđuje jedan od kubita. Pokazano je da se ovi procesi mogu identificirati interferencijom oscilirajućih kvantnih dipolnih momenata kubita. Značajnu ulogu imaju procesi prijenosa energetskih kvantnih informacija u sistemu ansambl kubita nanočestica aktiviranih atomima na dva nivoa. Utvrđeno je da su procesi prenosa faznih kvantnih informacija mogući na proizvoljnim udaljenostima i da se mogu koristiti u kvantnim komunikacionim uređajima.

atomi-kubiti u nekoliko talasnih dužina da nose EQI.<...>atomi na dva nivoa u nanočesticama.<...>faza 2 drugog atoma.<...>Pokazalo se da pri prenošenju EQI-a, ansambl kubit ima prednost u odnosu na jedan atom - kubit<...>Utvrđeno je da je implementacija ovog procesa u sistemu pojedinačnih atoma - kubita moguća na udaljenostima

10

br. 7 [Pisma časopisu za eksperimentalnu i teorijsku fiziku, 2018]

Model uzima u obzir sve moguće skokove pojedinačnih atoma, kao i pomake i rotacije dimera u monosloju<...>Prikazano na sl. 3, mehanizam difuzije klastera zbog skokova pojedinačnih atoma je, naravno,<...>slobodna mjesta (A) i broj skokova pojedinačnih atoma (B), pomaka (C) i rotacija (D) dimera duž granica<...>Može se vidjeti da se tokom difuzije klastera događa većina događaja povezanih sa difuzijom pojedinačnih atoma.<...>Naboj na atomima silicijuma Q.

Pregled: Pisma časopisu za eksperimentalnu i teorijsku fiziku br. 7 2018.pdf (0,3 Mb)

11

Pokazano je da se varijacijski princip može koristiti kao praktičan način za pronalaženje elektronske gustoće i ukupne energije u okviru teorije funkcionalne gustoće bez rješavanja Kohn-Shamovih jednadžbi (tzv. pristup bez orbite). Koristeći primjere dimera Na2, Al2, Si2, P2, K2, Ga2, Ge2 i As2, ravnotežne međuatomske udaljenosti i energije vezivanja dobro se slažu s objavljenim podacima. Rezultati dobiveni za miješane Si-Al, Si-P i Al-P dimere su bliski onima dobivenim Kohn-Sham metodom.

funkcije se mogu uspješno koristiti kinetička energija odgovara osnovnom stanju jednog<...>Pojedinačni atomi Budući da je konstrukcija pseudopotencijala praćena pronalaženjem ravnotežnih pseudotalasaCopyright<...>Parcijalne gustoće ρs(r) i ρp(r) za atom silicija. Minimum krivulja odgovara centru atoma.<...>prolazeći kroz centar atoma silicijuma.<...>Zavisnosti)s s kin(ρµ i)p p kin(ρµ za atome Al, Si i P.

12

br. 10 [Izum, 2010]

Teorija i praksa stvaranja pronalazaka i registracije prava na pronalaske, informacije o najvažnijim pronalascima, propisi, sudske odluke.

Kada se tri para deuterona i jedan deuteron stave na helion, dobija se jezgro atoma fluora.<...>naznačeni pojedinačni deuteroni su naslagani preko njih sljedećim deuteronima, formirajući jezgra atoma skandijuma<...>Elektron i jedan deuteron koji se nalazi ispod sloja deuterona i dodatni deuteron u atomu bakra<...>Atomi koji sadrže in atomsko jezgro nekoliko pojedinačnih deuterona, zajedno sa elektronima<...>Pojedinačni atomi, zbog svoje obično velike toplotne energije, rotiraju sa veoma velikom

Pregled: Invencija №10 2010.pdf (0,2 Mb)

13

Na osnovu prethodno predloženog modela elektronskog spektra binarnih jedinjenja sličnih grafenu tipa ANB8-N, konstruisana je teorija adsorpcije koja omogućava otkrivanje uloge položaja nivoa adatoma, vrednosti konstante interakcije adatom-supstrat i širine jaza svojstvenog slobodnom stanju spoja sličnog grafenu s heteropolarnim vezama u formiranju elektronska struktura adatom. Razmatraju se slučajevi slobodnih i epitaksijalnih spojeva sličnih grafenu na površini metala. U slučaju slobodnih jedinjenja sličnih grafenu, analiza je pokazala da, pri velikim i srednjim vrijednostima konstante sprege adatom–grafenu, glavni doprinos broju zauzetosti adatoma na potiče od lokalnih stanja, dok doprinos valentnog pojasa spoja sličnog grafenu raste sa smanjenjem konstante spajanja. Glavna karakteristika epitaksijalnog spoja nalik grafenu na metalu je odsustvo praznine i, kao posljedica toga, odsustvo doprinosa lokalnih stanja adatoma na. Procjene su pokazale da promjene u konstantama veze adatom–supstrat i grafenu slično jedinjenje–metal utiču na vrijednost na na gotovo isti način. U ovom slučaju, ovisnost na o širini jaza spoja sličnog grafenu nije kritična s kvalitativne tačke gledišta. Ukratko je razmotrena adsorpcija na strukturi jedinjenje-poluprovodnik nalik grafenu.

U ovom slučaju, naboranost sloja, određena razmakom između gornjih i donjih atoma (vidi sliku 1c)<...>Ova situacija je tipična, na primjer, za adsorpciju atoma vodika i halogena na grafenu.<...>Zaključak Dakle, u ovom radu smo konstruisali opštu šemu za razmatranje problema adsorpcije jednog<...>atom za slobodne i epitaksijalne ravne 2D slojeve ANB8–N spojeva.<...>Kada je jedan atom adsorbiran, u principu nas nije briga s kojim konkretnim atomom supstrata, A ili B,

14

Provedene su ab initio studije atomske strukture sistema Zr–He, Zr–vac i Zr–vac–He sa koncentracijom atoma helija i slobodnih mjesta (vac) od ~6 at.%. Utvrđena je helijumom indukovana nestabilnost cirkonijumske rešetke u sistemu Zr–He, koja nestaje sa pojavom slobodnih mesta. Određuje se najpoželjniji položaj nečistoće u metalnoj rešetki. Izračunava se energija rastvaranja helijuma i višak volumena koji se njime unosi. Utvrđeno je da prisustvo helija u Zr rešetki značajno smanjuje energiju formiranja praznina.

izvijestili su da se takvi mjehurići helijuma mogu formirati na niskim temperaturama uz učešće jednog<...>praznina i nekoliko atoma helijuma.<...>energije Etot(He), koristili smo vrijednost od −78,5044 eV koju smo dobili koristeći samokonzistentan proračun jednog<...>atom helijuma.<...>helijum, kao i za atom He u slobodnom mestu.

15

Nauka o električnim i konstrukcijskim materijalima. Poluprovodnički materijali i studije njihove primjene. dodatak

U udžbeniku se razmatraju svojstva klasičnih poluprovodničkih materijala i njihova primena u proizvodnji poluprovodničkih uređaja i integrisanih kola. Namijenjen je studentima smjerova "Elektrotehnika i elektrotehnika" profila "Elektropogon i automatika" i "Mehatronika i robotika", kao i studentima srodnih specijalnosti.

sve užih zona, postepeno degenerirajući u jedan nivo, kao što je bio slučaj sa svim nivoima pojedinačnih<...>atomi.<...>Autorsko pravo JSC Centralni projektantski biro BIBCOM & OOO Agencija Kniga-Service 14 Dakle, linearni energetski spektar jednog<...>Budući da je prag energije pomaka atoma u međuprostoru približno 14 eV, jedan ion nečistoće<...>Za savršenstvo strukture važno je da u kompletiranju rešetke učestvuju pojedinačni atomi, a ne njihove grupe

Pregled: Nauka o električnim i konstrukcijskim materijalima. Poluprovodnički materijali i njihova primjena.pdf (0,4 Mb)

16

Sažetak — Proučavana je magnetska osjetljivost i EPR čvrstih otopina Bi2BaNb2–2xFe2xO9–δ koji sadrže željezo sa slojevitom strukturom nalik perovskitu. U razrijeđenim čvrstim otopinama, atomi željeza su u obliku Fe(III) dimera i tetramera sa antifero- i feromagnetnim tipom izmjene. Parametri razmjene i raspodjela agregata u čvrstim otopinama izračunati su kao funkcije udjela paramagnetnih atoma.

razrijeđena čvrsta otopina, prema kojoj se magnetna susceptibilnost definira kao zbir doprinosa pojedinačnih<...>paramagnetnih atoma i njihovih razmjenski spregnutih agregata Fe(III) atoma.<...>kristalne strukture čvrstih rastvora, pretpostavili smo da pri beskonačnom razblaženju u rastvoru, pored pojedinačnih<...>atoma gvožđa(III), mogu postojati klasteri od dva, tri ili četiri atoma gvožđa sa različitim<...>Čežin i saradnici paramagnetski atomi, izračunati su po formuli (3).

17

br. 2 [Fizička hemija površina i zaštita materijala, 2018]

Istraživanje adsorpcije pojedinačnih atoma olova na zlato u trokoordinacijskoj i jednokoordinacijskoj<...>REZULTATI I DISKUSIJA 1) Interakcija pojedinačnih atoma olova sa površinom zlatnog klastera Energija<...>Tokom adsorpcije pojedinačnih atoma olova, primetno je pomeranje elektronske gustine od olova do<...>ZAKLJUČCI Interakcije atoma olova, kako pojedinačnih tako i grupa atoma, sa površinom<...>Tokom adsorpcije grupa atoma olova dolazi do rasta od pojedinačnih atoma do ravnih jezgara sa

Pregled: Fizikalna hemija površina i zaštita materijala br. 2 2018.pdf (0.0 Mb)

18

br. 5 [Bilten Moskovskog univerziteta. Serija 3. Fizika. Astronomija, 2017.]

Eksperimentalno smo proučavali transport elektrona kroz pojedinačne nečistoće fosfornih atoma ugrađenih<...>U tom smislu, proučavanje transporta jednog elektrona kroz jednostruki<...>Predlaže se korištenje čvrstih nanostruktura na atomima pojedinačnih nečistoća kao osnove elementarnih<...>U ovom radu demonstriramo jednoelektronski tranzistor, gdje je jednostruki<...>nečistoće atoma fosfora.

Pregled: Bilten Moskovskog univerziteta. Serija 3. Fizika. Astronomija №5 2017.pdf (0,2 Mb)

19

Defekti u žućkasto-zelenim, žutim i narandžastim kubičnim dijamantima iz placera na sjeveroistoku Sibirske platforme proučavani su IR spektroskopijom. Pored glavnih A-, C- i, moguće, B-defekta, proučavani dijamanti sadrže i X i Y centre, trake na 1240, 1270 i 1290-1295 cm-1, vrhove u rasponu 1350-1380 cm- 1, jantarni nedostaci različite vrste i niz linija u području od 3100-3300 cm-1. Istovremeno, dijamanti različite boje sadrže različite asocijacije strukturnih defekata, iako pripadaju istoj sorti II, prema Orlovovoj klasifikaciji. Prema integralnim spektrima celih kristala, ove dijamante karakteriše nizak sadržaj azotnih strukturnih nečistoća u rasponu od 60-265 ppm. Međutim, prostorno razriješena spektroskopska studija na pločicama pokazala je izuzetno nehomogenu distribuciju strukturnih defekata po volumenu svih proučavanih dijamanata. Uobičajeni obrazac za njih je smanjenje i ukupne količine dušika i relativnog udjela glavnog A defekta od centra do periferije kristala. U središtu kristala sadržaj strukturnih nečistoća dušika dostiže 990 ppm, što premašuje prosječnu koncentraciju dušika u rasprostranjenim oktaedarskim dijamantskim kristalima. Prisustvo C-, Y-, X-defekta u većini uzoraka ukazuje na kratko trajanje žarenja ovih dijamanata nakon rasta. Raspravlja se o genetskom značaju dobijenih podataka o strukturnim defektima.

A u pojasu od 1130 cm–1 postoji doprinos i atoma dušika i ugljika.<...>Pretpostavlja se da je Y-defekt oblik pojave pojedinačnih atoma različit od C-defekta<...>Vrh na 1332 cm-1 obično se pripisuje X-defektu, koji je jedan izomorfni dušikov kation (<...>Ova činjenica je pretpostavka da bi se u određenom broju slučajeva hvatanje azota moglo desiti i u obliku pojedinačnog<...>atoma, iu molekularnom obliku [Sobolev et al., 1986; Sobolev, 1989].

20

Skenirajuća elektronska mikroskopija za nanotehnologiju: Tehnike i primjene [monografija], Skenirajuća mikroskopija za nanotehnologiju: Tehnike i primjene

Moskva: Laboratorija znanja

Knjiga, koju su uređivali poznati naučnici, sadrži članke i kritike istaknutih stručnjaka iz oblasti nanotehnologije, posvećene skenirajućoj elektronskoj mikroskopiji (SEM). SEM se može koristiti za proučavanje svojstava nanočestica, nanožica, nanocijevi, trodimenzionalnih nanostruktura, kvantnih tačaka, magnetnih nanomaterijala, fotonskih kristala i bioloških nanostruktura. Razmatraju se različite vrste SEM, uključujući transmisione mikroskope visoke rezolucije, mikroanalizu rendgenskih zraka, najnovije metode snimanja pomoću povratno raspršenih elektrona, kao i metode elektronske kriomikroskopije za proučavanje bioloških objekata.

Stoga se mogu identificirati kao pojedinačni atomi zlata.<...>Skala intenziteta je kalibrirana prema intenzitetu jednog atoma zlata na linearnom profilu signala<...>Ovo je demonstracija prve činjenice spektroskopske identifikacije jednog atoma u masi<...>Pojedinačni atomi zlata apsorbuju se pretežno na mestima slobodnih mesta za kiseonik sa energijom vezivanja od<...>, stoga se mogu identificirati kao pojedinačni atomi zlata.

Pregled: Skenirajuća elektronska mikroskopija za nanotehnološke metode i aplikacije (1).pdf (2,7 Mb)

21

Efikasni pojedinačni fotonski emiteri (SPE) ključni su element u implementaciji kvantne kriptografije i kvantnih računarskih sistema. Jedna od obećavajućih opcija za stvaranje emitera pojedinačnih fotona je upotreba jednostrukih poluvodičkih kvantnih tačaka integrisanih u LED sa mikrošupljinom. Takav emiter je pouzdan i minijaturni poluprovodnički uređaj koji ne zahtijeva korištenje laserskog pumpanja. AT poslednjih godina Napori u ovoj oblasti su koncentrisani na razvoj optimalnog IOF dizajna koji obezbeđuje najveću eksternu kvantnu efikasnost i nisku divergenciju izlaznog zračenja. U ovom radu predlažemo i implementiramo dizajn poluvodičke Braggove mikrošupljine za emitere pojedinačnih fotona na bazi InAs kvantnih tačaka. Rezonator se sastoji od dva poluvodička Braggova zrcala p- i n-tipa dopinga, AlGaAs prstena otvora i sloja InAs kvantnih tačaka smještenih između Braggovih ogledala. U poređenju sa prethodnim dizajnom mikrošupljina koje sadrže AlO otvore, ovaj tip mikrošupljine se sastoji samo od poluprovodničkih materijala usklađenih sa rešetkom, što osigurava pouzdan rad na kriogenim temperaturama i otpornost na termičke cikluse. U radu je prikazano da AlGaAs prsten istovremeno obavlja funkcije efektivnog optičkog i strujnog otvora. Osim toga, ovaj prsten omogućava efikasno selektivno pozicioniranje InAs kvantnih tačaka unutar njegovog unutrašnjeg prečnika, koji je veličine nekoliko mikrona. U radu se takođe pokazuje da eksterna kvantna efikasnost u mikrošupljinama ovog tipa može dostići nivo od 80%, dok divergencija izlaznog zračenja ne prelazi numerički otvor od 0,2, što obezbeđuje visoku efikasnost ulaza zračenja u standardni optički vlakna. Niskotemperaturni spektri elektroluminiscencije proizvedenih dioda sadrže uske pikove koji odgovaraju emisiji jedne InAs kvantne tačke, što je eksperimentalna potvrda mogućnosti stvaranja efektivnih emitera pojedinačnih fotona na osnovu predloženog dizajna mikrošupljine.

Ščeglov UDK 621.3.049.77 Poluprovodnička Braggova mikrošupljina za jednofotonske emitere<...>Rzhanova Efikasni pojedinačni fotonski emiteri (SPE) su ključni element u implementaciji sistema<...>Jedna od obećavajućih opcija za stvaranje emitera pojedinačnih fotona je upotreba pojedinačnih<...>baziran na izolovanom kvantnom sistemu: jedan atom, molekul, centar boja ili "veštački<...>atom" - poluvodička kvantna tačka.

22

br. 2 [Bilten Državnog univerziteta Južnog Urala. Serija "Matematika. Mehanika. Fizika", 2012.]

Električna svojstva kompleksi karbonska nanocijev(7.7) sa pojedinačnim atomima Li, Na, S i Se ...<...>Mehanička svojstva kompleksa ugljične nanocijevi (7,7) sa pojedinačnim atomima Li, Na, S i Se ....<...>Treba napomenuti da je stvaranje senzora zasnovanih na pojedinačnim CNT-ima i dalje veoma popularno među fizičarima.<...>., Električna svojstva kompleksa ugljičnih nanocijevi (7.7) Beskachko V.P. sa pojedinačnim atomima Li<...>Prethodno smo određivali strukture endoedarskih kompleksa CNT-a sa pojedinačnim atomima litijuma, natrijuma,

Pregled: Bilten Državnog univerziteta Južnog Urala. Series Mathematics. Mehanika. Fizika №2 2012.pdf (0,2 Mb)

23

Razmatraju se karakteristike ponašanja kvantnih čestica u različitim eksperimentalnim situacijama. Razmatraju se varijante dvosnopne interferencije jednog fotona i drugih kvantnih čestica, kao i mogućnost njihovog formiranja "stojećih" i "putujućih talasa" sa interferentnim minimumima - "mrtvim" zonama na putu njihovog širenja. Razmatra se i određena vrsta teleportacije kvantnih čestica u nekonvencionalnom smislu riječi, kada elementarne čestice prevazilaze područja prostora u kojima ne mogu biti, tačnije granice na kojima je vjerovatnoća njihovog pronalaska jednaka nuli. Na tim granicama izostaje impulsno djelovanje čestica na bilo što i one postaju, takoreći, neuočljive. Kada se posmatra interferencija sa tri zraka, ispostavlja se da do trenutka fotodetekcije sva tri moda moraju istovremeno biti prisutna u svetlosnom polju. Ako je foton prisutan u svakom modu, onda je to u suprotnosti sa zakonom održanja energije, koji pokazuje da do trenutka mjerenja (a priori) posmatrana veličina (broj fotona u polju) nema nikakvu definitivnu vrijednost, osim ako se, naravno, kvantni sistem ne nalazi u svom sopstvenom (Fockovom) stanju merene veličine

Zaista, jedan monohromatski foton, strogo govoreći, ima beskonačnu dužinu.<...>Zašto izdvajamo jedan foton od svih njih?<...>atomi rubidijuma 85Rb.<...>Zanimljivo je i to da elektron u atomu vodika tokom tranzicije sa prizemnog nivoa 1S na pobuđeni 2S<...>Ali vratimo se pojedinačnim fotonima.

24

Analiziran je utjecaj parametara punjenja od legura TNT i RDX i uvjeta njihove detonacije na koagulaciju ugljika na izentropu produkata detonacije. U području tekućeg nanougljika do koagulacije dolazi zbog koalescencije nanokapljica, a u području čvrstog nanougljika zbog njihove kombinacije (sinterovanja) istovremeno sa kristalizacijom. Stoga je specifična površina nanodijamanata, izračunata iz njihovih veličina, uvijek veća od izmjerene vrijednosti. Odvajanje nanokapljica u produktima detonacije ubrzava njihovu koagulaciju i hlađenje zbog protoka hladnijih proizvoda. Procjena udaljenosti između površina nanokapljica u različitim TG legurama pokazala je da su one male, manje od veličine nanokapljica. Analizirani su uslovi za brzo koalescenciju nanokapljica prilikom usporavanja proizvoda različitim krutim barijerama. Eksperimentalno je utvrđeno povećanje veličine dijamantskih čestica do pet redova veličine. Razmatraju se razlozi za promjenu brzine koagulacije s prijelazom iz heterogene TG legure u homogenu sa smanjenjem TG čestica.

temperatura je pokazala da su klasteri ugljika male gustine male i da sadrže u prosjeku samo 24 atoma<...>Prema izračunatom porastu temperature kao rezultat potpune koagulacije pojedinačnih atoma ugljika<...>Ovi proračuni su napravljeni za "prvu" jednu nanokaplju najbližu barijeri, iza koje se nalazi turbulentni<...>Ali u radovima, mjerenja korištenjem označenih atoma ugljika pokazala su primjetno miješanje<...>Granice blokiraju difuziju atoma ugljika, koji nisu dovoljni u TNT nanovolumenima za formiranje

25

Predložena je metoda za stvaranje zamršenog metastabilnog (subradijativnog) pobuđenog stanja u sistemu dva blisko raspoređena identična atoma. Prvo, sistem nepobuđenih atoma se postavlja u magnetsko polje usmereno pod magičnim uglom α0 = arccos(1/√3) ≈ 54,7° u odnosu na liniju koja povezuje atome i koja ima gradijent u poprečnom pravcu. Gradijent polja dovodi do depodešavanja frekvencija optičkog prelaza atoma. Zatim se vrši rezonantna laserska pobuda atoma sa višom prijelaznom frekvencijom, nakon čega slijedi adijabatsko isključivanje gradijenta magnetskog polja. Pokazano je da u ovom slučaju pobuđeni atomski sistem prelazi u zamršeno subradijativno stanje sa velikom vjerovatnoćom. Analizirani su zahtjevi za spektroskopskim parametrima prijelaza i brzinom promjene gradijenta magnetnog polja neophodnim za realizaciju ovog efekta.

With. 193 – 197 c© 2017 10. februar Kontrola magnetsko polje subradijativna stanja sistema od dva atoma<...>Gradijent polja dovodi do depodešavanja frekvencija optičkog prelaza atoma.<...>Međutim, ova šema se može implementirati samo za prostorno udaljene atome.<...>Pogodno je izraziti matrične elemente operatora Û u terminima brzine Γ spontano propadanje pojedinačni atom<...>Atomi se nalaze u ravni xz, a linija koja ih povezuje usmjerena je pod uglom α0 prema z osi.

26

Fizičko-hemijske studije nanočestica, nanomaterijala i nanostruktura. dodatak

Sib. feder. univerzitet

Osnovni cilj udžbenika je upoznavanje studenata sa glavnim klasama nanočestica i nanomaterijala, njihovim fizičkim i hemijskim svojstvima, kao i sa utvrđenim i perspektivnim oblastima primene nanomaterijala.

"patuljak"), što znači proces modifikacije materijala izlaganjem jednom atomu ili molekulu<...>Rješenje Schrödingerove jednadžbe za model žele u aproksimaciji jednog elektrona, kao jedan atom,<...>Defekti TSI modela uključuju, prvo, adatome - pojedinačne atome (sopstvene i strane) na površini<...>Kao što je poznato, jedna kugla poluprečnika a, koja ima površinski potencijal sϕ ζ= , nosi naboj sq C Cϕ ζ=<...>Udžbenik 224 POJMOVI I DEFINICIJE Adatomi su pojedinačni atomi (sopstveni i strani) na površini

Pregled: Fiziko-hemija nanočestica, nanomaterijala i nanostruktura.pdf (0,6 Mb)

27

Predložena je varijanta eksperimenta sa koreliranim parom čestica u zapletenom stanju, koja pokazuje učinak promjene polarizacije upletenog fotona, pokazujući realnost svih različitih superpozicijskih stanja i odgovarajućeg vektora stanja kvantnog sistema. Analiziraju se moguće posljedice ove činjenice. Umjesto pojma "lokalnog realizma" opovrgnutog eksperimentima o Bellovim nejednakostima, predlaže se paradigma "kvantnog realizma" u okviru relacijske paradigme. Rezultati eksperimentalnog istraživanja narušavanja Leggettove nejednakosti analiziraju se u vezi s provjerom adekvatnosti razne vrste nelokalne teorije skrivenih parametara. Predložena je nova metoda za njihovu procjenu zasnovana na proučavanju efekata supresije unakrsne korelacije fotona na razdjelniku snopa i pripremanju stisnutih stanja. Dokazuje se unutrašnja nedosljednost tumačenja kvantna mehanika baziran na nelokalnoj teoriji skrivenih varijabli.

Za pojedinačne fotone, ova činjenica kvantne nelokalnosti je eksperimentalno dokazana, vidi također.<...>Prostorna lokalizacija atoma prikazana je na sl. 2.<...>Jedan od potencijala zanimljive karakteristike ovog molekula je prisustvo atoma okruženog ligandima<...>Razmjenska interakcija elektrona lokaliziranih na atomu rodija sa elektronima zlatnih nanoelektroda

31

Čvrste otopine Bi3Nb1-xNixO7-θ nastaju u uskom rasponu koncentracija x

U kojoj je četvrtina atoma bizmuta zamijenjena atomima niobija, opisano je stehiometrijskom formulom<...>atomi cirkonija, itrijuma, volframa, erbija.<...>Vrijednost efektivnog magnetnog momenta pojedinačnih atoma nikla, izračunata kao rezultat ekstrapolacije<...>Može se reći da povećanje električne provodljivosti pri supstituciji atoma nikla za niobij<...>Heterovalentna supstitucija atoma niobija atomima nikla unutar pet molskih postotaka dovodi do povećanja

32

br. 5 [Autometrija, 2016.]

Naučni časopis Sibirskog ogranka Ruske akademije nauka. Časopis objavljuje originalne članke i recenzije o sljedećim temama: - superkompjuterski sistemi za analizu i sintezu slika (signala); - metode i sredstva vještačke inteligencije u naučnim istraživanjima; - kompjuterske mreže i sistemi za prenos podataka; - automatizacija projektovanja u mikro- i optoelektronici; - mikroprocesorski sistemi u realnom vremenu za naučne i industrijske primene; - fizika čvrsto telo, optika i holografija u primjenama na računalnoj i mjernoj opremi; - fizički i fizičko-tehnički aspekti mikro- i optoelektronike; - laserske informacione tehnologije, elementi i sistemi. Urednički odbor čine priznati stručnjaci iz vodećih akademskih institucija u Rusiji. Časopis je namenjen naučnicima, diplomiranim studentima, inženjerima i studentima zainteresovanim za rezultate fundamentalnih i primenjenih istraživanja u oblasti visokih informacionih tehnologija zasnovanih na najnovijim dostignućima u fizici, fotohemiji, nauci o materijalima, informatici i računarskoj tehnologiji. Spektar autora časopisa je širok: od vodećih naučni centri i univerziteta Rusije u bliže i dalje inostranstvo. Svi članci bez izuzetka se recenziraju. Časopis objavljuje originalne članke i recenzije o sljedećim temama: * analiza i sinteza signala i slika; * sistemi automatizacije u naučnim istraživanjima i industriji; * računarski i informaciono-mjerni sistemi; * fizičke i tehničke osnove mikro- i optoelektronike; * optičke informacione tehnologije; * modeliranje u fizičko-tehničkim istraživanjima; * nanotehnologije u optici i elektronici. Časopis praktikuje izdavanje specijalizovanih izdanja. Časopis je uvršten na Listu vodećih recenziranih naučnih časopisa koje je Viša atestna komisija preporučila za objavljivanje. Časopis prevodi i izdaje Allerton Press (SAD) pod naslovom Optoelectronics, Instrumentation and Data Processing. Osnivači časopisa su: Sibirski ogranak Ruske akademije nauka i Institut za automatizaciju i elektrometriju Sibirskog ogranka Ruske akademije nauka.

Eksperimentalna kvantna informatika s pojedinačnim atomima i fotonima // Vestn.<...>Razmatraju se samo klasteri veći od 10 atoma.<...>Kada su atomi Ga iz kapi pali na površinu GaAs zbog difuzije i stupili u interakciju s atomima As<...>Na granici sučelja, atomi arsena su okruženi atomima Ga(s), što usporava proces rastvaranja.<...>Atomi Ga i As početnog supstrata označeni su svjetlijom bojom od atoma nastalih nakon kristalizacije.

Pregled: Autometrija №5 2016.pdf (0,2 Mb)

33

FORMIRANJE EPIGENETSKIH GRAFITNIH INKLUZIJA U KRISTALIMA DIJAMANTA: EKSPERIMENTALNI PODACI

M.: PROMEDIA

Da bi se razjasnili uvjeti za nastanak epigenetskih inkluzija grafita u prirodnom dijamantu, provedeni su eksperimenti visokotemperaturne obrade kristala prirodnog i sintetičkog dijamanta koji sadrže mikroinkluzije. Kristali su žareni na temperaturama od 700-1100°C i atmosferski pritisak u zaštitnoj CO-CO2 atmosferi sa trajanjem eksperimenata od 15 min do 4 h. Inicijalni i žareni dijamanti su proučavani optičkom mikroskopom i Raman spektroskopijom. Utvrđeno je da promjena mikroinkluzija počinje na 900°C. Povećanje temperature na 1000°C dovodi do pojave mikropukotina oko mikroinkluzija i jakih naprezanja u dijamantskoj matrici. Mikroinkluzije postaju crne i neprozirne, što je povezano s formiranjem amorfnog ugljika na sučelju dijamant-inkluzija. Na 1100°C mikropukotine od inkluzija formiraju uređeni grafit u obliku heksagonalnih i zaobljenih ploča. Pretpostavlja se da se proces unutrašnje grafitizacije na mikroinkluzijama u prirodnom dijamantu odvija mehanizmom katalitičke grafitizacije, au sintetičkom dijamantu - kao rezultat pirolize mikroinkluzijskih ugljovodonika. Dobijeni rezultati o formiranju grafitnih mikroinkluzija u dijamantu korišteni su za procjenu temperature taline kimberlita pri završna faza formiranje naslaga dijamanata. Kako bi se razjasnili uvjeti nastanka epigenetskih inkluzija grafita u prirodnom dijamantu, izveli smo eksperimente visokotemperaturne obrade kristala prirodnog i sintetičkog dijamanta koji sadrže mikroinkluzije. Žarenje kristala je izvedeno u atmosferi CO–CO2 na 700–1100°C i ambijentalnom pritisku u trajanju od 15 min do 4 h. Početni i žareni kristali dijamanata ispitani su optičkom mikroskopijom i Ramanovom spektroskopijom. Utvrđeno je da se mikroinkluzije počinju mijenjati na 900°C. Povećanje temperature na 1000°C izaziva mikropukotine oko mikroinkluzija i snažno naprezanje u dijamantskoj matrici. Mikroinkluzije postaju crne i neprozirne kao rezultat formiranja amorfnog ugljika na granici dijamant-inkluzija. Na 1100°C u mikropukotinama nastaje uređeni grafit u obliku šesterokutnih i zaobljenih ploča. Postavlja se hipoteza da se grafitizacija u prirodnom dijamantu odvija katalitičkim mehanizmom, dok je u sintetičkom dijamantu rezultat pirolize mikroinkluzijskih ugljikovodika. Dobijeni podaci o genezi mikroinkluzija grafita u dijamantu služe za procjenu temperature kimberlitne taline u završnoj fazi formiranja dijamantskih naslaga.

Dominantni oblik azotnih centara u dijamantima su parovi atoma dušika na susjednim supstitucijskim pozicijama<...>Koncentracija pojedinačnih atoma dušika (C centri) ne prelazi 10 ppm.<...>Manji dio nečistoće dušika prisutan je u obliku parova atoma dušika.<...>Dodatno, IR apsorpcijski spektri pokazuju jednu izotropnu liniju na 1331 cm–1 zbog<...>Na temperaturi od 1000°C u prirodnom dijamantu, već nakon 15 min žarenja, pojavile su se pojedinačne mikroinkluzije oko mikroinkluzija.

Pregled: FORMIRANJE EPIGENETSKIH GRAFITNIH INKLUZIJA U KRISTALIMA DIJAMANTA EKSPERIMENTALNI PODACI.pdf (0.1 Mb)

34

br. 6 [Bilten Moskovskog univerziteta. Serija 3. Fizika. Astronomija, 2017.]

Osnovan 1946. godine Autoritativna naučna publikacija, članci i materijali časopisa odražavaju teme najvažnijih oblasti teorijskih i eksperimentalnih istraživanja čitavog niza naučnih pitanja koja se proučavaju na Fakultetu fizike Moskovskog državnog univerziteta.

postavljen iznad atoma titana 1. sloja (1. sloj je gornji sloj); B - atom O je postavljen iznad atoma<...>ugljenik 1. sloja; C - atom O je postavljen iznad atoma titana 2. sloja; C - atom O je postavljen iznad atoma<...>između Ti i O atoma (vidi tabelu 1).<...>Pojedinačni kvarovi u mikro krugovima od energetskih čestica Pojedinačni kvar u mikro krugu nastaje kao rezultat<...>atoma i molekula.

Pregled: Bilten Moskovskog univerziteta. Serija 3. Fizika. Astronomija №6 2017.pdf (0,2 Mb)

35

Kristalografska analiza strukture Tl3AsS3 elizita, Tl3AsS4 fangita, TlAsS2 lorandita i Tl3AsS3 sintetičkog lorandita pokazala je da je konfiguracija atomskih pozicija u ovim strukturama određena uglavnom sređivanjem u jednom pakovanju anjona S2– i velikih c glomaznih Tl+. Međutim, samo jaki kovalentne veze As-S obezbeđuje standardnu ​​koordinaciju As katjonu, dok Tl+ okruženje varira u zavisnosti od geometrije njihovog pakovanja sa sumporom.

Od devet podrešetnih mjesta u ovom sloju strukture, tri su zauzeta Tl atomima, tri S atomima, a tri su prazna.<...>: 8 S atoma, 4 As i 4 Tl.<...>U ovoj situaciji, najbliža okolina atoma Tl1 sa 10 vrhova (slika 4a, sedam S atoma je dopunjeno As<...>Nedostaje na sl. 6 atoma arsena nalazi se u blizini projekcija pojedinačnih atoma sumpora, ali njihove z-koordinate<...>Za Tl1, to su pet atoma sumpora na udaljenostima od 2,99, 3,01, 3,02, 3,22 i 3,35 Å, tri atoma Tl3 (na 3,62,

36

№2 [Primijenjena mehanika i tehnička fizika, 2011]

Časopis objavljuje originalne članke i naručene preglede o mehanici tečnosti, gasa, plazme, dinamici višefaznih medija, fizici i mehanici eksplozivnih procesa, električnom pražnjenju, udarnim talasima, stanju i kretanju materije pri ultravisokim parametrima, toplotnoj fizici, mehanici deformabilno čvrsto tijelo, kompozitni materijali, metode dijagnostike plinodinamičkih fizičko-hemijskih procesa.

D(N tot −NΣ)/dt, i relativna brzina emisije pojedinačnih atoma iz supstrata, prema formuli E1 = d(<...>atoma, tada se primjenjuje isti pristup kao u slučaju jednog atoma.<...>Na sl. Na slici 1 prikazane su zavisnosti relativne brzine emisije pojedinačnih atoma E1 i dimera E2, kao i<...>Može se vidjeti da se pri Ts > 800 K relativna brzina emisije pojedinačnih atoma iz supstrata povećava i<...>Inverzna korelacija emisije pojedinačnih atoma sa stepenom ispunjenosti prvog atomskog sloja je prirodna

Pregled: Primijenjena mehanika i tehnička fizika №2 2011.pdf (0,2 Mb)

37

SAVREMENI PROBLEMI HEMIJE

Ivanovo državni univerzitet hemijske tehnologije

Tutorial pripremljeno u skladu sa kursom predavanja studentima VHC. Struktura materijala zasnovana je na onoj koju je predložio akademik A.L. Buchachenko struktura moderne hemije. Materijal uključuje sekcije kao što su koherentna hemija, hemija u ekstremnim i egzotičnim uslovima, nove hemijske strukture i materijali, spin hemija i hemijska fizika, fizika hemijskih reakcija, fizički i hemijski problemi nanotehnologija.

Rast amorfnog oreola u spektrima Fe/W smeša je praćen pojavom jedne linije u centru,<...>u molekulu) ili sa visokom prostornom rezolucijom (~1 – 5 Å je veličina jednog atoma ili molekula<...>Pod impulsnom pobudom, mogućnosti optičke detekcije pomoću pojedinačnih molekula<...>Novo veliko otkriće u hemiji je otkriće tunelske vibracijske spektroskopije pojedinačnih molekula.<...>Primjeri vibracionih spektra nekih pojedinačnih molekula prikazani su na Sl. 22. Fig.22.

Pregled: SAVREMENI PROBLEMI HEMIJE.pdf (1,8 Mb)

38

br. 2 [Bilten Moskovskog univerziteta. Serija 3. Fizika. Astronomija, 2018]

Osnovan 1946. godine Autoritativna naučna publikacija, članci i materijali časopisa odražavaju teme najvažnijih oblasti teorijskih i eksperimentalnih istraživanja čitavog niza naučnih pitanja koja se proučavaju na Fakultetu fizike Moskovskog državnog univerziteta.

Model višeslojnog jednoelektronskog atoma sa narušenom simetrijom, operator<...>Model jednog jednoelektronskog atoma sa narušenom simetrijom U opštem slučaju, interakcija elektromagnetnog<...>Polje zračenja jednog jednoelektronskog atoma s narušenom simetrijom u Hamiltonijanu udaljene zone<...>Ovi molekuli imaju jedan centar naboja u obliku jednog atoma rodijuma (slika 4), tj.<...>atom rodijuma.

Pregled: Bilten Moskovskog univerziteta. Serija 3. Fizika. Astronomija №2 2018.pdf (0,2 Mb)

39

Udžbenik teorije informacija za univerzitete. U 2 knjige. Knjiga 2

Udžbenik predstavlja glavne odredbe klasične teorije informacija. Sistematski su prikazani temeljni koncepti informacije, razotkriven je sadržaj njenih svojstava, kvantitativnih i kvalitativnih karakteristika, poznavanje savremenih postupaka kodiranja informacija i matematička teorija prenosa znakova koja je u osnovi teorije komunikacije. Određene su granice primjenjivosti klasične teorije informacija. Razmatraju se pitanja formiranja kvantne teorije informacija. Materijal je namijenjen studentima, diplomiranim studentima i specijalistima iz oblasti razvoja i rada informaciono-telekomunikacionih sistema i obezbjeđenja njihove informacione sigurnosti.

ili otkriti sve pojedinačne i dvostruke greške.<...>Kao primjer, mogu se navesti metode za držanje jednog atoma u "atomskoj zamci", osiguravajući<...>atoma, potrebni su nam kilogrami materije.<...>neutralne atomske zamke za hvatanje nenabijenih atoma.<...>mogućnost kontrole pojedinačnih atoma u realnom vremenu pomoću povratne sprege

Pregled: Udžbenik teorije informacija za univerzitete. U 2 knjige. Knjiga 2. Pod opštim naučnim uredništvom V.T. Eremenko, V.A. Minaeva, A.P. Fisun, V.A. Zernova, A.V. Koskin (preporučeno od strane UMO univerziteta Ruske Federacije).pdf (0,8 Mb)

40

br. 4 [Bilten Pomorskog univerziteta. Serija "Prirodne i egzaktne nauke", 2008]

Arhiva časopisa "Bilten Pomorskog univerziteta. Serija: "Prirodne i egzaktne nauke". Od 2011. godine izlazi pod naslovom "Bilten Severnog (Arktičkog) federalni univerzitet. Serija "Prirodne nauke".

Teorija raspršivanja u obliku pojedinačnih ciljnih atoma je dobro razvijena i u velikoj mjeri je zasnovana na<...>Predloženi pristup u osnovi nije primjenjiv na raspršivanje u obliku pojedinačnih atoma ili malih klastera.<...>iq  , gdje je i broj atoma.<...>i broj atoma u klasteru, vjerovatnoće da imaju određeni naboj.<...>d je broj atoma po jedinici zapremine.

41

br. 2 [Bilten Državnog univerziteta Južnog Urala. Serija "Matematika. Mehanika. Fizika", 2014.]

Originalni članci, recenzije i kratke poruke naučnici sa SUSU, univerziteta i istraživačkih organizacija Rusije, posvećeni aktuelnim pitanjima matematike, mehanike i fizike.

Prema ovim podacima, EPR signal je jedna linija sa g-faktorom bliskim onom slobodnog<...>Signal je jedna simetrična linija sa g-faktorom bliskim onom slobodnog elektrona<...>Broj baznih funkcija je stoga bio 13 za atom ugljika i 3 za atom litija.<...>Električna svojstva kompleksa ugljične nanocijevi (7.7) sa pojedinačnim atomima Li, Na, S i Se / S.A<...>Mehanička svojstva kompleksa ugljične nanocijevi (7.7) sa pojedinačnim atomima Li, Na, S i Se / S.A

Pregled: Bilten Državnog univerziteta Južnog Urala. Series Mathematics. Mehanika. Fizika №2 2014.pdf (0,5 Mb)

42

Efekti zračenja u silicijumskim integrisanim kolima za svemirske aplikacije [monografija]

Moskva: Laboratorija znanja

Monografija analizira uticaj jonizujućeg zračenja (IR), uglavnom iz svemira, na karakteristike mikro- i nanoelektronskih proizvoda. Razmatraju se: osnove fizike interakcije IC-a sa poluprovodnicima, promjene elektrofizičkih parametara struktura bipolarnih uređaja kao rezultat formiranja nanodimenzionalnih defekata pod utjecajem IR-a, efekti dozne jonizacije u strukturi Si/SiO2 i njihov uticaj na karakteristike bipolarnih uređaja i mikro kola, karakteristike ispitivanja zračenja proizvoda proizvedenih po MOS - i CMOS tehnologijama, i degradacija bipolarnih uređaja i mikro kola pod uticajem AI niskog intenziteta, pojedinačni događaji u mikro- i nanoelektroničkim proizvodima pod uticajem pojedinačnih naelektrisanih čestica.

<...>Glavne vrste i klasifikacija pojedinačnih događaja Pojedinačni događaji su efekti zračenja uzrokovani<...>) SEHE - efekat pojedinačne mikrodoze (Single Event Hard Error) SEL - pojedinačni događaji zračenja<...>Sedmo poglavlje razmatra glavne vrste i klasifikaciju pojedinačnih efekata zračenja (single<...>Glavne vrste i klasifikacija pojedinačnih događaja Pojedinačni događaji su efekti zračenja uzrokovani

Pregled: Efekti zračenja u silicijumskim integrisanim kolima za svemirske aplikacije.pdf (0,3 Mb)

43

Obećavajuće kvantno-optičke tehnologije za probleme satelitske navigacije [Elektronski izvor] / N.N. Kolačevski [et al.] // Raketno-kosmička instrumentacija i informacioni sistemi.- 2018.- br. 1 .- str. 13-27 .- doi: 10.17238/issn2409-0239.2018.1.13 .- Način pristupa: https: // stranica /efd/644723

Anotacija. Tačnost navigacije i pozicioniranja koju pružaju GNSS signali u velikoj mjeri je određena karakteristikama frekvencijskih standarda koji se nose na satelitima. Poslednjih godina došlo je do naglog razvoja novih kvantnih optičkih tehnologija koje koriste kompaktne i frekvencijsko stabilne laserske sisteme, femtosekundne generatore frekvencije, ultrahladne atome i jone. Implementirane su optičke metode za očitavanje i obradu informacija iz atomskih sistema. Ovo je rezultiralo značajnim smanjenjem relativne nestabilnosti standarda zemaljskih frekvencija na 18 decimalnih mjesta. U Evropi je izvedeno više uspješnih suborbitalnih lansiranja, koje pokazuju mogućnost prijenosa dijela tehnologije u svemirski segment. U radu je dat kratak pregled nedavnih dostignuća u ovoj oblasti i perspektive njenog razvoja u Rusiji.

Uhvaćeno u optičkim rešetkama i na pojedinačnim ionima.<...>10] u odnosu na standarde sa jednim jonom, potonji su poželjniji.<...>U članku će se predstaviti princip rada optičkog sata na jednom Yb+ jonu i diskutovati<...>Osnovni principi rada optičkog sata na jednom Yb+ jonu Optička referentna frekvencija na jednom<...>40Ca+ jon, optički sat baziran na jednom jonu 171Yb+, optički sat baziran na atomima 87Sr

Pregled: obećavajuće kvantne optičke tehnologije za probleme satelitske navigacije.pdf (0,9 Mb)

44

br. 10 [Časopis za tehničku fiziku, 2017]

Jedan od najstarijih fizičkih časopisa u Rusiji. Osnovan 1931. godine. Stranice časopisa odražavaju sve dijelove moderne primijenjene fizike, uključujući njene biomedicinske oblasti, proučavanje različitih materijala i struktura, stvaranje novih uređaja i razvoj metoda za fizičke eksperimente. Tradicionalni naslovi su i "Teorijska i matematička fizika", "Atomska i molekularna fizika".

Jedan mjehur elektronegativnog plina u transformatorskom ulju pod djelovanjem električno polje <...>ulje sa pojedinačnim zračnim mjehurićima, 6 - staro ulje gazirano sa pojedinačnim zračnim mjehurićima.<...>Dakle, uz opštu ne baš visoku koncentraciju Mn u slučaju jednog pogotka u većini<...>slučajevi leže elementarne reakcije elementarnih bioloških jedinica, diskusija o krivuljama jedne<...>Prisustvo reakcija koje se odvijaju u skladu sa krivuljama jednog pogotka, kao što je već spomenuto u<...>Radi jasnoće, pretpostavimo to mi pričamo o reakciji na jedan pogodak.<...>Drugim riječima: apsorpcija ekscitatorne energije se ne događa na fosforogenim atomima (atomima bakra), već

46

Kristalna kemija prirodnih ugljičnih polimorfa: od grafita do grafena [monografija]

Rostov

U monografiji su sumirani rezultati istraživanja različitih oblika postojanja čvrste ugljične materije - od fino dispergovane u terigenim slojevima do koncentrisanih do naslaga i akumulacija grafita, šungita, uglja. Razmatra se strukturno stanje i hemijski sastav ugljične materije. Od praktičnog značaja za predviđanje mineralizacije rude je detaljna mineralna parageneza ugljenika u različitim tipovima mineralizovanih stena.

Pojedinačni atomi dušika su dio složenih ugljikovodika: piridina, pirola, kinolina, karbazola i<...>Nastale četiri posebno ojačane jednostruke veze određuju postojanje jakih homoatomskih veza.<...>Dijamanti podtipa Ib sadrže jednostruke supstituirajuće atome dušika; prozirne su u području ~ >500–550 µm<...>Kondenzacija pojedinačnih čvorova u klastere počinje pri koncentraciji popunjenih čvorova Z Zcr, i<...>Lokacije rešetke su okupirane poliedarskim klasterom C60 prečnika 7,1 Å umjesto pojedinačnih atoma.

Pregled: Kristalna hemija polimorfa prirodnog ugljika od grafita do grafena.pdf (1,0 Mb)

47

Dat je kratak pregled eksperimentalnog rada u oblasti kvantne kriptografije i generisanja kvantnog ključa pomoću pojedinačnih fotona u atmosferskim i optičkim kvantnim komunikacijskim linijama. Dat je opis dvije eksperimentalne postavke za generiranje kvantnog ključa, kreirane u Institutu za fiziku poluprovodnika. A. V. Rzhanova SB RAS. Prikazani su rezultati proučavanja zavisnosti brzine generisanja kvantnog ključa od prosečnog broja fotona µ u laserskom impulsu. Za µ > 0,3 pronađena je neusklađenost između teorije i eksperimenta, što se može dovesti u vezu sa nenultom verovatnoćom pojave višefotonskih impulsa u kvantnom prenosu, registrovanih detektorima jednog fotona kao pojedinačni fotoni, kao i sa odbacivanjem tokom prosijavanje kvantnog ključa onih slučajeva kada više detektora istovremeno radi sa pojedinačnim fotonima, pošto tada rezultat mjerenja nije određen

Ključne riječi: kvantna kriptografija, kvantna generacija ključeva, pojedinačni fotoni.<...>fotona, dok je apsolutna tajnost prijenosa osigurana zakonima kvantne mehanike: pojedinačni<...>Uz pomoć pojedinačnih fotona u kvantnom kanalu (optičko vlakno ili atmosferska komunikacijska linija),<...>Kvantna efikasnost detekcije pojedinačnih fotona je η = 20–50%.<...>Eksperimentalna kvantna informatika s pojedinačnim atomima i fotonima // Vestn.

48

Provedeni su kvantno-mehanički proračuni energija formiranja Frenkelovih parova i barijera migracije vodika različitim mehanizmima u titanijum hidridu δ-TiHx i titanijum α-fazi. Koristeći razvijeni potencijal interakcije (za modeliranje molekularne dinamike), koeficijenti difuzije vodonika u fcc i hcp TiHx rešetkama izračunati su kao funkcija temperature. Analizirana je mogućnost aproksimacije koeficijenata samodifuzije vodonika u okviru modela neinteragujućih tačkastih defekata. Za δ-TiHx razlikuje se raspon koncentracija i temperatura, gdje samodifuzija vodika postaje tekuća (prestaje ovisiti o koncentraciji vodika) i nakon prijelaza u koju dolazi do naglog povećanja izohornog toplinskog kapaciteta. Utjecaj defekata u Ti podrešetki na koeficijent samodifuzije H

Za i-tu atom

Nanotehnologija je tehnologija rada s molekulima. Predviđa se da će njegov razvoj dovesti do revolucionarnih uspjeha u medicini, elektronici, informacione tehnologije, energetiku i druge oblasti ljudske aktivnosti. Ova monografija je živahan i maštovit uvod u metode i zadatke nanoinženjeringa. On odražava poteškoće koje se javljaju u dizajnu i konstrukciji računarskih nanouređaja. Faze razvoja ovog novog pravca u nauci su detaljno razmotrene. Glavna pažnja posvećena je metodi molekularne dinamike, koja se koristi za analizu nove klase problema usmjerenih na proučavanje svojstava atomskih klastera (koji su, pak, osnova za nanouređaje). Date su potpune informacije iz oblasti srodnih fundamentalnih nauka (biologija, fizika, hemija, računarstvo i tehnologija) neophodne za razumevanje gradiva predstavljenog u radu.

pojednostavljenje problema se može postići ako su svi elektroni u centralnom polju, kao u slučaju jednog<...>Dok se razmatraju pojedinačni objekti jednostavnog oblika, kao što su kubični klasteri, razvoj je odgovarajući<...>Kao što je poznato, pojedinačni atomi nemaju ni određenu površinu ni boju; njihov oblik se može predstaviti<...>Ovakvo ponašanje pojedinačnih klastera, zbog istovremenog uticaja temperature i interakcije<...>Stoga je molekularno-dinamičko proučavanje fenomena bifurkacije na primjeru izoliranog pojedinačnog

Pregled: Nanodizajn u nauci i tehnologiji. Uvod u svijet nanokalkulacije..pdf (0,1 Mb)

50

Simulacija interakcije neutralnih metalnih nanoklastera pri udaru s metalnom površinom [Elektronski izvor] / Batgerel, Nikonov, Puzynin // Bilten Ruskog univerziteta prijateljstva. Serija: Matematika, računarstvo, fizika.- 2013.- br. 4.- str. 67-81.- Način pristupa: https://site/efd/404372

U radu su prikazani rezultati istraživanja metodama klasične molekularne dinamike procesa interakcije neutralnih metalnih nanoklastera pri udaru o metalnu površinu. Proučavana je ovisnost karakterističnih dimenzija strukture površinskog sloja nastalog kao rezultat sudara od veličine, energije sudara i frekvencije impulsnog izvora nanoklastera. Kao rezultat, numerički je određena funkcionalna ovisnost dubine prodiranja atoma klastera u ciljni materijal i debljine nanesenog sloja o broju atoma u upadnim klasterima i frekvenciji impulsnog izvora. Također je utvrđeno da debljina nanesenog sloja, za razliku od dubine prodiranja, prestaje da ovisi o broju atoma u upadnim klasterima N, frekvenciji impulsnog izvora ω i energiji upadnih klastera E sa povećavajući N, ω i E. U ovom slučaju naneseni sloj postaje nehomogen po debljini i poprima karakterističan oblik lijevka. Pokazano je da postoji ovisnost karakteristika različitih energetskih režima (meko slijetanje, širenje kapljica i implantacija) o broju atoma u upadnim klasterima. Proučavani problemi mogu biti od interesa za razvoj tehnologija za dobijanje nanomaterijala sa novim fizičkim i hemijskim svojstvima.

Razmatrane su dvije opcije: ozračivanje mete pojedinačnim nanočesticama i zračenje mete nizom<...>Prvo je simuliran sudar pojedinačnih nanoklastera, zatim sudar snopa od tri klastera<...>Na sl. Slike 2 i 3 prikazuju, na primjer, rezultate modeliranja procesa sudara jednog klastera<...>Modeliranje. . . 75 i 147 atoma i za slučajeve pojedinačnih nanoklastera (Single, 𝑇 = ∞) i snopa<...>tijela, nema vidljivih promjena u raspodjeli gustine u ciljnom materijalu u slučaju ozračivanja jednostrukim