авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ  БИБЛИОТЕКА

АВТОРЕФЕРАТЫ КАНДИДАТСКИХ, ДОКТОРСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 |
-- [ Страница 1 ] --

Научный совет РАН по физике конденсированных сред

Научный совет РАН по спектроскопии атомов и молекул

Объединенный ученый совет по физическим наукам СО РАН

Институт физики им. Л.В.

Киренского СО РАН

КР – 85

Красноярск – 2013

Всероссийская конференция

«Комбинационное рассеяние – 85 лет исследований»

и

4-й Сибирский семинар

«Спектроскопия комбинационного рассеяния света»

Тезисы докладов СИБИРСКИЙ ВЕНЧУРНЫЙ ФОНД г. Красноярск, 26–29 августа 2013 г.

1 Программный комитет:

Сопредседатели:

академик РАН, Шабанов В. Ф. (ИФ СО РАН) доктор физ.-мат. наук Горелик В. С. (ФИ РАН) Члены программного комитета:

Аникин К. В. (Найтек Инструментс – Horiba Scientific) Архипкин В. Г. (ИФ СО РАН) Букалов С. С. (ИНЭОС РАН) Бункин Н. Ф. (ИОФ РАН) Витухновский А. Г. (ФИ РАН) Втюрин А. Н. (ИФ СО РАН) Зверев П. Г. (ИОФ РАН) Зиненко В. И. (ИФ СО РАН) Колесов Б. А. (ИНХ СО РАН) Крайский А. В. (ФИ РАН) Кудрявцева А. Д. (ФИ РАН) Лейтес Л. А. (ИНЭОС РАН) Лушников С. Г. (ФТИ РАН) Маврин Б. Н. (ИС РАН) Малиновский В. К. (ИАиЭ СО РАН) Непомнящих А. И. (ИГХ СО РАН) Образцова Е. Д. (ИОФ РАН) Прохоров К. А. (ИОФ РАН) Сидоров Н. В. (ИХТРЭиМН КНЦ РАН) Смирнов М. Б. (СПГУ) Суровцев Н. В. (ИАиЭ СО РАН) Юзюк Ю. И. (ЮФУ) Оргкомитет:

Втюрин А. Н.

Крылов А. С.

Крылова С. Н.

Герасимова Ю. В.

Орешонков А. С.

Колесникова Е. М.

Ершов А. С.

Руденко Л. М.

Комбинационное рассеяние в молекулах, газах, жидкостях и растворах 1- Низкочастотные спектры комбинационного рассеяния в слабых водных растворах перекиси водорода и в воде.

Проявления спектральной и пространственной неоднородности Крайский Александр Владиславович, Мельник Николай Николаевич Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН, Россия E-mail: kraiski@sci.lebedev.ru Приводятся примеры исследования межмолекулярных взаимодействий в воде и слабых водных растворах с помощью низкочастотных спектров ком бинационного рассеяния света. Излагается усовершенствованная методика определения параметров низкочастотных спектров динамической восприим чивости (ДВ) воды и слабых водных растворов из спектров комбинационного рассеяния. Девять спектральных параметров двух осцилляторов, релаксаци онного движения и люминесцентного фона полностью описывают спектр ДВ в диапазоне частот 4–320 см–1. Для слабых растворов перекиси водорода в воде показаны концентрационные зависимости этих параметров, которые свидетельствуют об изменении структуры связей в воде вблизи молекулы перекиси на расстоянии до 0.7–0.9 нм. Частоты и ширины каждого лоренциа на изменяются коррелированно, что было объяснено на основе модели сво бодных колебаний затухающего классического осциллятора. В рамках этой модели обнаружено, что линии неоднородно уширены и определены значе ния однородных ширин и резонансных частот, совпавших с известными по литературе значениями частот ИК поглощения.

1- Кластерная структура нанопузырей растворенного газа в водных растворах солей;

эксперименты по микроскопии и светорассеянию Бункин Николай Федорович1, Шкирин А. В.2, Козлов В. А. Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, 119991 Москва, ул. Вавилова, E-mail: nbunkin@kapella.gpi.ru E-mail: AVShkirin@mephi.ru E-mail: vk@amphoralabs.ru В данной работе в экспериментах по светорассеянию показано, что в водных растворах электролитов, свободных от твердотельных частиц, спон танно возникают кластеры из стабильных нанопузырей растворенного газа – бабстонов. В экспериментах по фазовой микроскопии было доказано, что в водных растворах спонтанно возникают частицы, коэффициент преломления которых позволяет предположить, что они могут быть кластерами из газовых нанопузырей. Результаты экспериментов по динамическому светорассеянию и поляризационной скаттерометрии подтвердили гипотезу о существовании бабстонных кластеров в водных растворах солей. Были найдены численные характеристики таких кластеров в функции концентации ионов.

1- Особенности спектров комбинационного рассеяния света в одно- и двумерных структурах на основе графена Образцова Елена Дмитриевна1, Бокова-Сирош Софья Николаевна2, Чернов Александр Игоревич3, Федотов Павел Владимирович4, Образцова Екатерина Александровна Институт общей физики им. А.М. Прохорова, РАН, Москва 119991, Россия E-mail: elobr@mail.ru E-mail: cauchemar@yandex.ru E-mail: al-chernov@mail.ru E-mail: al-fedotpavel@mail.ru E-mail: al-e.a.obraztsova@gmail.com Комбинационное рассеяние (КР) света является информативным методом анализа наноструктур на основе графена. Среди них однослойный и многослой ный графен (двумерные структуры), одностенные углеродные нанотрубки и на нополосы графена (одномерные структуры). Анализ положения, интенсивности и формы различных полос в спектре позволяет получить информацию о геомет рических параметрах наноструктуры, числе слоев в ней, типе проводимости и других важных параметрах. Особенно интересным является анализ полосы двухфононного рассеяния с частотным положением вблизи 2700 см–1.

1- Комбинационное рассеяние света в лёгкой и тяжёлой воде Войнов Юрий Петрович, Горелик Владимир Семенович, Злобина Людмила Ивановна, Свербиль Павел Петрович Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Москва, 119991, Россия E-mail: gorelik@sci.lebedev.ru Сообщается о результатах исследования спектров вторичного излуче ния воды, водных растворов некоторых органических соединений и взвесей микроорганизмов при ультрафиолетовом лазерном возбуждении с длинами волн 255,3;

271,2 и 289,1 нм. Регистрировались спектры вторичного излуче ния, возникающего в кювете, представлявшего собой фотолюминесценцию ароматических и других хромофоров, а также комбинационное рассеяние, происходящее за счет неупругих процессов в молекулах воды и в других мо лекулах, присутствующих в воде в виде посторонних компонентов. Проведе но сравнение спектров комбинационного рассеяния света в H2O, тяжелой воде D2O и смесях тяжелой и легкой воды. В смесях тяжелой и легкой воды в спектрах КР проявлялись интенсивные полосы, обусловленные валентными колебаниями 1(A1);

в области межмолекулярных мод проявились либраци онные моды, интенсивность которых в смесях уменьшалась. Присутствие межмолекулярных мод либрационного и трансляционного типа в спектрах КР чистой воды свидетельствует об образовании квазикристаллической сетки молекулярных кластеров, т. е. характеризует степень структурированности воды. Структурированность воды является важным фактором, связанным с эффективностью усвоения воды клетками живых организмов. Таким обра зом, интенсивность низкочастотных полос КР, обусловленных межмолеку лярными кластерными колебаниями, может служить дополнительным крите рием качества воды.

1- Комбинационное рассеяние света при исследовании водных растворов глицина Брагин Сергей Сергеевич1, Институт автоматики и электрометрии СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия E-mail: sergeybragin@rocketmail.com Новосибирский государственный университет, Новосибирск, 630090, Россия В настоящее время метод комбинационного рассеяния света (КРС) ак тивно используется для исследований различных биологических объектов, а также для решения связанных с ними химических задач. Одной из таких за дач является описание взаимодействия молекул растворенного вещества с молекулами воды.

В нашей работе изучались водные растворы глицина (простейшей аминокислоты). Исследовались спектры КРС для различных концентраций глицина в водном растворе. Были измерены спектры КРС в спектральном диапазоне, где проявляются OH и CH колебания. Был проведен анализ экспе риментальных спектров КРС с целью выделить вклад от глицина и той части спектра молекул воды, которая отличается от спектра объемной воды (так называемый solute correlated спектр). Полученные данные использованы для оценки числа молекул воды в гидратной оболочке молекулы глицина и опре деления зависимости этого числа от концентрации глицина.

1- Проявление сопряжения и ароматичности в спектрах КР молекулярных систем с участием атома металла Айсин Ринат Равильевич, Лейтес Лариса Александровна, Букалов Сергей Сергеевич Научно-технический центр по спектроскопии КР РАН, Институт элементоорганических соединений РАН им. А.Н.Несмеянова, ул. Вавилова 28, Москва buklei@ineos.ac.ru Как показано в классических работах М.В. Волькенштейна и П.П. Шо рыгина, сопряжение приводит к многократному увеличению интенсивности линий КР, относящихся к колебаниям сопрягающихся связей. Нами исследо ваны спектры КР гетероциклических ароматических молекул, в сопряженную систему которых, образованную шестью -электронами, включен один атом металла: (I) и (II). Проведены квантово-химические расчёты частот и форм нормальных колебаний этих молекул, их ИК и КР интенсивностей.

Проведено сравнение интенсивностей линий КР, характеризующих аро матическую систему в зависимости от природы металла и типа соединения.

Работа выполнена при частичной финансовой поддержке Российской академии наук (программа ОХНМ).

1- Анализ спектров вторичного излучения для распознавания молекулярных объектов Войнов Юрий Петрович, Горелик Владимир Семенович, Морозова С.В., Умаров Максуджон Файзулоевич Разработан метод диагностики молекулярной структуры и состава ароматических биоактивных препаратов на примере фармацевтических объ ектов: анальгина, цитрамона, аспирина и парацетамола. Метод основан на волоконно-оптической регистрации спектров флуоресценции при лазерном ультрафиолетовом (266 нм) возбуждении с высоким (0,1 мм) пространствен ным разрешением. Установлено, что при наличии нескольких компонентов в фармацевтическом препарате наблюдается его неоднородность на расстоянии в несколько миллиметров. Построены корреляционные спектры флуоресцен ции, позволяющие устанавливать различия в составе, структуре и производи теле препарата даже при близости вида их спектров флуоресценции. Разрабо танный метод может быть использован для контроля качества большого класса биоактивных структур, люминесцирующих под действием ультрафио летового излучения.

1- Спектры комбинационного рассеяния и ионная динамика в системе соль лития – диметилсульфон Гафуров Малик Магомедович1, Кириллов Святослав Александрович2, Рабаданов Камиль Шахриевич1, Атаев Мансур Бадавиевич1, Какагасанов Мурад Гаджикурбанович Аналитический центр коллективного пользования ДНЦ РАН и Институт физики им. Х.И. Амирханова ДНЦ РАН, ул. М. Ярагского, 94, Махачкала, 367003, РОССИЯ E-mail: rksh83@mail.ru Межведомственное отделение электрохимической энергетики НАН Украины, бульв. акад. Вернадского, 38A, 03142 Киев, Украина Познание специфики процессов, происходящих в растворах электроли тов, привлекает большое внимание экспериментаторов, и колебательная спек троскопия – один из наиболее мощных инструментов для решения этой важной проблемы, связанной с выяснением структуры объектов, присутствующих в растворах. Растворы солей лития в диметилсульфоне (CH3)2SO2 перспективны как электролиты для среднетемпературных литий-ионных химических источ ников тока благодаря устойчивости этого растворителя по отношению к элек тродным материалам и способности обеспечивать высокие скорости электрод ных процессов. В настоящей работе представлены результаты исследований спектров комбинационного рассеяния смесей диметилсульфона с типичными ионогенными добавками: нитратом, перхлоратом и бис-трифторметансульфо нилимидом лития. Оказалось, что в системах LiNO3–(CH3)2SO2 и LiClO4– (CH3)2SO2 при больших концентрациях соли присутствуют ионные пары, а в системе LiN(CF3SO2)2–(CH3)2SO2 - агрегаты Li+[N(CF3SO2)2]22–. В растворах LiClO4 и LiN(CF3SO2)2 в диметилсульфоне катионы окружены молекулами растворителя, тогда как в растворах LiNO3–(CH3)2SO2 какие-либо признаки сольватации катионов лития отсутствуют.

1- Исследование ассоциации и сольватации в системе тетрафторборат лития – диметилсульфоксид Гафуров Малик Магомедович1, Кириллов Святослав Александрович2, Рабаданов Камиль Шахриевич1, Атаев Мансур Бадавиевич Аналитический центр коллективного пользования ДНЦ РАН и Институт физики им. Х.И. Амирханова ДНЦ РАН, ул. М. Ярагского, 94, Махачкала, 367003, РОССИЯ E-mail: rksh83@mail.ru Межведомственное отделение электрохимической энергетики НАН Украины, бульв. акад. Вернадского, 38A, 03142 Киев, Украина Колебательная спектроскопия широко применяется для изучения межмолекулярных взаимодействий в растворах. Тот факт, что этот метод может выделить группы одного и того же типа в различных условиях позво ляет использовать ее для оценки явлений, происходящих в растворах. в на стоящей работе излагаются данные о равновесиях между частицами в систе ме LiBF4–(CH3)2SO, полученные методом спектроскопии КР в широком ин тервале концентраций, вплоть до 0,25 мол. долей соли, что соответствует гомогенной смеси кристаллосольвата LiBF4·4(CH3)2SO с LiBF4. Найдены концентрации мономерных, димерных и входящих в сольватную сферу ка тиона лития молекул диметилсульфоксида;

свободных и входящих в соль ватную сферу фтороборат-иона молекул растворителя;

свободных анионов, ионных пар, разделенных растворителем, и контактных ионных пар. Cделан вывод, что связь ионов лития с растворителем прочнее связи в димерах, т. е.

превышает энтальпию самоассоциации ДМСО, равную 11,7±0,9 кДж/мол.

Комбинационное рассеяние в кристаллах 2- Изочастотная комбинационная опалесценция на мягких модах вблизи точки фазового перехода Горелик Владимир Семенович Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Москва, 119991, Россия E-mail: gorelik@sci.lebedev.ru Общая теория фазовых переходов второго рода предсказывает аномаль ное уменьшение частоты мягкой моды, ответственной за понижение симмет рии кристалла. В связи с этим исследование закономерностей в спектрах ком бинационного рассеяния света вблизи точек структурных фазовых переходов в кристаллах проводилось во многих экспериментальных работах: при изучении сегнетоэлектриков, сегнетоэластиков, несоизмеримых структурных фаз и фер роиков высших порядков. Как выяснилось из экспериментов, лишь в редких случаях мягкая мода проявляется в низкочастотном спектре комбинационного рассеяния в виде резонансного комбинационного сателлита, характеризующе гося определённой частотой и полушириной. Как правило, уже вдали от точки перехода в спектрах комбинационного рассеяния обнаруживается лишь релак сационный центральный пик, соответствующий сильно затухающей мягкой моде. В связи с этим непосредственное сравнение теории с экспериментом ока зывается затруднительным. Ранее в наших работах была предложена новая методика исследования закономерностей «размягчения» кристаллических структур, основанная на анализе температурной зависимости интенсивности сигнала комбинационного рассеяния для фиксированных значений частот спектрометра в низкочастотной области при плавном изменении температуры образца вблизи точки фазового перехода. При этом в наблюдаемой изочастот ной температурной зависимости обнаруживается отчётливый максимум, ин тенсивность которого аномально возрастает при приближении к точке перехо да. Такой эффект был классифицирован как изочастотная комбинационная опалесценция. В докладе сообщается о свойствах изочастотной комбинацион ной опалесценции в различных кристаллических структурах и проводится со поставление экспериментов с теорией.

2- КР-спектральное исследование температурной неустойчивости водородных связей в молекулярных кристаллах Колесов Борис Алексеевич Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН Новосибирск, 630090, Россия E-mail: kolesov@niic.nsc.ru В работе проводится исследование состояния водородных связей в мо лекулярных кристаллах соединений, относящихся к аминокислотам и/или лекарственным препаратам, в интервале температур 5-300 К. Излагаются причины температурной неустойчивости водородных связей и методические особенности применения спектроскопии КР для их регистрации. Приводятся примеры нормальных и аномальных зависимостей от температуры частот, полуширин и интегральных интенсивностей внутри- и межмолекулярных колебаний. Подробно анализируются причины сильных температурных осо бенностей в спектрах кристаллов аланина, парацетамола и в ряду соедине ний, содержащих ацетамидную группу (ацетонилид, ацетотолуидин, метаце тин, фенацетин, парацетамол). Обсуждается возможность регистрации в спектрах явления самолокализации колебаний (self-trapping).

2- Электронное комбинационное рассеяние света в легированных бором алмазах Денисов Виктор Николаевич1,2, Маврин Борис Николаевич и Бланк Владимир Давыдович Институт спектроскопии РАН, Москва Троицк, 142190, Россия E-mail: denisovvn@ntcstm.troitsk.ru, mavrin@isan.troitsk.ru Технологический институт сверхтвердых и новых углеродных материалов, Москва Троицк, 142190, Россия Исследована зонная структура возбужденных электронных акцепторных состояний ns примесного атома бора в монокристаллах алмаза по спектрам КРС.

Впервые обнаружено спин-орбитальное расщепление возбужденных акцептор ных состояний бора, увеличивающееся линейно от ~2 мэВ в основном состоянии 1s до ~10 мэВ в возбужденном состоянии 5s, а также наблюдалась серия Лаймана переходов 1sns группами по четыре линии в каждой группе, расстояние между которыми составляло ~13 мэВ. Исследована эволюция спектра КРС легирован ного алмаза в области концентраций бора от ~5·1016 до ~1020 см–3, т. е. в области перехода металл-диэлектрик (перехода Мотта). Из анализа спектров уточнены параметры Лютингера для алмаза p-типа.

2- Комбинационное рассеяние света в монокристаллах LiKB4O Моисеенко Василий Николаевич1, Горелик Владимир Семенович2, Дергачёв Михаил Петрович1, Довбешко Галина Ивановна3, Адамив Владимир Теодорович Днепропетровский национальный университет им. Олеся Гончара, Днепропетровск, 49010, Украина E-mail: vnmois@yandex.ru, dergachov-mp@yandex.ru Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Москва, 119991, Россия E-mail: gorelik@sci.lebedev.ru Институт физики НАН Украины, Киев, 03680, Украина E-mail: gd@iop.kiev.ua Институт физической оптики, Львов, 79005, Украина E-mail: adamiv@ifo.lviv.ua Работа посвящена исследованию спектров комбинационного рассея ния света (КР) новых нелинейно-оптических кристаллов LiKB4O7. Измерения спектров проводились с использованием лазерного спектрометра на базе двойного монохроматора ДФС-12 с регистрацией в режиме счета фотонов и микро-Рамановского спектрометра Renishaw (inVia model). На основании результатов сравнительного анализа измеренных спектров со спектрами мо нокристаллов Li2B4O7, LiB3O5, BaB2O4 выполнено отнесение колебаний в спектрах КР LiKB4O7. Произведена оценка сечения КР для ряда наиболее интенсивных линий, соответствующих полносимметричным колебаниям ре шетки. В измеренных спектрах кристаллов LiKB4O7 выявлена широкая поло са вторичного излучения («фона»), простирающаяся от возбуждающей линии до смещенной частоты ~5000 см–1, которая интерпретирована как спонтанное параметрическое рассеяние света.

2- Изучение параметра порядка кристаллов Hg2Cl методом комбинационного рассеяния света Марков Юрий Федорович, Рогинский Евгений Михайлович и Юрков Александр Сергеевич Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, 194021, Россия E-mail: e.roginskii@mail.ioffe.ru Фазовый переход в кристаллах хлорида одновалентной ртути, обнару женный ранее и сопровождаемый конденсацией мягкой моды в Х-точке гра ницы зоны Бриллюэна проявляется не только в комбинационном рассеянии света на мягкой моде, но также и в рассеянии на других, «жестких» модах. В частности, ряд спектральных линий (в том числе мягкая мода), запрещенные в высокотемпературной парафазе, «возгорают» в низкотемпературной фазе.

Ранее сравнение этих эффектов с теорией не осуществлялось, и такое сравнение является оригинальной частью работы, в которой впервые из теоре тического и экспериментального изучения возгорающих в спектрах комбина ционного рассеяния нечетных (акустических и ИК - активных) фононов из Х точек границы зоны Бриллюэна парафазы кристаллов Hg2Cl2, индуцированных фазовым переходом, удвоением элементарной ячейки и XГ «перебросом» в зоне Бриллюэна, получена информация о температурном поведении параметра порядка фазового перехода. Определены соответствующие критические индек сы, значения которых согласуется с рентгеноструктурными измерениями, и в рамках феноменологической теории фазовых переходов Ландау указывают на близость фазового перехода в этих кристаллах к трикритической точке.

Работа поддержана программами РФФИ (грант 13-08-00930), прези диума РАН П-20 и ОФН РАН.

2- Сверхгидратация микропористых алюмосиликатных структур при высоких давлениях водной среды Горяйнов Сергей Владимирович1, Крылов Александр Сергеевич2, Лихачева Анна Юрьевна3, Втюрин Александр Николаевич Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия E-mail: svg@igm.nsc.ru Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН, Красноярск, 660036, Россия Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия E-mail: alih@igm.nsc.ru Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН, Красноярск, 660036, Россия E-mail: vtyurin@iph.krasn.ru Исследование методом КР и рентгеновской дифракции ряда микропо ристых каркасных структур (натролита, сколецита, томсонита, NaA и кор диерита) показало, что под действием внешней среды (воды) при высоких давлениях (до 6 ГПа) образуется сверхгидратированное состояние с повы шенным содержанием воды в каналах каркаса, превышающем таковое в ис ходном кристалле при 1 атм. Это состояние характеризуется аномальным усилением диффузионной подвижности молекул Н2О и катионов в каналах:

обычная прыжковая диффузия сильно подавляется с ростом давления по ар рениусовской зависимости. Наблюдалось скачкообразное изменение частот многих КР полос при переходе кристалла из исходной фазы в сверхгидрати рованную фазу высокого давления, содержащую повышенное число молекул Н2О в ячейке. В случае цеолита NaA происходит непрерывный рост заселен ности позиций молекул в каналах с ростом давления среды (жидкой воды и льдов VI, VII). Данное исследование позволило найти закономерности сверх гидратации микропористых структур, которые проявляются в спектрах КР при высоких давлениях.

2- Luminescence spectra of Ho3+ in a monoclinic elpasolite Aleksandrovsky Aleksandr Sergeevich1,2, Krylov Aleksandr Sergeevich1, Malakhovskii Aleksandr Valentinovich1, Voronov Vladimir Nikolaevich1 and Molokeev Maxim Sergeevich L.V.Kirensky Institute of Physics, Krasnoyarsk, Russia E-mail: aleksandrovsky@kirensky.ru Siberian Federal University, Krasnoyarsk, Russia Low temperature luminescence spectrum of holmium ions in monoclinic Rb2KHoF6 crystal was found to be well analyzable by the comparison with earlier studied cubic Cs2NaHoF6. Monoclinic crystal shows distinct increase of zero pho non lines that is typical for non-centrosymmetric environment of parity forbidden ions. XRD shows, however, no evidence of existence of such kind of environment for holmium ion. In the absence of structural data, the local symmetry of holmium in Rb2KHoF6 is proved to be a non-centrosymmetric one. Hencefore, observed luminescence at ZPL transition must be ascribed to certain amount of holmium ions that are positioned at the boundaries of domains that are typical for mono clinic rare earth elpasolites but cannot be detected by XRD.

2- КР спектроскопия электрон-фононного взаимодействия в металлах Поносов Юрий Сергеевич1, Стрельцов Сергей Владимирович1, Институт физики металлов УрО РАН, 620990, Екатеринбург, Россия E-mail: ponosov@imp.uran.ru Уральский федеральный университет, 620002, Екатеринбург, Россия E-mail streltsov@imp.uran.ru Неупругое рассеяние света электронами способно давать информацию о топологии поверхности Ферми, скоростях и механизмах рассеяния электронов, что позволяет идентифицировать основные каналы взаимодействия, а вариация исследуемого волнового вектора q в эксперименте дает возможность изучать q зависимые эффекты. В настоящей работе мы представляем результаты иссле дований Т- и q-зависимого электронного рассеяния света в целом ряде эле ментных металлов. Сравнение со спектрами, моделированными на основе рас считанной методом ЛМТО электронной зонной структуры с включением эф фектов электрон-фононного рассеяния, подтверждает связь наблюдаемого рас сеяния с внутризонными электронными возбуждениями, перенормированными взаимодействием с фононами, что позволяет оценить величины констант элек трон-фононной связи и частот релаксации электронов.

2- Комбинационное рассеяние и фазовые переходы во фторидах со структурой эльпасолита Втюрин Александр Николаевич, Крылов Александр Сергеевич, Крылова Светлана Николаевна, Орешонков Александр Сергеевич и Воронов Владимир Николаевич Институт физики им. Л. В. Киренского СО РАН, Красноярск, 660036, Россия E-mail:vtyurin@iph.krasn.ru Исследованы спектры КР кристаллов эльпасолитов Rb2KInF6, Rb2KScF6 и Rb2NaYF6 в широких областях температур и давлений, вклю чающих точки структурных фазовых переходов. С целью интерпретации спектров на основании спектральных данных при нормальных условиях по строена эмпирическая модель динамики решетки. Показано, что переходы из кубической в низкосимметричные фазы связаны с возникающей неустойчи востью решетки по отношению к поворотам октаэдрических комплексных ионов MeF63+, после перехода вызывают также смещения щелочных ионов из высокосимметричных позиций. Сильное взаимодействие мягкой поворотной моды с низкочастотными «жесткими» колебаниями приводит к неклассиче ским зависимостям частот этих колебаний от температуры и давления;

в то же время поведение высокочастотных колебаний хорошо описывается обыч ной феноменологической теорией.

2- Исследование электрических полей в монокристаллах ниобата лития методом конфокальной микроскопии комбинационного рассеяния Зеленовский Павел Сергеевич1, Шур Владимир Яковлевич Лаборатория сегнетоэлектриков, НИИ ФПМ, Уральский федеральный университет, Екатеринбург, 620000, Россия E-mail: zelenovskiy@labfer.usu.ru Лаборатория сегнетоэлектриков, НИИ ФПМ, Уральский федеральный университет, Екатеринбург, 620000, Россия E-mail: vladimir.shur@usu.ru В работе исследовано влияние остаточных деполяризующих полей вблизи нейтральных и заряженных доменных стенок на изменения парамет ров линий в спектре комбинационного рассеяния (КР) монокристаллов нио бата лития (НЛ).

Показано, что остаточные деполяризующие поля вблизи заряженных доменных стенок приводят к изменению интегральной интенсивности (на 40– 80%), смещению частоты (до 9 см–1) и уширению (в 1.5–2 раза) спектральных линий E(TO1), E(TO8) и A1(LO4). Вблизи нейтральных доменных стенок эти изменения на порядок менее выражены.

Увеличение объемной проводимости кристалла при повышенных тем пературах приводит к экранированию полей и исчезновению наблюдаемых изменений параметров спектральных линий.

Работа выполнена на оборудовании УЦКП «Современные нанотехно логии» УрФУ, при поддержке РФФИ (гранты 13-02-01391-а, 11-02-91066 НЦНИ-а, 12-02-31377 мол_а), Министерства образования и науки (Контракты 14.513.12.0006, 16.740.11.0585), а также при финансовой поддержке молодых ученых УрФУ в рамках реализации программы развития УрФУ.

2- Кристаллическая структура и колебательные свойства германатов с кольцевым анионом [Ge4O12]8– Леонидов Иван Ильич1, Петров Владислав Павлович2, Чернышев Владимир Артурович2, Никифоров Анатолий Елеферьевич2, Вовкотруб Эмма Гавриловна3, Тютюнник Александр Петрович и Зубков Владимир Георгиевич Институт химии твердого тела УрО РАН, Екатеринбург, 620990, Россия E-mail: ivanleonidov@ihim.uran.ru Уральский федеральный университет, Екатеринбург, 620002, Россия E-mail: vladimir.chernyshev@usu.ru Институт высокотемпературной электрохимии УрО РАН, Екатеринбург, 620990, Россия E-mail: e.vovkotrub@ihte.uran.ru Доклад посвящен кристаллохимическим и спектроскопическим иссле дованиям кальциевых германатов Y2CaGe4O12 и Ca2Ge7O16, перспективных оптических матриц фотонных кристаллов. Слоистая структура представлен ных соединений характеризуется наличием изолированных кольцевых анио нов [Ge4O12]8–. В докладе обобщены результаты рентгеноструктурного анали за, колебательной спектроскопии и квантовохимических первопринципных расчетов в рамках теории функционала плотности в обобщенном градиент ном приближении, включая оптимизацию геометрии решетки и расчет коле бательных ИК спектров поглощения и спектров КР с использованием раз личных гибридных функционалов.

2- Колебательные спектры кристалла MnGeO3 группы пироксена Ершов Александр Андреевич, Орешонков Александр Сергеевич, Герасимова Юлия Валентиновна, Крылов Александр Сергеевич, Иваненко Александр Анатольевич, Шайхутдинов Кирилл Александрович, Терентьев Константин Юрьевич, Михашонок Наталья Владимировна, Втюрин Александр Николаевич Институт физики СО РАН, Красноярск, 690036, Россия E-mail: vines91@mail.ru Работа посвящена исследованию колебательного спектра кристалла MnGeO3. Кристалл по структуре близок к группе силикатных минералов типа пироксена и, благодаря наличию магнитного иона, предположительно относится к мультиферроикам. Целью работы было обнаружение и исследование влияния магнитного упорядочения на ядерную подсистему. Образец был синтезирован методом оптической зонной плавки из поликристаллической заготовки. Получе ны температурные зависимости спектров КР и ИК поглощения, результаты ин терпретируются в рамках эмпирической модели Борна – Кармана.

2- Исследование структуры кристалла Ca2Al3O6F методами рентгеноструктурного анализа и колебательной спектроскопии Орешонков Александр Сергеевич1, Втюрин Александр Николаевич2, Zhiguo Xia3, Молокеев Максим Сергеевич4, Атучин Виктор Валерьевич Институт физики СО РАН, Красноярск, 660036, Россия E-mail: oreshonkov@iph.krasn.ru Институт физики СО РАН, Красноярск, 660036, Россия E-mail: vtyurin@iph.krasn.ru China University of Geosciences, Beijing, 100083, China E-mail: xiazg426@yahoo.com.cn Институт физики СО РАН, Красноярск, 660036, Россия E-mail: msmolokeev@mail.ru Институт физики полупроводников СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия E-mail: atuchin@isp.nsc.ru Представлены результаты рентгеноструктурного анализа, КР и ИК спектроскопии порошкового образца Ca2Al3O6F. Экспериментальная рентгено грамма проиндицирована ромбоэдрической ячейкой a=17.3237, c=7. V=1819.38 3, Z = 6, структура успешно решена в пространственной группе R3. Показано, что структура Ca2Al3O6F состоит из почти идеальных тетраэдров AlO4, соединенных между собой углами.

Выполнен полуэмпирический расчет спектра колебаний Ca2Al3O6F с использованием программного пакета LADY. Для расчета межионных взаи модействий была использована упрощенная модель Борна – Кармана. Рас четные КР и ИК спектры качественно совпадают с экспериментальными.

Вычисления показывают, что наиболее интенсивные линии в спектре КР и 573 cm–1 соответствуют колебаниям шестичленного кольца, состоящего из тетраэдров AlO4 и полносимметричному колебанию атомов фтора в плоско сти ab кристалла соответственно.

2- Особенности динамической опалесценции в кристаллах танталата лития Горелик Владимир Семенович1 и Точилин Сергей Дмитриевич Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Москва, 119991, Россия E-mail: gorelik@sci.lebedev.ru Запорожский национальный технический университет,Запорожье, 69063, Украина E-mail: tochno@inbox.ru В настоящее время детально изучаются мягкие моды кристаллических решеток. Такие исследования ведутся, в частности, методом изочастотных за висимостей комбинационного рассеяния света. В этом случае получают темпе ратурные зависимости неупругого рассеяния света, которые регистрируют при медленном нагревании кристалла для фиксированных частот в области мяг кой моды. Исследования изочастотных зависимостей для низких частот ин тересны и в связи с тем, что при этом должна обнаруживаться динамическая опалесценция (ДО), обусловленная конденсацией мягкой моды. Эффект ДО наблюдался нами в кристаллах танталата лития вблизи точки перехода, он за ключался в аномальном возрастании ( в 103 раз) интенсивности неупругого рассеяния света при 0 для 40 см–1. В данной работе был проведен анализ экспериментальных данных по ДО в LiTaO3 с помощью теоретических изочас тотных зависимостей, полученных для различного рода физических моделей ДО в кристаллах. Как выяснилось, ДО в кристаллах LiTaO3 удовлетворительно описывается изочастотными зависимостями, полученными с учетом как про странственно-неоднородных флуктуаций параметра порядка вблизи точки пе рехода, так и спектрального интервала ее наблюдения.

2- Исследования фазовых переходов, индуцированных гидростатическим давлением, во фторсодержащих эльпасолитах Крылова Светлана Николаевна1, Крылов Александр Сергеевич2, Горяйнов Сергей Владимирович3, Орешонков Александр Сергеевич5, Втюрин Александр Николаевич Институт физики СО РАН, Красноярск, 660036, Россия E-mail: slanky@iph.krasn.ru Институт физики СО РАН, Красноярск, 660036, Россия E-mail: shusy@iph.krasn.ru Институт минералогии и петрографии, Новосибирск, 630090, Россия E-mail: svg@igm.nsc.ru Институт физики СО РАН, Красноярск, 660036, Россия E-mail: vtyurin@iph.krasn.ru Институт физики СО РАН, Красноярск, 660036, Россия E-mail: oreshonov@iph.krasn.ru Выполнены измерения спектров комбинационного рассеяния света кристаллов Rb2KScF6, Rb2KInF6, Rb2NaYF6 при 295 K, давлениях до 7 ГПа, до 5.3 ГПа, до 4.33 ГПа соответственно. Обнаружены фазовые переходы из ку бической фазы Fm3m в более низкосимметричную фазу при давлении около 1 ГПа в кристалле Rb2KScF6 и при давлении около 0.9 ГПа в кристалле Rb2KInF6. Анализ изменений спектральных параметров позволяет утвер ждать, что переходы в искаженную фазу сопровождаются увеличением (ве роятно удвоением) объема примитивной ячейки исходной фазы. Вычислен ные спектры колебаний решетки хорошо согласуются с результатами экспе риментов. Установлено, что фазовые переходы в этих кристаллах связаны с поворотом октаэдрических групп ScF6 и InF6, наиболее вероятной фазой вы сокого давления является фаза с пространственной группой C2/m. Исследо вания в кристалле Rb2NaYF6 показали отсутствие изменений в спектрах, свя занных с фазовыми переходами. Расчет динамики решетки в кристалле Rb2NaYF6 показывает отсутствие фазовых переходов вплоть до 10 ГПа.

Комбинационное рассеяние в разупорядоченных средах 3- Собственный, примесный и индуцированный лазерным излучением структурный беспорядок в фоторефрактивных кристаллах ниобата лития и его проявление в спектре комбинационного рассеяния света Сидоров Николай Васильевич, Палатников Михаил Николаевич, Яничев Александр Александрович, Калинников Владимир Трофимович ФГБУН институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В.Тананаева Кольского научного центра РАН, Апатиты, Мурманская обл., 184209, Россия Е-mail: sidorov@chemy.kolasc.net.ru По спектрам КР при возбуждении спектров в УФ-, видимой и ближней ИК-области исследованы тонкие особенности упорядочения структурных единиц, собственные и примесные дефекты, а также дефекты, наведенные лазерным излучением и эффект фоторефракции, в сериях нелинейно оптических монокристаллов ниобата лития (LiNbO3) с разным отношением Li/Nb, номинально чистых и легированных широким спектром редкоземель ных и переходных элементов, выращенных методом Чохральского разными способами. Установлено, что эффект фоторефракции является одним из фак торов, вызывающих уширение линий в спектре КР. Для моделирования структурного беспорядка использованы вакансионные сплит-модели и дан ные РСА. В легированных кристаллах обнаружена область повышенного упорядочения структуры, когда в катионной подрешетке повышен порядок чередования основных, примесных катионов и вакансий вдоль полярной оси, а кислородные октаэдры близки к идеальным. При этом кристаллы получа ются более высокого оптического качества и более стойкими к оптическому повреждению, чем номинально чистые кристаллы конгруэнтного состава.

3- Низкочастотное КРС в кристаллическом и керамическом BaTiO Малиновский Валерий Константинович, Пугачев Алексей Маркович Институт автоматики и электрометрии СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия E-mail: apg@iae.nsk.su Температурные зависимости центрального пика в комбинационном рас сеянии света и сигнала второй гармоники от неодимового лазера исследова лись в образцах, приготовленных из порошка титаната бария прессованием при приложении одноосных механических напряжений 600 MPa, 3103 MPa и 4103 MРa. В температурном диапазоне от 300 K to 800 K отчетливо регистри ровался центральный пик. Низкочастотная часть спектра в представлении вос приимчивости описывается степенным законом I r (, T ) = I n (, T ).

Здесь I n (, T ) = I (, T ) ( n() + 1), n() – Бозе-фактор. Температурная зави симость параметра характерна для соответствующей зависимости в релак сорах SBN 61[1] и PMN [2]. Такое поведение соответствует набору времен релаксации, что принципиально отличается от соответствующей температур ной зависимости в кристаллах титаната бария [3], где низкочастотная часть спектра в представлении спектральной плотности I n (, T ) описывалась функцией Лоренца, означающей одно время релаксации. Исследования тем пературной зависимости генерации второй гармоники по методике, описан ной в [4] показали, что уширение фазового перехода из тетрагональной в ку бическую фазу возрастает при возрастании прикладываемого механического напряжения.

Полученные результаты интерпретированы как релаксорное поведение образцов, полученных прессованием порошка титаната бария.

1. V. K. Malinovsky, A. M. Pugachev, N. V. Surovtsev Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics, 74, No. 9, pp. 1231–1234, 2010.

2. Koreeda, H. Taniguchi, S. Saikan, and M. Itoh, PRL, 109, 197601, 2012.

3. J.H. Ko, T. H.Kim, K. Roleder, D. Rytz, S. Kojima, Phys. Rev. B 84, 094123, 2011.

4. Pugachev A.M., Kovalevskii V.I., Surovtsev N.V., Kojima S., Prosandeev S.A., Raevski I.P., Raevskaya S.I., P.R.L., v.108., 247601, 2012.

3- Проявление локальных структур в спектрах КРС стеклующихся жидкостей Адищев Сергей Владимирович и Суровцев Николай Владимирович Институт Автоматики и Элетрометрии СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия E-mail: adish@ngs.ru В работе представлены результаты исследований стеклующихся жид костей методом комбинационного рассеяния света (КРС). Были проведены измерения спектров КРС в трех низкомолекулярных жидкостях (толуол, 2 пиколин и о-толуидин) в широком температурном диапазоне. Анализ формы спектральных линий показал наличие особенностей при температуре стекло вания Tg и температуре TA, при которой происходит переход от аррениусов ского поведения к неаррениусовскому в температурной зависимости струк турной релаксации. В работе сделан вывод, что такое температурное поведе ние линий в спектре КРС объясняется образованием локальных структур (кластеров) в жидкости при ее охлаждении.

3- Структурные фазовые переходы в твердых растворах LixNa1 – xTayNb1 – yO и их проявление в спектрах КР Теплякова Наталья Александровна, Сидоров Николай Васильевич, Палатников Михаил Николаевич, Обрядина Екатерина Юрьевна, Ефремов Вадим Викторович ФБГУН Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья КНЦ РАН, Апатиты, 184209, Россия E-mail: tepl_na@chemy.kolasc.net.ru По изменениям в спектрах КР и температурной зависимости проводи мости исследованы структурные фазовые переходы (ФП) и катионная под вижность в твердых растворах (ТР) LixNa1 – xTaуNb1 – yO3 (LNTN) со структу рой NaNbO3. С повышением температуры происходит уширение, размытие и исчезновение из спектра линий, отвечающих колебаниям катионов Li+ и Na+ в кубооктаэдрах, что свидетельствует о «плавлении» подрешетки щелочного металла. При этом в температурной зависимости проводимости наблюдается скачок (при одновременном уменьшении энергии активации), свидетельст вующий о ФП в состояние с высокой ионной проводимостью. По спектрам КР показано, что ФП сопровождается деформацией и полной разориентацией кислородных октаэдров Nb(Ta)O6. Установлено, что ширины линий в спектре КР ТР LNTN, отвечающие колебаниям Li+ зависят от температуры экспонен циально, а ширины линий, отвечающие колебаниям Na+ – линейно. Для ТР LixNa1 – xTa0.4Nb0.6O3 (x = 0.12, 0.03) оценены величины среднего времени жиз ни ионов Li+ в положении равновесия и величины барьеров перескока:

~3.9·10–13 и ~8·10–12 с, ~16 и ~20 кДж/моль, соответственно.

3- Исследование фазового перехода в кристалле Rb2KMoO3F3:

эффект управляемого беспорядка Крылов Александр Сергеевич1, Колесникова Евгения Михайловна2, Крылова Светлана Николаевна3 и Втюрин Александр Николаевич Институт физики им. Киренского СО РАН, Красноярск, 690036, Россия E-mail: shusy@iph.krasn.ru Институт физики им. Киренского СО РАН, Красноярск, 690036, Россия E-mail: ekoles@iph.krasn.ru Институт физики им. Киренского СО РАН, Красноярск, 690036, Россия E-mail: slanky@iph.krasn.ru Институт физики им. Киренского СО РАН, Красноярск, 690036, Россия E-mail: vtyurin@iph.krasn.ru Эльпасолит Rb2KMoO3F3 содержит в своей структуре октаэдры, вклю чающие атомы F и O, чья симметрия ниже кубической. Однако макроскопи чески кристалл имеет кубическую симметрию. Это возможно только в том случае, если фторкислородные октаэдры разупорядочены в кристаллической решетке. При понижении температуры после структурного фазового перехо да симметрия кристалла понижается и фторкилородные октаэдры должны упорядочиться частично или полностью. Так происходит со всеми кристал лами оксифторидов семейства эльпасолита. В исследуемом кристалле мы наблюдали аномальное поведенияе линий спектра, нетипичное для кристал лов. Обнаружена зависимость степени упорядочения структурных октаэдров MoO3F3 от скорости охлаждения при прохождении точки фазового перехода.

Таким образом, изменяя скорость охлаждения, можно менять степень упоря дочения структурных единиц кристалла.

3- Спектры комбинационного рассеяния и ионная динамика в гетерофазных нитратных стеклах Гафуров Малик Магомедович, Алиев Амиль Ризванович, Рабаданов Камиль Шахриевич, Атаев Мансур Бадавиевич, Ахмедов Иса Расулович Аналитический центр коллективного пользования ДНЦ РАН и Институт физики им. Х.И. Амирханова ДНЦ РАН, ул. М. Ярагского, 94, Махачкала, 367003, РОССИЯ E-mail: rksh83@mail.ru Важной особенностью колебательных спектров частиц в конденсиро ванных средах является их «реакция» на фазовые превращения, растворение, сольватацию, проявляющаяся в существенных изменениях спектральных линий и полос. Гетерофазные солевые системы интересны тем, что при до бавлении в гомогенный ионный расплав мелкодисперсных частиц твердого наполнителя электропроводность в переохлажденном и стеклообразном со стоянии увеличивается на несколько порядков. Для суждения о структуре и динамике в гетерофазных системах были исследованы спектры КР в области колебаний анионов и рассчитаны временные корреляционные функции (ВКФ) процессов, происходящих в них на пикосекундных временах. В гете рофазных системах полносимметричное колебание нитрат-иона в спектрах КР проявляется в виде дублета, что свидетельствует о наличии двух типов нитрат-ионов. По сравнению с гомогенной системой скорости колебательной релаксации 1/v высокочастотной и низкочастотной компонент в гетерофаз ной системе в области переохлаждения слабо зависят от температуры, что подтверждает сделанный выше вывод о том, что спектры ИК и КР нитрат иона становится «кристаллоподобными», т. е. происходит фактически «замо раживание» анионной подрешетки гетерофазного стекла, тогда как подвиж ность катионов гетерофазной системы возрастает.

3- Динамический спектральный отклик твердых растворов Bi1 – xSrxFeO в диапазоне частот 0.3–200 THz Троценко Василий Геннадьевич1, Анохин Андрей Сергеевич1,5, Разумная Анна Григорьевна1, Торгашев Виктор Иванович1, Юзюк Юрий Иванович1, Буш Александр Андреевич2, Шкуратов Валерий Яковлевич2, Горшунов Борис Петрович3,4, Жукова Елена Сергеевна3,4, Кадыров Ленар Сагдатуллович3,4, Командин Геннадий Анатольевич Физический факультет Южного федерального университета, 344090, Россия E-mail: vitorgashev@rambler.ru Московский государственный технический университет радиотехники, электроники и автоматики (МГТУ МИРЭА), 117454, Россия E-mail: aabush@yandex.ru Институт общей физики им. A.M. Прохорова РАН, 119991, Россия E-mail: gorshunov@ran.gpi.ru Московский физико-технический институт, Россия E-mail: zhukovaelena@inbox.ru Южный научный центр РАН, 344006, ул. Чехова 41, Ростов-на-Дону, Россия E-mail: anokhin@mail.ru Методами X-ray, КРС и ИК-спектроскопии исследована структурно обусловленная эволюция оптических свойств перовскитов Bi1 – xSrxFeO3 –, индуцированная замещением Bi3+ на Sr2+. Продемонстрировано формирова ние для всех составов 0 x 1 непрерывной серии твердых растворов со структурой перовскита (или его производных).

Показано, что в двух концентрационных областях, 0.1 x 0.2 и 0.8 x 1.0, имеют место структурные фазовые превращения с изменением симметрии R3c Pm 3 m и Pm 3 mP4mm, соответственно.

3- Низкотемпературные исследования керамики NaNbO методом спектроскопии комбинационного рассеяния света Ефимова Мария Викторовна1, Раевская Светлана Игоревна1, Раевский Игорь Павлович1, Пугачев Алексей Маркович2, Юзюк Юрий Иванович Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону, 344090, Россия E-mail: yuzyuk@rambler.ru Институт автоматики и электрометрии СО РАН, Новосибирск, 630090 Россия Многокомпонентные твердые растворы на основе ниобата натрия NaNbO3 относятся к новому поколению бессвинцовых пьезоматериалов. В данной работе в широком температурном диапазоне (20 K–300 K) исследова на динамика решетки в области низкотемпературного сегнетоэлектрического фазового перехода в ромбоэдрическую фазу в кристаллах керамиках NaNbO методом спектроскопии комбинационного рассеяния света (КРС). Выполнен сравнительный анализ температурных зависимостей частот и полуширин низкочастотных линий в спектрах КРС нескольких образцов монокристаллов и керамики с различными размерами зерен. Обнаружено, что в крупнозерни стых керамиках не происходит низкотемпературный фазовый переход из ромбической антисегнетоэлектрической P-фазы в ромбоэдрическую сегнето электрическую N-фазу, хотя в области перехода всё же наблюдаются незна чительные аномалии, которые, скорее всего, обусловлены эффектами на гра ницах зёрен (дефекты, механические напряжения). В то время как в мелко зернистой керамике присутствует ряд ярко выраженных особенностей в об ласти фазового перехода.

3- Исследование поведения [SiO4]-комплексов как индикаторов структурных изменений силикатов в твёрдом и расплавленном состояниях методом спектроскопии комбинационного рассеяния света при высоких температурах Воронько Юрий Козьмич, Соболь Александр Александрович и Шукшин Владислав Евгеньевич Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, Москва, 119991, Россия E-mail: voronko@lst.gpi.ru, sobol@lst.gpi.ru, shukshinve@lst.gpi.ru Методами спектроскопии комбинационного рассеяния света как при комнатной, так и высоких температурах исследованы колебательные спектры монокристаллов силикатов, содержащих в качестве основной структурной единицы изолированные [SiO4]-комплексы: ортосиликат магния Mg2SiO4, оксоортосиликаты Lu2SiO5 (LSO) и Gd2SiO5 (GSO), а также силикаты со структурой оксиапатитов LiGd9(SiO4)6O2 и Ca2Gd8(SiO4)6O2. Разделены спек тры внутренних и внешних колебаний в этих структурах. Обнаружен эффект полимеризации кремний-кислородных тетраэдров в расплаве ортосиликата магния, приводящий к его сильному (на 600 К) переохлаждению. Установле но, что при температурах свыше 2100 К происходит испарение оксида крем ния из образцов LSO. Методами быстрой закалки впервые получены стекла составов ортосиликата магния, оксоортосиликатов лютеция и гадолиния;

ис следованы их спектры комбинационного рассеяния света. Исследована трансформация строения оксиапатитов LiGd9(SiO4)6O2 и Ca2Gd8(SiO4)6O2 в процессах плавления-кристаллизации и при быстрой закалке расплава. Обна ружены инконгруэнтный характер плавления LiGd9(SiO4)6O2, а также форми рование новых метастабильных разупорядоченных фаз при быстрой закалке расплава Ca2Gd8(SiO4)6O2. Исследование выполнено при финансовой под держке РФФИ в рамках научного проекта № 13-02-00707 а.

3- Температурная зависимость -релаксации стеклующихся жидкостей в ГГц диапазоне Попова Валерия Андреевна Институт Автоматики и Электрометрии СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия E-mail: lab21@iae.nsk.su При переходе вещества из жидкого состояния в стекло наблюдается существенное замедление молекулярной динамики, что отражается в резком увеличении времени -релаксации. Известно, что температурная зависимость времени релаксации (T) стеклующихся веществ имеет сложный характер, при котором высокотемпературное аррениусовское поведение сменяется не аррениусовским в процессе охлаждения вещества при некоторой температу ре, называемой TA. Изменение характера поведения (T) часто связывают с переходом от свободного молекулярного движения к кооперативному (обра зование нанометровых неоднородностей).

В работе был проведен детальный анализ температурной зависимости времени -релаксации вблизи температуры TA в ряде стеклующихся материа лов. Этот температурный диапазон соответствует пикосекундным временам релаксации, измерение которых проблематично при использовании традици онных методов (таких как диэлектрическая спектроскопия). В настоящей работе релаксационный отклик был измерен методом неупругого рассеяния света с использованием тандема интерферометров Фабри-Перо, для которого область 1–100 ГГц является рабочей.

Спектры неупругого рассеяния света были измерены в широком спек тральном и температурном диапазоне. Из полученных спектров была опреде лена температурная зависимость времени релаксации и проведен анализ (T). Полученные результаты обсуждаются в рамках подхода, предполагаю щего образование неоднородных локальных структур при температуре TA.

Комбинационное рассеяние в микро-, мезо- и наноструктурах 4- Исследование размерных и морфических эффектов в эпитаксиальных пленках титаната бария-стронция методом спектроскопии КРС Юзюк Юрий Иванович1, Анохин Андрей Сергеевич1,2, Головко Юрий Илларионович2, Мухортов Владимир Михайлович Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону, 344090, Россия E-mail: yuzyuk@rambler.ru Южный научный центр РАН, Ростов-на-Дону, 344006, Россия Исследованы спектры комбинационного рассеяния света (КРС) гетеро эпитаксиальных пленок Ba0.8Sr0.2TiO3/MgO различной толщины в интервале температур 80–1000 К. Обнаружены изменения частот A1(TO) и E(TO) компо нент мягкой моды при критической толщине 80 нм, обусловленные переходом из с-доменной тетрагональной в а-доменную орторомбическую фазу. Для пле нок с толщинами выше и ниже критической наблюдаются разные температур ные зависимости компонент мягкой моды. В зависимости от толщины пленки температура перехода в параэлектрическую фазу варьируется от 400 K до 560 K. Наблюдаемые сдвиги температур фазовых переходов в пленках различ ной толщины согласуются с результатами феноменологической теории. При приложении внешнего электрического поля от 0 до 400 кВ/см вдоль направления перпендикулярного направлению спонтанной поляризации c доменной тетрагональной пленки наблюдается частичная деполяризация спектров, обусловленная понижением симметрии до моноклинной.

4- Оптический транзистор на основе фотонного кристалла с рамановски усиливающим дефектом Архипкин Василий Григорьевич1, Мысливец Сергей Александрович Институт физики СО РАН, Красноярск, Россия avg@iph.krasn.ru Институт физики СО РАН, Красноярск, Россия sam@iph.krasn.ru Теоретически исследованы спектральные свойства одномерного фотонно го кристалла (ФК) с дефектом, содержащим четырехуровневую среду с комби национным (рамановским) усилением, в присутствие дополнительного (пере ключающего) лазерного излучения. Показано, что в такой фотонно-кристал лической структуре можно эффективно управлять пропусканием и отражением пробного (рамановского) излучения с помощью переключающего лазерного по ля. Предложенная схема позволяет получать управляемые узкие и сверхузкие резонансы в спектрах пропускания и отражения ФК. Коэффициенты пропуска ния и отражения для пробного излучения могут быть усилены (больше единицы одновременно) или подавлены (близки к нулю), варьируя интенсивность пере ключающего поля. На этой основе предлагается новая схема полностью оптиче ского переключателя (транзистора). Интенсивность переключающего поля, зави сит от целого ряда параметров (однофотонной отсройки частоты накачки, шири ны рамановского резонанса, числа периодических слоев и другие) и, как показы вают оценки, может составлять от единиц мкВт/см2, что соответствует единич ным фотонам, до десятков мВт/см2. Это обусловлено эффектом пространствен ной локализации дефектных мод и гигантской кросс-керровской нелинейностью для пробного поля. Данная схема имеет преимущества перед схемами, основан ными на электромагнитно индуцированной прозрачности, которые активно ис следуются в настоящее время.

4- Комбинационное рассеяния света в полупроводниковых нанокристаллах:

улучшенная модель локализации фононов Володин Владимир Алексеевич1, Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН, пр. академика Лаврентьева, 13, Новосибирск, 630090, Россия E-mail: volodin@isp.nsc.ru Новосибирский Государственный Университет, ул. Пирогова, 2, Новосибирск, 630090, Россия Развита модель расчета спектров комбинационного рассеяния света от нанокристаллов кремния и германия, основанная на смягчении закона сохра нения квазиимпульса фононов, локализованных в нанокристаллах. В соот ветствии с принципом неопределённости Гейзенберга, чем меньше размер нанокристаллов, тем больше неопределённость их импульса. Существенное улучшение модели состоит в том, что учитывается дисперсия фононов не только по величине квазиимпульса, но и по направлению. Значительное уточнение модели состоит также в том, что дисперсия фононов рассчитыва лась в хорошо апробированной модели Китинга, а не аппроксимировалась эмпирическими выражениями, как в используемых ранее подходах. Расчеты, сделанные по представленной модели, позволяют точнее определять размеры нанокристаллов кремния и германия из анализа экспериментальных спектров комбинационного рассеяния света.

4- Проявление метастабильных полиморфных модификаций и размерных эффектов в спектрах комбинационного рассеяния нанокристаллов Bi12Si(Ge)O20 и TeO2, выращенных в порах синтетических опалов Моисеенко Василий Николаевич, Горелик Владимир Семенович1, Евчик А.В., Дергачёв Михаил Петрович, Довбешко Галина Ивановна Днепропетровский национальный университет имени Олеся Гончара, 49010, Днепропетровск, Украина Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физический институт им. П.Н.Лебедева Российской академии наук, 119991, Москва, Россия E-mail: gorelik@sci.lebedev.ru Институт физики НАН Украины, 03680, Киев, Украина E-mail: gd@iop.kiev.ua Настоящая работа посвящена исследованию спектров комбинационного рассеяния света (КР) кристаллов Bi12SiO20, Bi12GeO20 и TeO2, выращенных в межглобулярном пространстве синтетических опалов. Заполнение пор опало вой матрицы производилось из расплава, что обеспечивает заполнение до объемных %. Методом спектроскопии КР установлено, что вещество в порах опала находится в нанокристаллическом состоянии. Представлены результаты сравнительного анализа измеренных спектров КР со спектрами соответствую щих поликристаллических порошков и монокристаллов. В спектрах нанокри сталлов выявлены новые линии, значительное перераспределение и усиление спектральной интенсивности линий в области низких частот, а также смещения частот ряда линий по сравнению со спектром поликристаллического порошка и монокристалла. Наблюдаемые изменения в спектрах КР нанокомпозитов опал – Bi12Si(Ge)O20 и опал – TeO2 по сравнению со спектрами соответствую щих поликристаллических порошков и монокристаллов интерпретированы как 1) проявление динамики структуры метастабильных фаз -Bi12Si(Ge)O20 и TeO2 (появление новых линий в области 400–500 см–1 и 400–700 см–1 соответ ственно);

2) размерными эффектами, приводящими к проявлению колебаний из других точек зоны Бриллюэна. Наиболее заметные изменения в спектрах КР в этом случае наблюдались в области смещенных частот 100 см–1, что может быть результатом уменьшения зоны Бриллюэна и «складывания» акустических ветвей. Влияние поверхностных мод на границе раздела глобула – нанокри сталл сводилось к незначительному (2–4 cm–1) уширению и смещению частот отдельных линий в спектре КР.

4- Низкочастотные спектры КРС газогидрата ксенона Адищев Сергей Владимирович и Суровцев Николай Владимирович Институт автоматики и электрометрии СО РАН, Новосибирск, 690090, Россия E-mail: lab21@iae.nsk.su В нашей работе мы представляем результаты исследования низкочас тотных (10–300 см–1) спектров комбинационного рассеяния света (КРС) газо гидрата ксенона. Разработаны методические приемы, позволяющие измерять низкочастотные спектры газогидратов инертных газов на трехрешеточном КР-спектрометре. Установлено, что спектр КРС газогидрата ксенона харак теризуется набором узких линий в диапазоне от 18 до 90 см–1, соответствую щим резонансному взаимодействию акустических мод ледового каркаса и локализованных мод атомов ксенона. Показано, что низкочастотный спектр КРС может быть успешно применен для исследования сценария разрушения клатратной структуры газогидрата при нагреве. В работе обсуждаются раз личные наблюдавшиеся сценарии разложения газогидрата ксенона.

4- Природа низкочастотной полосы в спектрах КРС МУНТ Болотов Валерий Викторович, Бирюков Михаил Юрьевич, Кан Василий Евгеньевич, Князев Егор Владимирович, Шелягин Роман Владимирович Омский научный центр СО РАН, Омск, 644024, Россия E-mail: kan@obisp.oscsbras.ru В спектрах комбинационного рассеяния света (КРС, = 1064 нм) слоёв многостенных УНТ (МУНТ), полученных методом CVD, обнаружена низко частотная полоса в области 250–300 см–1. В данной области спектра наблюда ются пики, приписываемые радиальным дышащим модам (Radial Breathing Mode – RBM) в спектрах КРС одностенных УНТ. Известно, что в спектрах КРС МУНТ высокого качества могут наблюдаться полосы RBM, относящиеся к радиальным колебаниям атомов углерода во внутрен них стенках МУНТ. В спек трах МУНТ, полученных ме тодом CVD, кроме RBM, мо гут проявляться также полосы КРС оксидов железа.

Исследования методом ПЭМ показало присутствие в слое МУНТ с внешним диамет ром 5–50 нм. На торцах нанот рубок присутствуют частицы Рис. 1. Спектр КРС слоя МУНТ.

катализатора (железа). В спек Символом «*» помечена исследуемая полоса.

трах КРС слоёв МУНТ после химических и термических обработок положение и полуширины составляющих полосы при 250–300 см–1 не изменились, а положение и полуширина пиков отличаются от известных полос КРС оксидов железа [2]. По лученные экспериментальные данные позволяют предположить, что исследуемая полоса относится к радиальным колебаниям атомов углерода во внутренних стен ках МУНТ. Оценки диаметра нанотрубок по положению полосы RBM дают вели чину 0.8–1.3 нм [3].

Литература [1] J.M. Benoit, J.P. Buisson, O. Chauvet, C.Godon, S. Lefrant, Phys. Rev. 66, 073417(4) (2002).

[2] D.L.A. de Faria, F.N. Lopes. Vibrational Spectroscopy 45, 117 (2007).

[3] В.В. Болотов, В.Е. Кан, М.Ю. Бирюков, Е.В. Князев, Р.В. Шелягин, П.М. Корусенко, С.Н. Несов, Ю.А. Стенькин, ФТТ 55, 1360 (2013).

4- Спектроскопия КР для диагностики селективного травления одностенных углеродных нанотрубок импульсным лазерным излучением Арутюнян Наталия Рафаэлевна1, Комленок М.С2., Кузнецов И.А.3, Пожаров А.С.4, Конов В.И.5 и Образцова Елена Дмитриевна Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, Москва, 119991, Россия E-mail: 81natalie@gmail.com Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, Москва, 119991, Россия E-mail: komlenok@nsc.gpi.ru Московский государственный технический университет радиотехнкии, электроники и автоматики, Москва, 119454, Россия;

Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, Москва, 119991, Россия E-mail: kuzz1910@bk.ru Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, Москва, 119991, Россия E-mail:asp1q@bk.ru Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, Москва, 119991, Россия E-mail vik@nsc.gpi.ru Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, Москва, 119991, Россия E-mail: elobr@mail.ru Спектроскопия КР является эффективным методом анализа геометрии ОУН. Так, характерная для ОУН «дыхательная» мода представляет собой радиальные колебания нанотрубки как целого, и ее положение определяется диаметром нанотрубки.

В этой работе проведено исследование изменения диаметров и типа проводимости нанотрубок при воздействии лазером с фемптосекундной дли тельностью импульса в зависимости от длины волны, плотности энергии из лучения и количества импульсов. Обнаружено, что при лазерном облучении возможно удаление нанотрубок различных диаметров и типов проводимости.

Работа выполнена при поддержке грантов РФФИ № 12-02- мол_а, 12-02-31327 мол_а.

4- Гигантское комбинационное рассеяние света нанокристаллами CuхS Ерюков Николай Александрович1, Милёхин Александр Германович1,2, Свешникова Лариса Леонидовна1, Дуда Татьяна Александровна1, Покровский Л.Д.1, Гутаковский Антон Константинович1, Бацанов C.А. Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН, пр. Лаврентьева, 13, Новосибирск Новосибирский государственный университет, ул. Пирогова, 2, Новосибирск тел: (383)316-60-54, E-mail: yeryukov@isp.nsc.ru Нанокристаллы (НК) сульфидов меди (CuxS) благодаря своим уни кальным свойствам являются перспективными для устройств наноэлектрони ки и фотовольтаики. Эти свойства изменяются в широком диапазоне вследст вие существования нескольких устойчивых фазовых состояний НК CuxS.

Знание условий, при которых осуществляется переход из одной фазы CuxS в другую, позволит управлять их физическими свойствами. Поэтому определе ние этих условий становится актуальной задачей.

В настоящей работе обнаружено и исследовано явление гигантского комбинационного рассеяния света (ГКРС) оптическими фононами в НК CuxS, синтезированных с помощью технологии Ленгмюра – Блоджетт. Массивы НК CuxS с разной пространственной плотностью были помещены вблизи пространственно упорядоченных и разупорядоченных металлических нанокластеров. В спектрах ГКРС НК CuxS, отожженных при разных температурах, наблюдался частотный сдвиг линии оптического фонона CuS, свидетельствующий о формировании новых кристаллических фаз.

Методами сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии и дифракции быстрых электронов определены форма, размер НК CuxS и их кристаллическая структура. Установлено, что НК CuxS обладают формой, близкой к сферической, и размером 6–8 нм. Кристаллическая структура НК CuxS зависит от температуры отжига и изменяется от гексагональной (CuS) структуры к кубической (Cu1.8S) и снова к гексагональной (Cu2S).

Работа выполнена при поддержке РФФИ (гранты 12-02-31412 мол_а, 13-02-00063 a) и СО РАН (интеграционный проект 134).

4- Исследование динамики решетки титаната бария, изготовленного в разном дизайне, методом спектроскопии комбинационного рассеяния света Маслова Ольга Александровна, Широков Филипп Владимирович, Юзюк Юрий Иванович Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону, 344090, Россия E-mail: yuzyuk@rambler.ru Выполнено сравнительное исследование спектров комбинационного рассеяния различных материалов на основе классического сегнетоэлектрика титаната бария (ВaTiO3). Исследовано температурное поведение компонент мягкой моды в монокристалле, керамике, поликристаллической и эпитакси альной тонких пленках ВaTiO3 и сверхрешетке ВaTiO3/ SrTiO3. В случае мо нокристалла, резкие изменения параметров мягкой моды наблюдаются при переходах в тетрагональную, орторомбическую и ромбоэдрическую фазы с понижением температуры. В керамике и поликристаллических пленках заре гистрировано сосуществование одновременно двух фаз в определенных тем пературных диапазонах. Показано, что последовательности фазовых перехо дов в эпитаксиальной пленке ВaTiO3 и сверхрешетке ВaTiO3/ SrTiO3 карди нально отличаются от объемных материалов, что обусловлено наличием сильных эпитаксиальных искажений кристаллической структуры.

4- Спектры комбинационного рассеяния света одностенных углеродных нанотрубок и их связь с фононным спектром графена Авраменко Марина Владиславовна1, Рошаль Сергей Бернардович2, и Юзюк Юрий Иванович Физический факультет Южного федерального университета, Ростов-на-Дону, 344090, Россия E-mail: avramenko.marina@gmail.com Физический факультет Южного федерального университета, Ростов-на-Дону, 344090, Россия E-mail: rochal_s@yahoo.fr Физический факультет Южного федерального университета, Ростов-на-Дону, 344090, Россия E-mail: yuzyuk@rambler.ru На примере графена и одностенных углеродных нанотрубок развит теоретико-групповой подход, выявляющий симметрийную связь энергетиче ского спектра плоской периодической структуры со спектрами производных от нее нанотрубок. Предложенная теория является универсальной и может быть в будущем применена для анализа электронных и фононных спектров других тубулярных структур (например, нанотрубок нитрида бора, дисуль фидов молибдена и вольфрама), полученных в последнее десятилетие. Разра ботанная теоретико-групповая методика применяется для установления об щих закономерностей происхождения тех фононных мод углеродных нанот рубок, которые могут наблюдаться методами спектроскопии комбинацион ного рассеяния света. Полученные результаты послужат основой для разра ботки нового спектроскопического метода определения симметрии и индек сирования одностенных нанотрубок.

4- Спектры комбинационного рассеяния гетероструктур феррита висмута и титаната бария-стронция Кхабири Гумаа1,3 Анохин Андрей Сергеевич1,2, Юзюк Юрий Иванович1, Головко Юрий Илларионович2, Мухортов Владимир Михайлович2, Широков Владимир Борисович2, Patrick Simon Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону, 344090, Россия E-mail: yuzyuk@rambler.ru Южный научный центр РАН, Ростов-на-Дону, 344006, Россия Fayoum university, Fayoum, Egypt CNRS UPR 3079 CEMHTI, Orlans, France Исследования спектров комбинационного рассеяния света (КРС) выпол нены на этапах последовательного формирования трехслойной гетероструктуры, состоящей из эпитаксиальных слоев Ba0.8Sr0.2TiO3 (BST) и (Bi0.98Nd0.02)FeO (BNFO). Методами рентгенографии определены структурные искажения, возни кающих при последовательном осаждении слоёв BST/BNFO/BST равной толщи ны. Обнаружено, что степень тетрагонального искажения пленки BST на MgO повышается после осаждения на её поверхность пленки BNFO, что свидетельст вует о появлении в BST сжимающих напряжений. На основании анализа поляри зованных спектров КРС показано, что в слое BNFO наблюдается новое фазовое состояние, не реализующееся в объёмных образцах. Из сравнительного анализа спектров КРС показано, что в пленке BST, выращенной на поверхности BNFO степень тетрагональности оказывается выше, чем в такой же пленке, выращен ной непосредственно на MgO.

4- Исследования свойств индивидуальных изолированных двустенных углеродных нанотрубок методом спектроскопии комбинационного рассеяния света Левшов Дмитрий Игоревич1, Юзюк Юрий Иванович Физический факультет, Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону, 344090, Россия E-mail: Dmitry.levshov@gmail.com Мы провели исследования колебательных и оптических свойств инди видуальных подвешенных двустенных углеродных нанотрубок (ДУНТ) мето дом спектроскопии комбинационного рассеяния света. Геометрия и структура нанотрубок определялись методами трансмиссионной электронной микроско пии высокого разрешения и электронной дифракции. Было обнаружено, что колебательные свойства двустенных трубок не сводятся к простой сумме свойств отдельных слоев. Так, например, разработанные для одностенных на нотрубок и широко используемые в литературе подходы для вычисления диа метров по частотам радиальных дыхательных мод дают некорректные резуль таты для ДУНТ и могут привести в ряде случаев к неправильному присвоению индексов хиральности. Мы объясняем это несоответствие в рамках механиче ского взаимодействия между слоями нанотрубки, которое вызывает появление новых коллективных колебательных мод. Теоретические расчеты частот дан ных мод ДУНТ согласуются с наблюдаемыми спектрами КРС. Кроме того, мы утверждаем, что данное механическое взаимодействие качественно объясняет появление двух линий КРС дыхательно-подобных мод в случаях, когда лишь один из слоев находится в резонансе с энергией лазерного возбуждения.

4- Полимерные плёнки с модифицированными одностенными углеродными нанотрубками Гребенюков Вячеслав Владимирович1,2, Образцова Елена Дмитриевна МГУ им. М.В. Ломоносова, физический факультет, Москва, 119991, Россия E-mail: grebenukov@physics.msu.ru Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, Москва, 119991, Россия E-mail: elobr@kapella.gpi.ru В данной работе с помощью спектроскопии комбинационного рассея ния света исследуется новый материал – полимерные плёнки на основе кар боксиметилцеллюлозы со встроенными модифицированными одностенными углеродными нанотрубками. Нанотрубки были получены методом дугового разряда из сырья, содержащего допирующие примеси гексогонального нит рида бора и карбида бора. Внедрение допирующих примесей привело к изме нениям в оптических свойствах нанотрубок по сравнению с немодифициро ванными. Наибольшие изменения были зарегистрированы при возбуждении металлических нанотрубок лазером с длиной волны 647 нм.

Полученные полимерные плёнки могут быть применены в качестве насыщающихся поглотителей в лазерах.

4- Особенности комбинационного рассеяния света в многостенных углеродных нанотрубках Бокова-Сирош Софья Николаевна1, Кузнецов В.Л.2,3, Ищенко А.В.2, Мосеенков С.И.2, Шуваева М.А.2,3 и Образцова Елена Дмитриевна Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, ул. Вавилова, 38, Москва, Россия, 119991, E-mail: sofia@kapella.gpi.ru Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения РАН, пр. академика Лаврентьева 5, Новосибирск, Россия, Новосибирский государственный университет, ул. Пирогова, д. 2., Новосибирск, Россия, В данной работе с использованием метода комбинационного рассеяния света (КР) и просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения (ПЭМ) проведено комплексное исследование строения нескольких серий образ цов многослойных углеродных нанотрубок (МУНТ). В спектроскопии КР для определения геометрических параметров одностенных углеродных нанотрубок используется положение «дыхательной» моды. Однако в случае МУНТ, как пра вило, сигнал в низкочастотной области спектра очень слаб, и может быть зареги стрирован только при выполнении резонансных условий. В связи с этим, необ ходимо исследовать другие возможности КР для исследования МУНТ.

По данным ПЭМ было оценено количество стенок, внешние размеры и структурные особенности МУНТ всех серий. Спектры комбинационного рас сеяния МУНТ были зарегистрированы в трех спектральных диапазонах: D-, G и 2D-моды. Была обнаружена зависимость отношения интенсивностей I2D/ID от среднего диаметра нанотрубок и их высокотемпературных обработок.

4- Гигантское комбинационное рассеяние света полупроводниковыми наноструктурами Милёхин Александр Германович1,2, Свешникова Лариса Леонидовна1, Дуда Татьяна Александровна, Ерюков Николай Александрович1, Суровцев Николай Владимирович3, Адищев Сергей Владимирович3, Родякина Екатерина Евгеньевна1, Гутаковский Антон Константинович1, и Латышев Александр Васильевич Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, 630090, г. Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, E-mail: milekhin@isp.nsc.ru Новосибирский государственный университет, 630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, E-mail: milekhin@isp.nsc.ru Институт автоматики и электрометрии СО РАН, 630090, Новосибирск, Россия E-mail: saa@iae.nsk.su Представлены результаты исследования гигантского комбинационное рассеяние света оптическими и поверхностными фононами в нанокристаллах CdS, GaN, ZnO и CuS и нанопроволоках ZnO и AlN. Установлено, что присут ствие массивов разупорядоченных и упорядоченных массивов нанокластеров металлов (Ag, Au и Pt) существенным образом меняет спектры комбинацион ного рассеяния наноструктур и приводит 1) к резонансному усилению мод оп тических фононов в нанокристаллах CdS и CuS, 2) возникновению поверхно стных мод нанокристаллов GaN, ZnO и нанопроволок AlN и ZnO. Показано, что частоты мод поверхностных оптических фононов исследованных наност руктур хорошо согласуются с теоретическими значениями, полученными из расчетов, проведенных в приближении диэлектрической континуума.

Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант 13-02-00063) и СО РАН №50, Президиума РАН (грант. 24.27), and и Интеграционного проекта СО РАН (грант 134) Немецкого исследовательского общества (Deutsche Forschungsgemeinschaft Grant No.Za146/22-1, Grant No. GRK 1215 “Materials and Concepts for Advanced Interconnects”). Часть исследований выполнена при финансовой поддержке Минобрнауки России (ГК 16.518.11.7091) на обору довании ЦКП «Наноструктуры» и «Высокоразрешающая спектроскопия га зов и конденсированных сред».

Комбинационное рассеяние в биологических объектах 5- Исследование свойств бислойных мембран POPC, находящихся в водном растворе NaCl Дмитриев Алексей Анатольевич Институт автоматики и электрометрии СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия E-mail: dmitralek@rambler.ru Работа посвящена исследованию влияния соли NaCl на поведение фосфолипидной мембраны (POPC) методом комбинационного рассеяния све та (КРС). Фосфолипидные мембраны являются удобной модельной системой, исследование которой позволяет понять свойства, структуру и участие в кле точном метаболизме биологических мембран. Одной из интересных задач, связанных с исследованием липидных мембран, является изучение их свойств при добавлении соли. Известно, что при охлаждении клетки вокруг неё образуется оболочка из гидрогалита NaCl·2H2O. Поэтому одной из акту альных задач является определение влияния гидрогалита на целостность мембраны и её динамический отклик.

Были измерены спектры КРС систем POPC – вода и POPC – вода – NaCl в нескольких спектральных диапазонах, соответствующих колебаниям различных групп атомов и колебаниям мембраны как целого. Были опреде лены температурные зависимости отношения амплитуд пиков антисиммет ричной C–H моды к симметричной C–H моде и отношения интегральных интенсивностей линий C–C колебаний, происходящих в липидных хвостах, имеющих trans конформацию, и C–N колебаний. Также были найдены темпе ратурные зависимости частот низкочастотных пиков, соответствующих коле баниям мембраны как целого.

5- Исследование взаимодействия биологических молекул с алмазоподобными структурами Мельник Николай Николаевич1, Пляшечник Ольга Сергеевна1, Алексенко А.Е.2, Спицин Б.В.2, Переведенцева Е.В.1, Cheng C.-L. Физический институт им. П.Н.Лебедева РАН, Москва, Россия E-mail: lelya.reshma@mail.ru Институт физической химии и электрохимии им. А.Н.Фрумкина РАН, Москва, Россия National Dong Hwa University, Hualien, Taiwan Работа посвящена исследованию КРС и ФЛ системы «физически ад сорбированный белок + алмазоподобная структура». Ранее исследовалась система «белок + наноалмазы». Обнаружен эффект изменения формы ФЛ наноалмаза при физической адсорбции белка. Предложена модель, согласно которой важную роль в процессе ФЛ играют графитоподобные кластеры на поверхности наноалмаза. Взаимодействие этих кластеров с молекулами белка приводит к уменьшению энергии возбуждения ФЛ и, следовательно, к изме нению формы ФЛ.

В настоящей работе исследованы оптические свойства массивных ал мазоподобных подложек с адсорбированным белком. По спектрам КРС опре делялись структура углеродной подложки и наличие графитоподобных кла стеров на ее поверхности. На люминесцентных спектрах объемных алмазо подобных структур так же обнаруживается изменение формы фотолюминес ценции в результате адсорбции биологических молекул. Спектральные дан ные, полученные при изменении экспериментальных условий (понижение температуры исследуемых образцов вплоть до температуры жидкого азота), также указывают на наличие данного эффекта и подтверждают предложен ный механизм.

5- Исследование спектров КРС замороженных дрожжевых клеток Окотруб Константин Александрович Институт Автоматики и Электрометрии СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия E-mail: okotrubk@gmail.com Одна из основных проблем криобиологии заключается в исследовании процессов, приводящих к гибели клеток при замораживании. Микро спектроскопия комбинационного рассеяния света (КРС) позволяет исследо вать процессы, протекающие при замораживании клеток in vivo, но до по следнего времени таких работ не было. Данная работа посвящена исследова нию замороженной суспензии дрожжевых клеток Saccharomyces cerevisiae в физиологическом растворе методом КРС.

Были получены спектры КРС отдельных клеток в частотном диапазоне от 600 до 4000 см–1 и температурном интервале от –175 до 25 С. Дана интер претация зависящих от температуры спектральных особенностей. В частно сти, в спектрах замороженных клеток зафиксированы линии гидрогалита.

Анализ данных показал, что гидрогалит образуется при –40 С. При скоро стях охлаждения ~1 С/мин он образуется преимущественно вокруг клеток, а при охлаждении на скоростях 1520 С/мин гидрогалит распределен по всему образцу однородным образом. Согласно полученным данным, толщина эв тектически замороженного слоя может сильно варьироваться от клетки к клетке. В полученных спектрах ярко проявляются линии резонансного ком бинационного рассеяния света цитохромов с восстановленным зарядовым состоянием гема (Fe+2). В работе представлены данные исследования зависи мости интенсивности линий от температуры и времени экспозиции.

Рассеяние Мандельштамма – Бриллюэна 6- Низкочастотная динамика биополимеров при структурных превращениях Лушников Сергей Германович1, Саватеева-Попова Елена Владимировна Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, 194021, Россия E-mail: lushnikov@mail.ioffe.ru Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН, Санкт-Петербург, 199034, Россия E-mail: esavvateeva@mail.ru В настоящем докладе будут представлены результаты исследований модельных белков и ДНК (норма и мутант) с помощью мандельштам бриллюэновского рассеяния света. Результаты модельных расчетов хорошо согласуются с поведением скорости гиперзвука в концентрационных зависи мостях ряда пептидов. Поведение скорости гиперзвука, затухания, восприим чивости и релаксационного вклада при фазовых превращениях в биополиме рах (денатурация, конформационная динамика, образование агрегатов, золь гель переход) при изменении температуры или под воздействием денатури рующих агентов обсуждаются в рамках современных представлений физики конденсированных сред.

Теория комбинационного рассеяния света 7- Парафотонное рассеяние света Горелик Владимир Семенович Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Москва, 119991, Россия E-mail: gorelik@sci.lebedev.ru Возможность существования парафотонов – низкоэнергетических ска лярных частиц в вакууме (голдстоуновских бозонов) была высказана в работе Л.Б. Окуня [1] на основании анализа астрофизических данных и фундамен тальных законов физики элементарных частиц высоких энергий. В дальнейшем было предсказано также существование псевдоскалярных низкоэнергетических бозонов – аксионов [2]. Парафотоны и аксионы являются кандидатами на роль элементарных частиц тёмной материи, свойства которой активно анализиру ются в последние годы. Согласно теории [3,4] масса покоя парафотонов и ак сионов находится в диапазоне 10–6–10–3 эВ, что соответствует далёкой инфра красной области спектра (0,01–10 см–1). В данной работе высказывается пред положение о том, что парафотоны являются аналогом известных в спектроско пии комбинационного рассеяния мягких мод, индуцирующих структурные фазовые переходы в сегнетоэлектриках, сегнетоэластиках и мультиферроиках.



Pages:   || 2 |
 




 
2013 www.netess.ru - «Бесплатная библиотека авторефератов кандидатских и докторских диссертаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.