Монографии
Монографии
2024
На основе авторских теоретических моделей представлен анализ закономерностей образования наночастиц катализаторов. Продемонстрировано комплексное экспериментальное и теоретическое изучение принципов легирования углеродных нанотрубок в процессе синтеза и выявлены принципы и факторы, определяющие их синтез. Исследованы физические основы плазмохимического легирования углеродных нанотрубок после их синтеза, предложена термодинамическая модель уменьшения энергии распада прекурсоров в газовом разряде с образованием легирующих элементов.
Предложенные физико-математические модели, методы синтеза и легирования массивов углеродных нанотрубок позволяют оптимизировать технологические параметры синтеза массивов нанотрубок с требуемыми свойствами для изделий кремний-углеродной наноэлектроники.
Книга предназначена для преподавателей, научных работников, аспирантов и студентов, специализирующихся в области наноэлектроники.
Определённая в Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации необходимость экономического, научного и военного освоения Арктики закономерно диктует актуальность совершенствования существующих и создания новых технологий мониторинга геологических структур типа «морское дно — водный слой — ледовый покров», более глубокого изучения волновых процессов в слоистой геофизической среде шельфовых морей России с учётом возможного наличия сплошного ледового покрова. Основное внимание в книге уделено методам аналитического решения задач в интересах развития нового научного направления, связанного с совершенствованием пассивных сейсмоакустических методов и аппаратурных средств мониторинга акваторий в условиях ледовитости.
Предложена математическая модель распространения сейсмических и гидроакустических волн в слоистой структуре «упругое полупространство — жидкий слой — упругий слой» для условий шельфовой зоны арктических морей.
Исследованы дисперсионные зависимости сейсмоакустических волн, распространяющихся в слоистой геофизической среде, моделирующей мелкое море, покрытое льдом при различных условиях инициирования волновых процессов.
Проанализированы существующие и перспективные сейсмогидроакустические технологии, аппаратурные решения и новые научные подходы к проблеме практической реализации экологически безопасных методов поиска полезных ископаемых на шельфе северных морей России, основанных на использовании свойств низкочастотного геоакустического шума.
Особое внимание уделено состоянию научно-практического задела в части возможностей развития методов пассивного геогидроакустического мониторинга покрытых льдами акваторий.
Теоретические материалы по мере необходимости иллюстрируются данными натурных наблюдений.
Книга рассчитана на широкий круг специалистов в области наук о Земле, геофизики и геоакустики.
Изложены результаты математического моделирования напряжённо-деформированного состояния эпицентральных зон сильных коровых землетрясений.
В основу методики положена физическо-геологическая модель сейсмогенерирующего слоя земной коры в виде упругого изотропного массива, нарушенного системой произвольно ориентированных тектонических разломов как линейных зон объёмно диспергированных пород.
Установлены закономерные тенденции локализации напряжений в метастабильных зонах — окончаниях тектонических разломов и в межразломных интервалах. Области высокой концентрации афтершоков находятся в зонах сброшенной максимальной интенсивности напряжений. При этом гипоцентр землетрясения расположен в пределах критической изобары интенсивности напряжений и определённого соотношения между главными девиаторными напряжениями. Протяжённость разрыва определяется концентрацией интенсивности напряжений, накопленной в пределах критической изобары. В рамках ретроспективного сейсмотектонического анализа положения очагов сильных коровых землетрясений М > 6 выявлена взаимосвязь расположения их эпицентров в зависимости от морфологии полей тектонических напряжений в окрестностях разломов и соотношения главных напряжений. Их совместный анализ позволяет выявлять наиболее вероятные области будущих сильных землетрясений для организации сетей инструментальных исследований в том числе на основе ГНСС.
Книга может быть полезна для специалистов, аспирантов и студентов, занимающихся разработкой сейсмотектонических моделей и прогнозированием сейсмической опасности в районах городских агломераций и расположения особо ответственных промышленных объектов. Рекомендовано к публикации учёным советом Геофизического центра РАН.
2023
В монографии на основе результатов выполнения проектов РНФ изложен взгляд автора на системный анализ нелинейных биофизических процессов и опыт разроаботки оригинальных методов сценарного моделирования в рамкахразвиваемой теории гибридных систем.
Рассмотрены актуальные примеры неожиданно возникавших проблем и описаны принципы модельного анализа трендов развития кризисных ситуаций в биосистемах.
Главы книги заинтересуют биофизиков, экологов и экспертов по экономике прородопользования.
2018
В коллективной монографии излагаются физические процессы и механизмы, приводящие к снижению эффективности преобразования неэлектрических величин в электрический ток. Изучается природа возрастания обратных токов р-п-переходов и диодов Шоттки, связанная с образованием рекомбинационных центров в областях пространственного заряда этих приборов. Разработана модель переноса носителей заряда, которая объединяет и обобщает известные механизмы формирования обратных токов, а именно диффузионный, прыжковый и туннельный, а также формулирует критерии преобладания конкретного механизма. В работе рассчитана вероятность электронных переходов с учетом электрон-фононного взаимодействия, которая объясняет быстрое нарастание обратных токов с ростом приложенного напряжения. В монографии развиваются методики определения параметров рекомбинационных центров и электрон-фононного взаимодействия, рассчитываются обратные токи и эффективность преобразователей. На конкретных примерах показаны причины снижения эффективности приемников рентгеновского излучения, ядерных батареек, регистраторов частиц высоких энергий.
Книга содержит материалы как обучающего, так и научного характера. Она будет полезна ученым и инженерам, работающим в полупроводниковой отрасли, а также студентам и аспирантам, обучающимся в этом направлении.
Монография посвящена изложению теоретических и прикладных основ нового раздела квалиметрии — квалиметрии моделей (моделеметрии). В ней уточняются и систематизируются понятия и термины, используемые при моделировании сложных объектов естественной и искусственной природы. Подчеркивается роль субъекта моделирования в организации и проведении эффективного моделирования. Излагаются концептуальные и методологические основы оценивания качества моделей и полимодельных комплексов (ПМК). Описываются различные методы оценивания качества моделей и ПМК. Приводятся практические примеры приложения предложенных подходов и методов.
Книга рассчитана на научных работников, управленческий и инженерно-технический состав, занятый в сфере исследования, проектирования и управления сложными объектами. Она может быть полезна преподавателям, аспирантам и студентам высших учебных заведений.
Книга содержит описание результатов фундаментальных и прикладных исследований, выполненных с участием испытателей-добровольцев в годичном эксперименте с антиортостатической гипокинезией (АНОГ).
Посвящается лётчику-космонавту, член-корреспонденту РАН Морукову Б.В., выполнявшему в эксперименте функции ответственного исполнителя.
2017
Представлено современное состояние теории спинового обмена в разбавленных растворах парамагнитных частиц. Приведены кинетические уравнения для одночастичных спиновых матриц плотности с учетом гейзенберговского обменного взаимодействия при бимолекулярных столкновениях частиц. Кратко суммированы результаты расчетов эффективного радиуса спинового обмена для ряда модельных ситуаций. Описаны характерные проявления спинового обмена в форме спектров электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Особое внимание уделено формированию коллективных мод эволюции квантовой спиновой когерентности в разбавленных парамагнетиках благодаря спиновому обмену.
Рассматриваются проблемы численного моделирования процессов очистки воды от примесей железа. Данная проблема актуальна для многих прикладных задач, включая приготовление ультрачистой воды для медицины. В работе изучается процесс удаления ионов железа и оксидов железа из воды с помощью магнитного поля. В качестве модельной выбрана двумерная задача о течении несжимаемой жидкости в канале с прямоугольным поперечным сечением. Поперечное магнитное поле, воздействующее на заряженные примеси, учитывается с помощью введения в уравнение конвекции-диффузии силы Лоренца. Для решения поставленной задачи разработан оригинальный численный метод и создана параллельная программа. В численных экспериментах получены стационарные распределения концентрации ионов железа под действием поперечного магнитного поля. Данные распределения иллюстрируют эффект очистки и позволяют управлять ее качеством с помощью исходных параметров задачи.