Home Таҳқиқоти илмии сектори физикаи назариявӣ

Таҳқиқоти илмии сектори физикаи назариявӣ

by usto

Олимону муҳандисони сектори физикаи назариявӣ дар якчанд самтҳои илмии соҳа таҳқиқот бурда истодаанд.

1). Хосиятҳои электрнақлкунии маҳлулҳои электролитии обӣ (академик С.Одинаев, ходими илмӣ Ҳ.Идибегзода).

Шарҳи мухтасари корҳои иҷрошуда.
Дар асоси ифодаи аналитикии модули чандирии электрикии қаблан ҳосил кардашуда, ҳангоми хомӯшшавии селҳои релаксатсионӣ аз рӯи қонуни экспоненсиалӣ, барои модели муайяни маҳлули обии хлориди натрий ҳисобкунии ададӣ гузаронида шуд, ки бо натиҷаҳои таҷрибавӣ мувофиқат менамоянд. Инчунин, дар асоси ифодаи аналитикии коэффитсиенти хоси электргузаронӣ, ки бо ёрии усули муодилаҳои кинетикӣ ҳосил карда шудааст, бо интихоби намуди муайяни энергияи потенсиалии мутақобилаи ҳисачаҳои маҳлул ва функсияи радиалии тақсимот,вобаста аз параметрҳои термодинамикии ҳолат, барои маҳлулҳои обии хлоридҳои литий, натрий, калий ва сезий ҳисобкуниҳои ададӣ гузаронида шудаанд. Айнан бо ҳамин усул коэффитсиентҳои соиш ва вақтҳои релаксатсионӣ вобаста аз консентратсия, зичӣ ва ҳарорат ҳисоб шудаанд.

Дар асоси ифодаҳои аналитикии барои коэффисиентҳои нуфузпазирии диэлектрии  ва талафшавии диэлектрии -и пештар ҳосил кардашуда, соҳаи дисперсияи басомадии коэффисиентҳои динамикии  ва  барои маҳлулҳои обии LiCl, NaCl, КС1 CsCl ва KF таҳқиқ карда шудаанд. Барои модели муайяни маҳлул, ҳисобкунии ададии коэффисиентҳои соиш  ва , вақтҳои релаксатсия  ,  ва , инчунин коэффициентҳои  ва  дар соҳаи васеъи таѓйирёбии зичӣ, консентратсия, температура ва басомад гузаронида шудаанд. Натиљаҳои ҳисобкуниҳои ҳосилшуда барои ,  ва диограммаи Коула-Коула бо қиматҳои таљрибавӣ дар мувофиқати хуби миқдорӣ мебошанд. Бо методи муодилаҳои кинетики ифодаҳои аналитикӣ барои коэффитсиенти динамикии электргузаронии хос  ва модули чандирии электрикӣ ҳангоме, ки хомўшшавии селҳои релаксатсионӣ аз рўи қонунҳои дараљагӣ ва экспоненсиалӣ ба амал меоянд, ҳосил карда шудаанд. Рафтори асимптотикии ин коэффитсиентҳо дар соҳаи васеъи басомад ва ҳам дар басомадҳои пасту баланд таҳқиқ карда шудаанд. Коэффисиентҳои ҳосилшуда дар таҳти интегралашон энергияи потенсиалии мутақобила ва функсияи радиалии тақсимот  доранд. Барои модели муайяни маҳлули электролитӣ ва интихоби ифодаҳои амиқи ҳисоби рақамии коэффисиентҳои соиш ва вақтҳои релаксатсия ва инчунин коэффитсиенти динамикии электргузаронии хос барои маҳлулҳои обии LiCl, NaCl, KCl ва CsCl вобаста аз консентрация, зиччӣ ва температура Т, дар интервали васеъи басомад гузаронида шуд. Натиљаҳои назариявии ҳосилшуда бо натиҷаҳои таҷрибавӣ муқоиса шуданд, ки онҳо мувофиқати хуб доранд.

2). Таҳқиқотҳо дар соҳаи физикаи математикии ғайрихаттӣ ва назарияи муҳитҳои конденсӣ (академик Ҳ.Ҳ.Муминов, х.п.и. Ф.Шокир).

Шарҳи мухтасари корҳои иҷрошуда.
Дар асоси моделсозии ададии ҳалҳои бисёрсолитонаи синфи муодилаҳои ғайрихаттии скалярӣ ва вектории Шрёдингер, ки бо усули интегронии минтақаи маҳдуд ба даст оварда шудаанд, раванди паҳншавии ангезиши ғайрихаттӣ дар системаҳои ду- ва сесавиягӣ омӯхта шуд. Алалхусус, бо усули моделсозии ададӣ таҳлили динамикаи бризерии ангезишҳои ғайрихаттии навъи бисёрсолитона, ки ба воситаи муодилаи скалярии Шрёдингер бо потенсиали ҷозибавӣ дар мавҷудияти диссипатсия ва дамкунӣ тавассути майдонҳои беруна тасвир карда мешавад, баргузор карда шуд. Ташаккули сохторҳои диссипативии когерентӣ ва пайдоиши ҷаззоб (аттрактор)-и классикӣ дар фазои фазагии муодилаи скалярии Шрёдингер бо потенсиали ҷозибавӣ мушоҳида мешавад.

Дар натиҷаи як қатор таҷрибаҳои ададӣ оид ба омӯзиши эволютсияи ҳалли дусолитонаи муодилаи скалярии Шрёдингер бо потенсиали теладиҳӣ нишон дода шуд, ки динамикаи бризерӣ вақте ба назар мерасад, ки солитон бо суръати аз нол фарқкунанда ҳаракат мекунад. Ҳамзамон, дар ҳузури диссипатсия ва дамкунӣ, ҳатто ҳалли беҳаракт, яъне статикии дусолитона, динамикаи бризериро нишон медиҳад. Таҳлили портрети фазагии система ташаккули ҷаззоб (аттрактор)-и классикиро нишон медиҳад, ки ба ташаккули сохтори устувори консервативӣ –  бризери диссипативии дарозумр, оварда мерасонад.

Таҳқиқоти ҳодисаи нақбзании спинӣ дар магнетики якмолекулии Fe8 бо усули инстантонҳо бо истифода аз ҳолатҳои когерентии гурўҳи SU (3) ҳамчун функсияи озмоишӣ, идома ёфтанд. Нишон дода шудааст, ки савияҳои энергетикӣ аз сабаби мављудияти фазаи умумикардашудаи Берри дар таъсир, ки ба интерференсияи масирҳои инстантонии фазагӣ меорад, пароканда мешаванд. Нишон дода шудааст, ки бо сабаби ба назар гирифтани ангезишҳои чаҳорқутбӣ на танҳо мавқеъ, балки теъдоди нуқоти хомушшавӣ тағйир меёбад. Илова бар ин, ин нуқоти хомушшавӣ бо теъдоди зиначаҳо дар ҳалқаи гистерезис вобаста мебошанд. Хангоми назардошти ангезишҳои ҳам дуқутбӣ ва ҳам чаҳорқутбӣ шумораи зиначаҳо дар ҳалқаи гистерезис бо додаҳои таҷриба мувофиқат мекунад.

Сохтори элементи офтобии якгузаришии тунуқабатӣ дар асоси ZnSnN2 пешниҳод карда шудааст. Натиҷаҳои моделсозии ададӣ нишон медиҳанд, ки самаранокии баландтарини сохтори пешниҳодшудаи элементи офтобӣ бо ғафсии 1100 нм қабати p-ZnSnN2 ва ғафсии 1320 нм қабати n-ZnSnN2 ба 24.56% баробар шуда метавонад, дар ин ҳолат шадидяти 1.69 В, ва зичии ҷараёни сарбаст 36.4 мA/-ро ташкил мекунад.

Таҳқиқоти ферромагнетики ғайриҳейнзейнбергии бо қимати спинаш  S=1 бо ғайриҳамсонгардии иваз ҳангоми мавҷудияти модулятсияи фононии мавҷҳои спинғквадруполӣ тавассути усули ҳолатҳои коҳерентии умумикардашудаи гурӯҳи SU(3) гузаронида шуд. Системаи муодилаҳои ба ҳам вобастаи мавҷҳои спинғквадруполӣ ва садо ва ҳалли он ба даст оварда шуд. Нишон дода шудааст, ки мавҷудияти механизми таъсири мутақобилаи магниточандирӣ ба мубодилаи энергия байни зернизомҳои фоноӣ ва спин-квадруполӣ оварда метавонад.

Модели раванди интиқоли сигнал байни кутритҳо амсиласозӣ карда шудааст. Имконияти интиқоли сигналҳо ба намуди мавҷҳои ягона – солитонҳо, ки ҳолатҳои ангехтаи баҳампайваста бо динамикаи дохилӣ дар системаи сесавиягӣ мебошанд, нишон дода шудаст.

Бо методҳои моделсозии ададии компютерӣ таҳқиқи муодилаҳои ғайрихаттии як (1+1) ва дучена (2+1)-и таҳаввулӣ гузаронида мешаванд, ки ошӯбҳои ғайрихаттии табиати гуногунро дар муҳитҳои конденсӣ шарҳ медиҳанд (анти- ва ферромагнетикҳои Гейзенберг, графен, материяи адронӣ дар физикаи энергияҳои баланд ва фавқулбаланд).  Аз ҷумла, Тавассути тарҳрезии ададӣ тадқиқи динамикаи таъсири мутақобили ошўбҳои (солитонҳои) топологии шибҳи-дучена дар О(3) сигма-модели вектории ғайрихаттии (3+1)-чена, ки дар ҳамвориҳои параллел дар масофаи байни-гиреҳӣ қарор доранд давом дода шуд. Аз ҷумла спектри параметрҳои фазавӣ, ки вобаста ба қиммати онҳо дублети ошўбҳои топологӣ дар ҷараёни таҳаввули худ ба таври даврӣ мавҷҳои хаттии симметрии консентриро меафканад, ки бо суръати  ҳаракат мекунанд.

Тадқиқотҳои асимптотики ва ададии раванди шаклбандӣ, таҳаввул ва таъсироти байниҳамдигарии бризерҳои (бионҳои) дученаи О(3) сигма-модели вектории ғайрихаттӣ идома дода шуданд. Ифодаҳо барои параметрҳои фазафии синфи функсияҳои даврӣ дақиқ карда шуданд. Тадқиқи ададии хосиятҳои ҳаллҳои ёфташуда гузаронида шуд. Моделҳои бархурди бризерҳои дучена бо сарҳадҳои доменӣ дар чорчўбаи О(3) НСМ таҳқиқ карда шуданд.

Тавассути тарҳрезии ададӣ тадқиқи динамикаи таъсири мутақобили сарҳадҳои домении 180-градусии навъи Блох дар О(3) сигма-модели вектории ғайрихаттии (2+1)-чена иҷро шуд. Инчунин таъсири мутақобилаи сарҳадҳои домении Блох бо сарҳадҳои домении Неел ва гирдбодҳои Белавин-Поляков таҳқиқ карда шуд. Навъҳои дуртаъсиркунанда ва бионии таъсироти мутақобилаи сарҳадҳои Блох ба даст оварда шуданд. Ҳамчунин ҳодисаи ба вуҷуд омадани ҳалли бризерӣ дар натиҷаи бархўрди сарҳадҳои домении Блох дар муҳити (2+1)-чена мушоҳида шуда моделҳои динамикии ин ҳодиса ба даст оварда шуд.

Таҷрибаҳои бархўрди сесолитонии намуди «сарҳади доменӣ (кинк) – гирдбод – сарҳади доменӣ (антикинк)» гузаронида шуда, ғайр аз ҳодисаҳои қаблан дар бархурдҳои дусолитонӣ муайяншуда (парокандашавии гирдбод бо борҳои топологии 1/2), ҳодисаи нав ба қайд гирифта шуд. Дар натиҷаи бархурди сесолитонӣ ҳодисаҳои парокандашвии гирдбоди топологӣ ба ошўбҳои локалии бори топологиашон баробари воҳид ва аннигиллятсияи сарҳади доменӣ мушоҳида шуданд. Моделҳои ин равандҳо ба даст оварда шуда, хосиятҳои онҳо таҳқиқ шуданд.

Тавассути методҳои тарҳрезии ададӣ равандҳои шаклбандии гирдбодҳои топологӣ дар сарҳадҳои доменӣ дар чорчўбаи сигма-модели ғайрихаттии (2+1)-ченаи суперсимметрӣ таҳқиқ шуданд. Моделҳои шаклбандии гирдбодҳои топологӣ ҳангоми таъсироти байниҳамдигарии ошўбҳои локалишуда (топологӣ), ки дар ҳамвории сарҳади доменӣ ҳаракат менамоянд ва мавҷҳои деформатсионӣ ҳосил карда шуданд. Ҳангоми бо суръатҳои муайян бархурдани гирдбодҳои топологӣ онҳо ба ошўбҳои алоҳида пароканда мешаванд. Дар таҷрибаи ҷорӣ нишон дода шуд, ки ҳангоми моделсозии таҳавваули баръакс () аз ҳолати ниҳоӣ – ҳолати ибтидоии майдони топологӣ ҳосил мегардад. Таҷрибаҳо барои ҳосил намудани ҳолати ибтидоии майдони ду гирдбоди топологии анигиллятсияшаванда гузаронида шуданд. Аз ҷумла нишон дода шуд, ки ҳангоми моделсозии таҳавваули баръакс () аз ҳолати ниҳоӣ, ки дар он гирдбодҳои топологӣ ба пуррагӣ анигиллятсия шудаанд – ҳолати ибтидоии майдони топологӣ ҳосил мегардад.

Ҳамин тавр, хосияти Т-инвариантнокии равандҳои бархўрди квазизаррачаҳо дар вақти баръакс дар чаҳорчўбаи n-майдон ба пуррагӣ таҳқиқ карда шуд. Натиҷаҳои ҳосилшуда новобаста аз тағйирдиҳии параметрҳои системаи бархўрди квазизаррачаҳо ва сарҳадҳои доменӣ – дар ҳама ҳолат хосияти Т-инвариантнокии муодилаҳои n-майдони таҳқиқшавандаро тасдиқ намуданд.

Хусусиятҳои геометрии системаи ҳолатҳои когерентии умумишудаи спинӣ, бо дарназардошти мувофиқати якқиматаи нуқтаҳои фазои комплексии проексиявии гилбертӣ  () системаи спинии  бо маҷмўъҳои тартибашон номуайян (ва дорои имконияти ҳамҷояшавӣ)  нуқтаҳои сфераи Блох  таҳқиқ карда шуданд. Вобаста ба нуқтаҳои фазои комплексии проексиявии гилбертии системҳои ҳолатҳои когерентии умумишудаи спинӣ дар фазои фазавӣ (сфераи Блох) параметрҳои маҷмўи векторҳои изоспинии воҳидӣ барои спини j=1/2 вобаста аз қиматҳои ҳосил карда шуда, сохтори майдони градиентӣ дар фазои якченаи комплексӣ муайян карда шуд.

3). Таҳқиқотҳо дар соҳаи системаи гузаришҳои джозефсонӣ (х.п.и. И.Р.Раҳмонов).

Шарҳи мухтасари корҳои иҷрошуда.
Харкатеристикаи волт-амперии системаи гузаришҳои джозефсонии дароз бо назардошти алоқаҳои индуктивӣ ва ғунҷоишӣ таҳқиқ карда шуданд. Вобастагии ҳосилаи миёнаи фарқи фазаҳо аз рўи вақт аз бузургии ҷараёни асосӣ ва вобастагиҳои фазогию вақтии фарқи фазаҳо ва майдони магнитӣ, дар ҳар як гузариш нишон дода шуд. Имконияти шохаронии характеристикаи волт амперӣ дар соҳаи зинаҳои майдони сифрӣ, ки дар гузаришҳои джозефсонии алоҳида, ба адади гуногуни флюксонҳо алоқаманд аст, нишон дода шуд. Муқоисаи характеристикаи волт амперии системаи гузаришҳои джозефсонӣ дар ҳолати як гузариш гузаронида шуда, нишон дода шуд, ки шохаронии ошкрогардида ба мавҷудияти алоқа байни гузаришҳо асос ёфтааст.

Интенсивнокии афканишоти электромагнитӣ, ки ба ҳаракати флюксонҳо асос ёфтасст, ҳисоб карда шуда, таъсири алоқаҳои байни гузаришҳо ба тавоногии афканишот таҳқиқ гардид. Динмикаи Фи-0 гузариши джозефсони бо алоқаи бевоситаи моменти магнити  ва ҷараёни джозефсонӣ таҳқиқ карда шуд. Таҳлили натиҷаҳои ҳисобҳо нишон медиҳанд, ки бо ёрии пулси ҷараёни электрикии гузошташуда, чаппагардон кардани моменти магнитӣ мумкин аст. Протоколҳои гуногун барои гардиши пурраи моменти магнитӣ бо тағйирдиҳии параметрҳои гузариши джозефсонӣ, параметрҳои пулси ҷараёни электрикӣ ва параметрҳои системаи магнитӣ пешниҳод шуданд. Имконияти татбиқи амалии гардиши пурраи моменти магнитӣ таҳлил карда шуд.

4). Таҳқиқотҳо дар соҳаи ҳисобкуниҳои квантӣ-механикии динамикаи сохторҳои молекулавӣ (х.п.и. А.Ғ.Ҷабборов).

Шарҳи мухтасари корҳои иҷрошуда.
Ҳисобкуниҳои квантӣ-механикӣ оид ба даст овардани сохтори устувори комплекси молекулавӣ гузаронида шуд, ки аз молекулаҳои диоксиди кремний (SiO2) ва C14H27OH (2-hexyloct-1-en-1-ol) иборат аст. Комплекси ҳисобшудаистода пешбинӣ мешавад, ки ҳамчун модели дақиқшудаи маркази доштани электронҳо дар полиэтилен истифода бурда шавад, к ибо диоксиди кремний пурра шудааст. Геометрияи мутавозун, ҳолатҳои энергетикӣ, энергияи пайвастшавӣ, спектрҳои ИК, КР, УФ/Вид спектрҳои комплексҳои молекулавии нейтрал ва заряднокшуда ҳисоб карда шуданд.

Ҳисобкуниҳои квантӣ-мехаикии сохтори мутавозуни молкулаҳо, ки брутто-формулаҳои онҳо Bi3B3O11H4 ва Bi3B3O11Na4 мебошанд. Ҳангоми ҳисобкуниҳо минимуми энергияи пурра ба даст оварда мешавад, ки ин нишондиҳандаи устувории молкулаҳои ҳосилшуда мебошад. Ҳисобкуниҳо нишон доданд, ки молекулаҳо дар ҳолатиҳои синглетӣ ва триплетӣ геометрияҳои гуногун доранд, ки ба ҳолати устувор мувофиқ мебошанд.

Ҳисобкуниҳои ИК, КР ва УФ/Вид спектрҳо ҳамчунин нишон дод, ки спектрҳо ҳангоми таѓйирёбии ҳолатҳо аз синглетӣ ба триплетӣ – таѓйир меёбанд.

5). Таҳқиқотҳо дар соҳаи назарияи функсионали зиччӣ (х.п.и. Қ.С.Меҳрдод, Ф.Шокир, Х.Р.Раҳмонов, муҳандис Аминҷонов Ш.Ю.).

Шарҳи мухтасари корҳои иҷрошуда.
Яке аз самтҳои асосии таҳқиқот дар ин соҳа – ҳисоббарориҳои назариявӣ (ҳисобарориҳои квантӣ) дар чаҳорчӯбаи назарияи функсионалии зиччӣ бо мақсади омӯхтани хосиятҳои геометрӣ, оптикӣ ва электронии маводҳои функсионалӣ (идоваршаванда) мебошад. Аксарияти корҳои илмӣ бо ҳамкорӣ бо гурӯҳи илмии проф. Томоюки Ямамото, Донишгоҳи Васэда, Токио, Ҷопон  ва дигар марказҳои бонуфузи байналмилалӣ ба роҳ монда шудаанд ва натиҷаҳои ҳисобарориҳои квантии дар шӯъбаи мазкур иҷро мешуда бевосита ба натиҷаҳои таҷрибавии илмии лабораторияҳои бонуфузи хориҷӣ, махсусан лаборатория проф. Томоюки Ямамото  қиёс карда мешаванд.

Аксарияти маводҳои нурафкананда ба роҳи илова намудани миқдори ками элементҳои транзитӣ ба даст оварда мешаванд. Масалан, нури сурх бо роҳи илова намудани ионҳои элементҳои нодири Pr ва Eu дар маводҳои функсионалӣ, ки ин ионҳо нақши маркази нурафканиро мебозанд, ба даст оварда мешавад. Аз ҳисоби гарон будани арзиш ва кам будани миқдори элементҳои нодири оптикӣ дар сайёраи Замин талабот дигар навъи системаҳои нурафкананда зиёд шуда истодааст. Мисол, элементҳои транзитии 3d низ қобилияти нурафканӣ доранд.

Барои баланд намудани дараҷи нурафкании элементҳои транзитии 3d ба монанди элементҳои нодир ва зиёд намудани мӯҳлати истифодабарии онҳо  зарур аст, ки дар андозаи атом муҳити локалии ионҳои 3d элемент тадқиқ карда шаванд. Яке аз навъи элементҳои транзитии 3d ин оини атоми Mn аст, ки дар маводҳои функсионалӣ ҳамчун манбаи нури сурх истифода бурда мешавад. Бинобар ин, ҳиоббарорҳои квантӣ дар чашорчӯбаи назарияи функсионалии зиччӣ имконияти фаррох барои тадқиқи хосиятҳои энергетикӣ, магнитӣ ва геометриву электронии иони Mn – ро медиҳад.          Бо мақсади баланд намудани дараҷаи нурафаканӣ ва пешниҳод намудани маводҳои функсоналии нави иони Mn иловакардашуда миқдори зиёди оксидҳои перовскитии  бо иони Mn ба воситаи ҳисоббарории квантӣ дар чаҳорчӯбаи назарияи функсионалии зиччӣ тадқиқ шуда истоданд. Як қисми натиҷаҳои ҳисоббарорӣ бо корҳои таҷрибавии гурӯҳи проф. Томоюки Ямамото қиёс карда шуда дар конфронсу симпозиумҳои хориҷӣ ва ватанӣ инчунин дар журналҳои бо нуфузи байналмилалӣ пешниҳод шудаанд.