Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

06.04 Акустика ГГц частот; Бриллюэновское рассеяние

 

Чишко К.А. «Звуковое излучение при развитии сквозной трещины в пластине» Физика твердого тела, 36, № 8, с. 2145-2153 (1994)

Получены выражения, описывающие спектральный состав и пространственно-временное распределение части полей звукового излучения, формируемой из собственных возбуждений упруго-изотропного слоя – нормальных волн сдвига и рэлеевских ветвей спектра Рэлея–Лэмба – при распространении в плоскопараллельной пластине сквозной трещины, прямолинейные фронты которой остаются в процессе движения перпендикулярными границам среды. Импульсы нормальных волн сдвига представляют собой пакеты цилиндрических поперечных волн, скорость распространения которых равна скорости сдвиговых волн в неограниченной среде. Вектор скорости смещения элементов среды в таком импульсе перпендикулярен направлению распространения сигнала и лежит в плоскости, параллельной границам пластины. Рэлеевский импульс представляет собой пакет цилиндрических волн, распространяющихся со скоростью поверхностного звука в изотропном полупространстве. Амплитуды излучений обоих типов определяются в дипольном приближении второй производной по времени от свободного объема, раскрываемого в трещине на единице ее длины.

Физика твердого тела, 36, № 8, с. 2145-2153 (1994) | Рубрики: 05.04 06.04

 

Виноградов А.Ю., Михайлов В.А., Хоник В.А. «Акустическая эмиссия при гетерогенном и гомогенном пластическом течении металлического стекла» Физика твердого тела, 39, № 5, с. 885-889 (1997)

Проведены измерения акустической эмиссии (АЭ) в процессе пластической деформации металлического стекла, подвергнутого различным термообработкам. Показано, что при одной и той же температуре и скорости деформации в зависимости от режима предварительного отжига возможно как гомогенное течение, реализующееся без АЭ, так и локализованное течение, сопровождающееся интенсивной дискретной АЭ. На основе анализа результатов эксперимента аргументируется утверждение о том, что характер пластического течения металлических стекол определяется скоростью структурной релаксации при температуре испытания: в условиях интенсивной структурной релаксации пластическое течение является гомогенным вязкоупругим, а в условиях кинетически заторможенной структурной релаксации – локализованным, реализующимся по дислокационно-подобному механизму.

Физика твердого тела, 39, № 5, с. 885-889 (1997) | Рубрики: 05.04 06.04

 

Валидов А.И., Деминов Р.Г., Смоляков Б.П., Царевский С.Л. «Исследование упругой нелинейности сегнетоэлектриков по сигналам гиперзвукового поляризационного эха в ультразвуковом поле» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 106, № 1, с. 217-223 (1994)

Журнал экспериментальной и теоретической физики, 106, № 1, с. 217-223 (1994) | Рубрики: 05.04 06.04

 

Сазонов С.В., Устинов Н.В. «Акустическое выпрямление и генерация второй гиперзвуковой гармоники в резонансно-параметрическом солитонном режиме» Физика твердого тела, 51, № 2, с. 335-340 (2009)

Предложен резонансно-параметрический механизм генерации нулевой и второй гармоник акустических импульсов, распространяющихся в кристалле, содержащем резонансные зеемановские переходы. Проведенный анализ позволил определить условия эффективного акустического выпрямления и возбуждения второй гармоники в солитонном резонансно-параметрическом режиме. Рассмотренный механизм генерации акустических гармоник имеет то преимущество по сравнению с традиционным, обусловленным акустическим ангармонизмом, что степень преобразования регулируется изменением величины внешнего магнитного поля и направления распространения входного импульса.

Физика твердого тела, 51, № 2, с. 335-340 (2009) | Рубрики: 05.10 06.04

 

Богданова Х.Г., Булатов А.Р., Голенищев-Кутузов В.А., Шакирзянов М.М. «Особенности распространения высокочастотного ультразвука в области структурных и магнитных фазовых переходов в манганите La1–xSrxMnO3 (x=0.175)» Физика твердого тела, 43, № 8, с. 1512-1515 (2001)

Исследовано распространение ультразвуковых волн в монокристалле La0.825Sr0.175MnO3 на частоте 770 MHz в температурном диапазоне350–150 K. Обнаружены изменения в скорости и затухании, а также перестройка модового состава ультразвуковых импульсов вблизи температур 315–280 и 220 K. Они коррелируют со структурными и магнитными фазовыми переходами и могут быть объяснены на основе учета ян-теллеровских искажений кристаллической решетки.

Физика твердого тела, 43, № 8, с. 1512-1515 (2001) | Рубрики: 06.04 06.16

 

Dul'kin E., Раевский И.П., Емельянов С.М. «Акустическая эмиссия и тепловое расширение кристаллов Pb(Mg1/3Nb2/3)O3 и Pb(Mg1/3Nb2/3)O3–PbTiO3» Физика твердого тела, 45, № 1, с. 151-155 (2003)

При термоциклировании не отжигавшихся после выращивания и механической обработки кристаллов Pb(Mg1/3Nb2/3)O3 обнаружено, что характерное для релаксоров отклонение температурной зависимости относительного удлинения от линейности ниже 350°C при первом цикле очень мало и увеличивается по мере роста числа циклов n, достигая насыщения при n≥3. При первом цикле в области 350°C наблюдается узкий максимум активности акустической эмиссии (АЭ), величина которого уменьшается по мере термоциклирования вплоть до полного исчезновения при n>3. В кристаллах (1–x) Pb(Mg1/3Nb2/3)O3–PbTiO3 зависимость температуры этого максимума АЭ от x имеет минимум. Предполагается, что наблюдаемые явления связаны с фазовым наклепом, обусловленным локальными фазовыми переходами, происходящими в композиционно-упорядоченных и полярных нанообластях.

Физика твердого тела, 45, № 1, с. 151-155 (2003) | Рубрики: 06.04 06.18

 

Богданова Х.Г., Булатов А.Р., Голенищев-Кутузов В.А., Елохина Л.В., Капралов А.В., Королев А.В., Нейфельд Э.А., Шакирзянов М.М. «Особенности акустических и магнитных свойств манганитов лантана состава La0.825Sr0.175MnO3» Физика твердого тела, 45, № 2, с. 284-289 (2003)

Приведены результаты измерений акустических, магнитных и электрических свойств и данные рентгеновского микроанализа монокристаллического образца La0.825Sr0.175MnO3. Для акустических исследований использовался импульсный акустический спектрометр с частотой заполнения импульсов 770 MHz. Обнаружены аномалии коэффициентов затухания и скорости звука вблизи 300, 200 K и температуры Кюри Tc=283 K, где существует эффект колоссального магнитосопротивления. Подтверждено влияние поля на магнитную текстуру манганитов лантана при охлаждении ниже Tc, которое ранее наблюдалось на образцах другого состава. Кроме того, обнаружен участок аномального поведения магнитной восприимчивости для незакрепленного образца. Обнаружено значительное уменьшение сопротивления ниже Tc, имеющие гистерезисный характер в области 200–180 K.

Физика твердого тела, 45, № 2, с. 284-289 (2003) | Рубрики: 06.04 06.16

 

Богданова Х.Г., Булатов А.Р., Голенищев-Кутузов В.А., Мамин Р.Ф., Потапов А.А. «Высокочастотные ультразвуковые исследования структурного фазового перехода в монокристалле La0.875Sr0.125MnO3» Физика твердого тела, 49, № 3, с. 496-498 (2007)

Акустическими методами на частоте f=500 MHz исследованы особенности фазового перехода из неупорядоченного в упорядоченное орбитальное состояние, сопровождающееся искажением октаэдров MnO6 в монокристалле La0.875Sr0.125MnO3, вызванное кооперативным эффектом Яна–Теллера. По резкому изменению затухания, скорости акустических волн и температурному гистерезису этот переход можно отнести к фазовому переходу первого рода. Обнаружено значительное изменение параметров акустических волн во всем интервале существования кооперативного искажения структуры. Приложение внешнего магнитного поля смещает структурный фазовый переход в сторону низких температур.

Физика твердого тела, 49, № 3, с. 496-498 (2007) | Рубрики: 06.04 06.20

 

Рувинский М.А., Рувинский Б.М. «Поглощение гиперзвука фононами в прямоугольной квантовой проволоке» Физика твердого тела, 49, № 11, с. 2076-2082 (2007)

Для случая прямоугольной квантовой проволоки рассмотрены механизмы процессов Ландау–Румера и двухфононного распада звуковых квантов. Рассчитаны коэффициенты поглощения ограниченных акустических фононов гиперзвука нижайшей гибридной ширинной моды для проволоки GaAs со свободной поверхностью и разными поперечными размерами. Проведено сравнение фононного и электронного механизмов поглощения гиперзвука в прямоугольной проволоке и безграничном твердом теле. Учет кубического ангармонизма в проволоке приводит в предельном случае низких температур к экспоненциальной температурной зависимости поглощения гиперзвука для процесса Ландау–Румера и доминирующему поглощению за счет распадного процесса с понижением степени его частотной зависимости. При достаточно высоких температурах фононное поглощение превосходит электронное поглощение в невырожденной квантовой проволоке.

Физика твердого тела, 49, № 11, с. 2076-2082 (2007) | Рубрика: 06.04

 

Голенищев-Кутузов А.В., Голенищев-Кутузов В.А., Калимуллин Р.И. «Распространение высокочастотных акустических волн через структуру ян-теллеровских ионов в ниобате лития с железом» Физика твердого тела, 50, № 6, с. 1068-1070 (2008)

Исследованы особенности распространения акустических волн в LiNbO3, содержащем ионы железа, в условиях возникновения под действием лазерного облучения областей с повышенной и пониженной концентрацией ионов Fe2+. Показано, что обнаруженные эффекты локального изменения затухания и скорости акустических волн связаны с сильным электрон-фононным взаимодействием ян-теллеровских ионов Fe2+.

Физика твердого тела, 50, № 6, с. 1068-1070 (2008) | Рубрика: 06.04

 

Шибков А.А., Денисов А.А., Желтов М.А., Золотов А.Е., Гасанов М.Ф., Иволгин В.И. «Исследование влияния электрического тока на прерывистую деформацию и акустическую эмиссию в алюминий-магниевом сплаве АМг5» Физика твердого тела, 57, № 6, с. 1046-1051 (2015)

Влияние постоянного электрического тока на прерывистую деформацию алюминий-магниевого сплава АМг5 исследовали методами акустической эмиссии и высокоскоростной видеосъемки распространяющихся деформационных полос. Обнаружено явление подавления током сигналов низкочастотной акустической эмиссии в полосе 1 Hz – 2 kHz, связанной с развитием деформационных полос Портевена–Ле Шателье. Сделаны оценки характерных времен затухания и нарастания пластических неустойчивостей и вызванных ими акустических сигналов после включения и выключения тока соответственно.

Физика твердого тела, 57, № 6, с. 1046-1051 (2015) | Рубрики: 06.04 06.14

 

Синий И.Г., Федосеев А.И., Волнянский М.Д. «Релаксационное и флуктуационное затухание гиперзвука при наличии дисперсии» Физика твердого тела, 32, № 10, с. 3130-3132 (1990)

Физика твердого тела, 32, № 10, с. 3130-3132 (1990) | Рубрики: 06.04 06.06

 

Лайхо Р., Прохорова С.Д., Синий И.Г. «Дисперсия скорости звука в PbMg1/3Nb2/3O3» Физика твердого тела, 32, № 12, с. 3490-3493 (1990)

Дисперсия скорости гиперзвука найдена в кристаллах PbMg1/3Nb2/3O3 в области сегнетоэлектрического размытого фазового перехода. Эффект связывается с дисперсией флуктуационного вклада в аномалию скорости. Ниже перехода возможен дополнительный вклад, обусловленный "замораживанием" длинноволновых флуктуации при образовании стекольного состояния. Обсуждается влияние стеклоподобной сегнетоэлектрической фазы на модификацию акустической аномалии.

Физика твердого тела, 32, № 12, с. 3490-3493 (1990) | Рубрика: 06.04

 

Чишко К.А. «Дислокационный механизм излучения звука при развитии трещины в кристалле» Физика твердого тела, 34, № 3, с. 864-869 (1992)

Предложена модель усталостной трещины как источника акустической эмиссии в кристалле, интерпретирующая рост дефекта как процесс аннигиляции на его берегах, идущих из объема среды дислокационных потоков, пространственно-временная эволюция которых самосогласованным образом связана с перемещением берегов трещины при заданном законе изменения ее длины 2L(t). Суммарное звуковое излучение является суперпозицией импульсов переходного излучения отдельных дислокаций, выходящих на раскрытые поверхности трещины. Если края трещины движутся с одинаковыми скоростями и ускорениями в разные стороны, у трещины отсутствует дипольное излучение, главным в полях излучения оказывается квадрупольное слагаемое. Рассчитаны поле скоростей смещения точек среды и поле напряжений в волновой зоне на далеких расстояниях от трещины. Амплитуда полей излучения в основном пропорциональна второй производной по времени от величины свободного объема, раскрываемого в растущей трещине.

Физика твердого тела, 34, № 3, с. 864-869 (1992) | Рубрика: 06.04

 

Дулькин Е.А., Гавриляченко В.Г., Семенчев А.Ф. «Исследование акустической эмиссии сегнетоэлектрических кристаллов типа BaTiO3 в области фазовых переходов» Физика твердого тела, 34, № 5, с. 1628-1629 (1992)

Физика твердого тела, 34, № 5, с. 1628-1629 (1992) | Рубрика: 06.04

 

Анцыгина Т.Н., Чишко К.А. «Угловое распределение звукового излучения тонких трещин» Физика твердого тела, 35, № 7, с. 1797-1801 (1993)

Исследовано угловое распределение звукового излучения, сопровождающего процесс распространения трещины в упругоизотропной среде. Показано, что характер этого распределения оказывается существенно различным в случаях хрупкого и вязкого разрушения. Таким образом, регистрация углового распределения акустической эмиссии трещин может быть использована в качестве инструмента для установления механизма растрескивания в реальных кристаллах.

Физика твердого тела, 35, № 7, с. 1797-1801 (1993) | Рубрика: 06.04

 

Чишко К.А. «Акустическая эмиссия винтовой дислокации, выходящей на внутреннюю границу раздела в кристалле» Физика твердого тела, 35, № 11, с. 2901-2907 (1993)

Проанализировано звуковое излучение, сопровождающее акт выхода прямолинейной винтовой дислокации на поверхность, по обе стороны которой изотропная среда имеет различные упругие модули. Такая ситуация является адекватной моделью переходного излучения дислокации на большеугловой межзеренной границе в поликристалле. Получены спектральный состав и пространственно-временная форма поля скоростей смещения элементов среды и поля напряжений в волновой зоне на больших расстояниях от места выхода дислокации. В составе переходного излучения винтовой дислокации присутствуют цилиндрические волны сдвига, скорости распространения и угловое распределение которых различно в обоих полупространствах. В среде с меньшей скоростью поперечного звука вдоль границы раздела распространяется боковая волна, имеющая плоский фронт. Спектральный состав и пространственно-временное распределение звуковых полей в боковой волне отличаются от соответствующих характеристик объемного излучения.

Физика твердого тела, 35, № 11, с. 2901-2907 (1993) | Рубрика: 06.04

 

Каплянский А.А., Мельников М.Б., Феофилов С.П. «Распространение неравновесных терагерцевых акустических фононов в плотной кристаллической керамике на основе α-Al2O3» Физика твердого тела, 38, № 5, с. 1434-1445 (1996)

При T=2 K исследовано распространение неравновесных акустических фононов 0.874 THz (29 см–1) в плотной кристаллической керамике на основе α-Al2O3. Генерация фононов осуществлялась методом тепловых импульсов, а их детектирование – по R2-люминесценции примесных ионов Cr3+. Установлен диффузионный режим распространение фононов с длиной свободного пробега l∼0.015 см, которая в 15 раз превышает средний размер (10 мкм) кристаллических зерен. Такая же величина l получена в результате теоретического расчета l для механизма рассеяния, вызванного отражением и преломлением плоских акустических волн на границах разориентированных зерен в модели акустического рассогласования.

Физика твердого тела, 38, № 5, с. 1434-1445 (1996) | Рубрика: 06.04

 

Дулькин Е.А., Раевский И.П., Емельянов С.М. «Акустическая эмиссия и тепловое расширение кристаллов PbFe0.5Nb0.5O3 в области фазовых переходов» Физика твердого тела, 39, № 2, с. 363-364 (1997)

Физика твердого тела, 39, № 2, с. 363-364 (1997) | Рубрики: 06.04 06.18 06.20

 

Дулькин Е.А., Гавриляченко В.Г., Фесенко О.Е. «Исследование фазовых переходов в антисегнетоэлектрических кристаллах PbZrO3 и PbHfO3 методом акустической эмиссии» Физика твердого тела, 39, № 4, с. 740-741 (1997)

Физика твердого тела, 39, № 4, с. 740-741 (1997) | Рубрики: 06.04 06.20

 

Олих Я.М. «Акустическая эмиссия в халькогенидном стекле Ge0.18As0.28Se0.54» Физика твердого тела, 40, № 9, с. 1623-1626 (1998)

Исследовано влияние структурных релаксаций, вызванных изменением температуры, а также индуцированных внешним ультразвуковым нагружением, на скорость упругих волн и спектр акустических шумов в халькогенидном стекле Ge0.18As0.28Se0.54. Впервые обнаруженные акустостимулированное "смягчение" стекла и сигналы акустической эмиссии позволяют предложить данную методику для исследования структурных изменений в стеклоподобных материалах.

Физика твердого тела, 40, № 9, с. 1623-1626 (1998) | Рубрика: 06.04

 

Гупалов С.В., Меркулов И.А. «Теория рамановского рассеяния света на акустических колебаниях нанокристаллов» Физика твердого тела, 41, № 8, с. 1473-1483 (1999)

Построена теория рамановского рассеяния света на акустических фононах в сферических нанокристаллах полупроводников с кристаллической решеткой цинковой обманки и вюрцита с учетом сложной структуры валентной зоны. Для описания экситон-фононного взаимодействия использовано приближение деформационного потенциала. Показано, что в этом приближении возможны лишь процессы рамановского рассеяния света с участием сфероидальных акустических фононов с полным угловым моментом F=0 или 2. Проанализировано влияние размерного квантования фононов на ширину линий в спектре рамановского рассеяния и поляризацию рассеянного света. Получено выражение, описывающее форму спектральной линии, соответствующей нерезонансному рассеянияю на фононе с F=0.

Физика твердого тела, 41, № 8, с. 1473-1483 (1999) | Рубрика: 06.04

 

Демидов Е.С., Карзанов Е.С., Марков К.А., Сдобняков В.В. «Спонтанно-акустическое гиперзвуковое дальнодействующее стимулирование синтеза нитрида кремния в кремнии при ионном облучении аргоном» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 120, № 3, с. 637-648 (2001)

Работа посвящена изучению природы воздействия процесса имплантации ионов средних энергий на дефектную систему кристалла на расстояниях, превышающих на три–четыре порядка величину среднепроецированного пробега ионов. Недавно было обнаружено особенно сильное проявление этого дальнодействующего влияния на кристалл: облучение ионами аргона стимулировало образование фазы Si3N4 в предварительно насыщенных азотом слоях в пластине кремния на расстояниях около 600 мкм от зоны торможения ионов. Сопоставление наблюдаемых изменений электрических и оптических свойств азотно-насыщенного слоя в зависимости от дозы ионов аргона с развитием морфологии облученной аргоном поверхности кремния дает основание считать, что в районе зоны торможения ионов Ar+ возникают достаточно эффективные импульсные источники гиперзвуковых (на начальных стадиях распространения) ударных волн. Эти волны являются следствием скачкообразного возникновения и эволюции сетки петлевых дислокаций и блистеров аргона, а также взрыва блистеров. Все эти процессы, вероятно, протекают самосинхронизованно или спонтанно. Аргон в блистерах находится при T=773 K в твердом состоянии под давлением 4.5×109 Па, энергия блистера достигает 5×108 эВ. Оценки показывают, что в результате синхронизированного взрыва блистеров в области азотно-насыщенного слоя у обратной стороны пластины кремния толщиной 600 мкм пиковое давление в волне может превышать 108 Па, что и вызывает экспериментально наблюдаемые изменения.

Журнал экспериментальной и теоретической физики, 120, № 3, с. 637-648 (2001) | Рубрики: 06.04 14.05

 

Кривохижа С.В., Чабан И.А., Чайков Л.Л. «Скорость и затухание гиперзвука в критической области раствора» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 127, № 3, с. 623-632 (2005)

Приводятся результаты исследования затухания гиперзвука в критических растворах с замкнутой областью расслаивания при температурах ниже нижней и выше верхней критических точек. Имеющиеся теории распространения звука при фазовых переходах не описывают экспериментальные результаты в гиперзвуковой области частот, когда длина волны звука сравнима с размерами флуктуаций концентрации. На основании полученных экспериментальных данных предложено новое теоретическое описание затухания гиперзвука при приближении к критическим точкам, основанное на рассеянии звуковой волны развитыми флуктуациями концентрации.

Журнал экспериментальной и теоретической физики, 127, № 3, с. 623-632 (2005) | Рубрика: 06.04

 

Лушников С.Г., Федосеев А.И., Шувалов Л.А., Шмидт Х. «Аномальное поведение скорости гиперзвуковых акустических фононов в кристалле (NH4)3H(SO4)2» Письма в ЖЭТФ, 78, № 2, с. 95-98 (2003)

Представлены результаты исследования скорости квазипродольных акустических (QLA) фононов в кристаллах (NH4)3H(SO4)2 (TAHS) с помощью мандельштам-бриллюэновского рассеяния света в температурном интервале от 295 до 430 К. Обнаружено, что в окрестности суперионного сегнетоэластического фазового перехода (Tc=413 К) скорость QLA фонона имеет аномальную температурную зависимость. При Tc из температурных зависимостей скорости гиперзвука выделен дополнительный вклад, поведение которого хорошо коррелирует с изменением проводимости кристалла TAHS. Анализ экспериментальных результатов позволил предложить термоактивационный механизм аномального поведения скорости QLA фонона и рассчитать значения энергии активации.

Письма в ЖЭТФ, 78, № 2, с. 95-98 (2003) | Рубрика: 06.04

 

Сванидзе А.В., Лушников С.Г., Коджима С. «Аномальное температурное поведение гиперзвуковых акустических фононов в кристалле лизоцима» Письма в ЖЭТФ, 84, № 10, с. 646-651 (2006)

Исследуется поведение акустических фононов в кристаллах лизоцима тетрагональной сингонии с помощью мандельштам-бриллюэновского рассеяния света в интервале температур от 298 до 330 К. В окрестности 307 К были обнаружены аномалии в температурных зависимостях скорости и интегральной интенсивности квазипоперечного фонона, а также интегральной интенсивности квазипродольного фонона. Полученные результаты обсуждаются в рамках современных представлений о динамике белков. Наблюдаемые аномалии в поведении гиперзвуковых акустических фононов свидетельствуют о структурном фазовом переходе, происходящем в кристалле лизоцима при 307 К.

Письма в ЖЭТФ, 84, № 10, с. 646-651 (2006) | Рубрика: 06.04