Научная работа

21-й Семинар по теоретической физике

Максим Петухов
Уважаемые коллеги,
 
10 июля состоится 21-е заседание Семинара по теоретической физике, на котором планируется заслушать научный доклад с представлением диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук.
 
Заседание пройдет в 10:00, ауд. 142/1 (проектная аудитория библиотеки ПГНИУ).
 
Докладчик: В.А. Старикова (Пермский национальный исследовательский политехнический университет)
 
Научный руководитель: заведующий кафедрой общей физики ПНИПУ,
д.ф.-м.н, доцент, А.В. Перминов
 
Название доклада: Динамика периодической капельной структуры, возникающей в оптическом волокне при плавлении сердцевины
 
Научная специальность: 1.3.8. Физика конденсированного состояния
 
Аннотация:
 
Явление оптического пробоя, или как его называют в других источниках – эффект плавления (fuse effect в иностранных источниках), представляет собой яркую бело-голубую вспышку, которая распространяется по оптическому волокну навстречу источнику излучения. При этом возникает локальное расплавление сердцевины волокна, где формируется внутренняя структура из повторяющихся квазипериодических дефектов, представляющих собой полости, содержащие кислород, выделяющийся из двуокиси кремния. Долгое время оптический пробой волокна считался негативным эффектом, например, если он происходит в телекоммуникационных оптоволоконных линиях. Однако, сейчас он нашел свое применение в качестве альтернативы существующим сенсорным и рассеивающим структурам. Для различных датчиков и оптических рассеивателей излучения выдвигаются различные требования к геометрии квазипериодической внутренней структуры. Это определяет необходимость создания методики для управления геометрическими параметрами внутренней структуры волокна (размеры, форма, периодичность дефектов). Работа посвящена теоретическому и экспериментальному исследованию оптического пробоя в оптическом волокне. Разработаны математические модели, описывающие процесс возникновения оптического пробоя на торце оптического волокна при его идеальном и не идеальном соприкосновении с поверхностью инициатора. Выявлены зависимости пороговой мощности оптического пробоя, характерных времен прогрева волокна и размеров области плазмы, образующейся при оптическом пробое, от характеристик оптического излучения, физических свойств волокна, теплофизических свойств инициатора и условий контакта волокна с поверхностью инициатора. Проведены экспериментальные исследования предела прочности оптического волокна с квазипериодической внутренней структурой в акрилатном и полиимидном покрытии методом двухточечного изгиба и осевого растяжения, а также изучено влияние постоянного магнитного поля на геометрию квазипериодической структуры, образованной после прохождения плазменной искры по оптическому волокну.

20-й Семинар по теоретической физике

Максим Петухов
Уважаемые коллеги,
 
20 июня состоится выездное 20 заседание Семинара по теоретической физике, на котором планируется заслушать научный доклад с представлением диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук.
 
Заседание пройдет 10:00 в научно-образовательном центре (НОЦ) ПАО «ПНППК», ауд. 506.
 
Докладчик: А.А. Козлов

Научный руководитель: заведующий кафедрой нанотехнологий и
микросистемной техники физико-математического института ПГНИУ,
д.ф.-м.н, профессор, А.Б. Волынцев

Название доклада: Физико-химические особенности реактивного ионного
травления тонкопленочного ниобата лития во фторсодержащей плазме

Научная специальность: 1.3.8. Физика конденсированного состояния

Аннотация:

Работа посвящена изучению физико-химических особенностей процесса
реактивного ионного травления (РИТ) тонкопленочного ниобата лития в
плазме газовой смеси SF6/Ar. Данный процесс применяется в качестве
ключевого этапа технологии формирования высококонтрастных канальных
волноводов фотонных интегральных схем.

В работе представлена новая качественная физико-химическая модель,
позволяющая описать влияние параметров процесса РИТ (давление в
вакуумной камере, мощности на источниках плазмы, состав газовой смеси)
и реальной структуры кристалла тонкопленочного ниобата лития
(дислокационная структура, точечные дефекты после процесса протонного
обмена) на кинетику процесса РИТ. Также, в рамках настоящей работы
представлены результаты экспериментального исследования процесса РИТ
тонкопленочного НЛ, представляющие собой валидацию основных положений
представленной модели. В частности, впервые представлено теоретическое
и экспериментальное исследование процесса вторичной конденсации
нелетучего продукта травления LiF на поверхность ниобата лития в
процессе РИТ. Изучение данной особенности является крайне важным с
прикладной точки зрения, так как рост пористой пленки LiF на
обрабатываемой поверхности приводит к необратимой деградации
поверхности тонкопленочного НЛ и делает невозможным его использование
для задач изготовления фотонных интегральных схем.

Семинар по теоретической физике

Максим Петухов
Уважаемые коллеги,
 
11 апреля состоится очередное заседание Семинара по теоретической физике, на котором планируется заслушать научный доклад “Трехмерное численное моделирование процесса переноса паров кремния в ходе насыщения пористой матрицы“.
 
Докладчики:
заведующий кафедрой теоретической физики, профессор В.А. Демин,
аспирантка кафедры теоретической физики Т.В. Демина
 
Заседание должно состояться в 15:15, ауд. 142/1 (проектная аудитория библиотеки ПГНИУ).
 
Аннотация: Получено новое уравнение переноса паров кремния в постороннем газе, описывающее процесс высокотемпературного силицирования пористого углеродного волокна. Модифицированное нелинейное уравнение диффузии выводится из полной системы уравнений гидродинамики. Дополнительный конвективный перенос кремния в нем описывается квадратичным по градиенту концентрации слагаемым. Его вклад характеризуется новым параметром, который имеет такую же размерность как коэффициент диффузии и зависит от характеристик несущего газа. Демонстрация работоспособности полученного уравнения в частных производных производится на примере трехмерного численного моделирования переноса паров кремния в реторте применительно к условиям, наиболее приближенным к некоторому технологическому процессу. Показано, что после начала испарения с зеркала расплава, кремний довольно быстро заполняет практически все пространство реторты за исключением тонкого пограничного слоя вблизи изделия в предположении, что на нем происходит полное поглощение кремния. Этот результат хорошо согласуется с опытом, т.к. обеспечивает градиент концентрации на поверхности углеродного изделия достаточный для его силицирования за время, наблюдаемое в эксперименте. Разработанный подход противопоставляется модели чисто диффузионного транспорта, который, как оказалось, не в состоянии объяснить столь интенсивный массоперенос кремния в реторте.

Семинар по теоретической физике

Максим Петухов
Уважаемые коллеги,
 
18 января состоится очередное заседание Семинара по теоретической физике, на котором планируется заслушать доклад с представлением диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук.
 
Докладчик: доцент кафедры теоретической физики К.Б. Циберкин
 
Научный консультант: профессор В.К. Хеннер
 
Название доклада: Коллективные явления в материалах со слабым магнетизмом и углеродных композитах
 
Научная специальность: 1.3.8 – Физика конденсированного состояния
 
Аннотация: Представлено описание материалов со слабой дипольной и/или косвенной обменной связью, пребывающих в постоянном магнитном поле, в рамках формализма спиновых волн и модели сплошной среды. Рассмотрены равновесные свойства и динамика намагниченности – спад свободной индукции, реализация нелинейных волн – в чисто дипольных магнетиках и разбавленных магнитных материалах. На базе приближения сплошной среды и модели Хаббарда разработан подход к расчёту свойств сферических углеродных наноструктур – ширины запрещённой зоны, оптического спектра поглощения и магнитной восприимчивости, дана экспериментальная верификация результатов. Посредством численного решения уравнения
Шрёдингера рассчитаны спады свободной индукции в ансамблях спиновых кластеров, состоящих из малого числа частиц, и получены аналитические оценки для динамики их осреднённой намагниченности.
 
Заседание должно состояться в 15:15, ауд. 142/1 (проектная аудитория библиотеки ПГНИУ).

Семинар по теоретической физике

Максим Петухов
Уважаемые коллеги,
 

18 октября состоится очередное заседание Семинара по теоретической физике,  

на котором планируется заслушать научный доклад “Радиационная стойкость волоконно-оптических компонентов интерферометрических датчиков физических величин”.
 
Автор: И.С. Азанова (ПНППК, г. Пермь; ПГНИУ)
 
Заседание должно состояться в 15:15 в ауд. 341/1.
 

В работе на примере основных компонентов волоконно-оптического гироскопа рассматриваются факторы, влияющие на радиационный отклик волоконно-оптических компонентов при непрерывном и импульсном ионизирующем излучении.

Семинар по теоретической физике

Максим Петухов
Уважаемые коллеги,
 

18 сентября состоится очередное заседание Семинара по теоретической физике,  

на котором планируется заслушать научный доклад “Теоретические основы технологии высокотемпературного силицирования пористых углеродных материалов”.
 
Авторы: В.А. Демин, М.В. Агеева, Т.В. Демина, В.Э. Зинурова, С.А. Игошев
 
Заседание должно состояться в 15:15 в ауд. 419/1.
 

Разработана новая физико-математическая модель транспорта паров кремния в условиях среднего вакуума, позволяющая объяснить аномально интенсивный массоперенос кремния в ходе высокотемпературного силицирования пористого углеродного материала. Полученное модифицированное уравнение диффузии позволяет количественно определять поток газообразного кремния в образец, что крайне востребовано при реализации технологии карбидизации углеродного волокна и последующего полного насыщения пор силицируемого изделия непрореагировавшим кремнием. Демонстрация предлагаемого подхода производится на примере двумерных расчетов, выполненных методом конечных разностей, однако предлагаемая модель легко обобщается на случай трехмерных вычислений со сложной геометрией, с чем всегда приходится иметь дело в реальном технологическом процессе.

Семинар по теоретической физике

Максим Петухов
Уважаемые коллеги,
 
3 февраля состоится очередное заседание Семинара по теоретической физике, 

на котором планируется заслушать доклад Петухова Максима Ивановича, Демина Виталия Анатольевича и Пономарева Романа Сергеевича “Теоретическое исследование характеристик ионного пограничного слоя в процессе протонного обмена”.
 
Заседание должно состояться в 15:15 в ауд. 341/1.
 
Предлагается математическая модель, описывающая процесс протонного обмена на межфазной границе “кристалл ниобата лития – расплав бензойной кислоты”. Рассматривается поведение продуктов реакции замещения – ионов лития и бензоат-ионов, попадающих в расплав после взаимодействия молекул кислоты с подложкой. Диффузия ионов и их дальнейшая рекомбинация приводят к формированию пограничного слоя вблизи кристалла. Приводятся результаты решений в виде распределений концентрации ионов и электрического потенциала, описывающие динамику образования пограничного слоя. Проанализирована интенсивность накопления бензоата лития за счет рекомбинации ионов.

Семинар по теоретической физике

Максим Петухов
Уважаемые коллеги,
 
12 января состоится очередное заседание Семинара по теоретической физике,

на котором планируется заслушать доклад Муняева Вячеслава Олеговича “Синхронизация и хаос в ансамблях связанных ротаторов” по материалам кандидатской диссертации.
 
Работа выполнена в Федеральном государственном автономном образовательном учреждении высшего образования “Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского” (Институт информационных технологий, математики и механики, кафедра теории управления и динамики систем).
 
Заседание должно состояться в 15:15 (13:15 мск) в дистанционном формате по ссылке:
 
https://bbb15.psu.ru/b/pet-3mf-jzk
 
Диссертационная работа посвящена выявлению и детальному анализу пространственно-временных структур, синхронных и асинхронных режимов, регулярных и хаотических процессов в ансамблях взаимодействующих фазовых систем (ротаторов). Основной акцент делается на теоретическом и численном исследовании поведения ансамблей произвольного числа элементов с различными топологиями связей в зависимости от их параметров, таких как сила связи между элементами, размер ансамбля, неоднородность ансамбля по характеристикам элементов, влияние шума и т.д., а также разработке соответствующих аналитических подходов, необходимых для их изучения. В первой главе проведено исследование вращательной динамики в цепочках идентичных маятников с диссипацией и постоянным внешним моментом, взаимодействующих локально через синус разности фаз, со свободными граничными условиями на концах цепочки. Численно и аналитически описано развитие неустойчивости синфазного вращения, и рождающиеся в результате нетривиальные кластерные вращательные режимы. Во второй главе для моделей того же типа исследованы механизмы возникновения (исчезновения) хаоса (гиперхаоса) как при изменении индивидуальных свойств элементов, так и свойств рассматриваемого ансамбля. В третьей главе исследована регулярная и хаотическая вращательная динамика в ансамбле глобально связанных идентичных маятников, описана картина процесса разрушения симметрии. Четвертая глава посвящена разработке аналитического подхода для описания синхронных состояний и перехода к синхронизму в большой системе глобально связанных ротаторов (фазовых осцилляторов с инерцией) с шумом и малой инерцией.

Семинар по теоретической физике

Максим Петухов
Уважаемые коллеги,
 
28 октября состоится очередное заседание Семинара по теоретической физике, на котором планируется заслушать доклад аспиранта кафедры теоретической физики Володина Ивана Валерьевича о проделанной им работе за время учебы в  аспирантуре.
 
Заседание должно состояться в 11:30 предварительно в ауд. 118/1.
 
Если будут какие-то изменения по аудитории, то о них будет сообщено отдельно.

Семинар по теоретической физике

Максим Петухов
Онлайн-семинар кафедры теоретической физики состоится 15 сентября (среда) в 15:15 (ЕКБ, или 13:15 по московскому времени).
 
Представление диссертационной работы «Колебания и бифуркации в системах с мемристивными элементами», автор: Корнеев Иван Александрович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского. Научный руководитель: д.ф.-м.н., проф. Вадивасова Татьяна Евгеньевна.Для данной диссертации ПГНИУ является ведущей организацией.

Информация для подключения в Zoom – по запросу.