Статьи журнала - Сибирский аэрокосмический журнал
Все статьи: 3250
Магнитные свойства твердых растворов Mn1-xGdxSe
Статья научная
Исследуются возможные материалы для спинтроники, функционирующие в экстремальных условиях, на основе селенидов марганца, замещенных гадолинием. Приводится технология синтеза твердых растворов на основе твердофазных реакций с использованием соединений MnSe и GdSe. В результате синтезированы твердые растворы Mn1-xGdxSe с концентрациями х = 0,05; 0,1; 0,15 и 0,5. Синтез осуществлен в условиях вакуума 10-2 Па. Продукты первичного синтеза подвергались тщательному измельчению в порошки, из которых под давлением делались таблетки для гомогенизирующего отжига при 1370 К. После двухчасовой выдержки продукты синтеза закалялись в холодной воде. На завершающем этапе получены однородные прочные слитки серовато-серебристого цвета. Рентгенофазовый анализ синтезированных твердых растворов системы Mn1-xGdxSe выполнен в Cu-K a-излучении в режиме измерений по точкам с шагом сканирования по углу Δ2θ = 0,03 degree, время набора информации в точке отсчета Δτ = 3 с. Определена пространственная группа симметрии и параметр элементарной кристаллической ячейки твердых растворов системы Mn1-xGdxSe из рентгеноструктурного анализа. Найдена зависимость величины параметра кристаллической решетки твердых растворов от концентрации ионов гадолиния. Измерена удельная намагниченность пондеромоторным методом в магнитном поле с индукцией В = 0,86 Тесла и определена магнитная восприимчивость образцов в интервале температур 80 ≤ Т ≤ 950 К. Проведенные циклы в режиме «нагрев - охлаждение» изменения свойств не обнаружили. Определены температуры Нееля и парамагнитная температура Кюри из закона Кюри - Вейсса в зависимости от концентрации редкоземельного элемента. Установлено уменьшение температуры магнитного фазового перехода.
Бесплатно
Магнитные характеристики нанокластеров железа
Статья научная
Изучение нанокристаллического состояния, существенно меняющего большинство физических характеристик веществ, является весьма актуальным. Большой практический интерес представляют работы, посвященные исследованиям магнитных характеристик нанокристаллов ферромагнитных веществ. Уже было показано, что размер нанокристаллов железа существенно влияет на величину их намагниченности. Тем не менее адекватной модели структуры нанокристаллических образований, состоящих из различного количества атомов железа, позволяющей описать выявленные экспериментально изменения магнитных характеристик, до сих пор не представлено. В работе анализируются различные по конфигурации и количеству слагающих их атомов нанокристаллические кластеры железа. Построены пространственные модели кластеров с помощью программы трехмерного моделирования и определены координаты отдельных атомов в кластере. За основу предлагаемых структур нанокристаллов приняты тетраэдрически плотноупакованные кластерные сборки атомов железа. Для предлагаемых кластеров были построены спектры плотности электронных состояний. Для этого использовали теорию функционала электронной плотности, расчёт проводился по методу рассеянных волн в соответствии с зонной теорией кристаллов. Показано, что появление намагниченности в тетраэдрических плотноупакованных кластерных образованиях связано с возбуждёнными электронными состояниями атомов, находящихся на поверхности нанокластера. Возбуждённые атомы обладают повышенной электронной плотностью, т. е. электроны способны переходить в состояния с большей энергией, приближаясь к энергии Ферми. При этом выполняется условие Стонера, необходимое для возникновения намагниченности. Конфигурации электронов со спином вверх и вниз отличаются, из-за чего появляются нескомпенсированные магнитные моменты. Подтверждено, что предложенные модели нанокластеров железа удовлетворительно соответствуют известным экспериментальным данным.
Бесплатно
Магнитные эффекты тунгусских событий 1908 года
Статья научная
Предлагается новое объяснение геомагнитного эффекта, зарегистрированного магнитографами Иркутской обсерватории во время тунгусской катастрофы 1908 года. Эффект состоял в локальном возмущении геомагнитного поля, начавшемся через две с половиной минуты после основного взрыва в эпицентре тунгусских событий в бассейне реки Подкаменная Тунгуска Красноярского края. Возмущение продолжалось 6 часов и носило немонотонный характер. К настоящему времени выдвинуто несколько гипотез для объяснения этого эффекта. Но бо́льшая часть этих гипотез не согласуется с другими данными, а остальные пока не подтверждены количественными показателями или модельными расчетами. Излагаемое здесь объяснение основано на установленном факте распыления в атмосфере микрочастиц и субмикронных вкраплений железа и его окислов в результате абляции и взрыва как главной части тунгусского космического тела, так и его других фрагментов. При остывании этих микрочастиц и вкраплений ниже определенной температуры (называемой точкой Кюри) в магнитном поле Земли за счет хорошо изученного эффекта термонамагничивания они получили значительный удельный магнитный момент. После этого они двигались с учетом взаимодействия с магнитным полем Земли, преимущественно вдоль магнитных силовых линий. В результате осаждения они образовали зоны повышенной намагниченности и повышенной магнитной восприимчивости почв в районе тунгусской катастрофы. Эти зоны тщательно выделены А. П. Бояркиной и С. Д. Сидорас в ходе палеомагнитных исследований рыхлых осадочных пород района тунгусской катастрофы. Причем они существенно отличаются от зон повышенного выпадения других немагнитных материалов. Более того, геометрический анализ зон выпадения магнитных материалов позволяет оценить наклон траектории главного космического тела. Эта оценка в сочетании с другими данными дает довольно большой угол входа тунгусского космического тела к поверхности Земли - около 76º. Такая величина угла находится в согласии с результатами современного математического моделирования высоты взрыва главного тунгусского космического тела.
Бесплатно
Магнитогидродинамическое перемешивание алюминиевых раплавов в миксерах сопротивления
Краткое сообщение
Рассмотрены результаты моделирования нестационарного и стационарного магнитогидродинамического перемешивания алюминиевых расплавов в миксерах сопротивления. Математическое моделирование осуществлено на основе совместного использования программ « Ansys Emag» и «Ansys CFX»
Бесплатно
Магнитоемкостные эффекты в твердых растворах Yb xMn 1-xS
Статья научная
Описаны материалы на основе твердых растворов Yb xMn 1-xS, которые в перспективе могут использоваться в качестве сенсоров, датчиков, устройств записи-считывания информации. Рассмотрены механизмы магнитоэлектрических эффектов и выяснен механизм магнитоэлектрической связи в области комнатных температур в отсутствие спинового порядка. Определены оптимальные условия возникновения магнитоэлектрического эффекта по температуре и концентрации. Приведены результаты измерений диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь для нескольких частот, в интервале температур 80 К xMn 1-xS с х = 0,05 и x = 0,1, без поля и в магнитном поле 0,8 Tл. Магнитная проницаемость твердых растворов Yb xMn 1-xS определялась из индуктивности соленоида, внутрь которого помещался образец. Магнитная проницаемость измерялась при охлаждении образцов в нулевом магнитном поле и в поле 0,25 Тл. При переходе в магнитоупорядоченное состояние температура максимума магнитной проницаемости сильно зависит от частоты и смещается в сторону высоких температур и на частоте 10 кГц имеет максимум в окрестности температуры Нееля. Добротность колебаний монотонно уменьшается при нагревании и проходит через максимум на частоте 10 кГц и через минимум - на частоте 50 кГц. Время релаксации зависит от температуры по степенному закону в парамагнитной области. Наблюдаемые аномалии динамических характеристик объясняются орбитальным магнитным моментом электронов. Обнаружены магнитоемкостные эффекты для Yb xMn 1-xS с х = 0,05 и x = 0,1 при температурах выше комнатной, причем для х = 0,05 магнитоемкость меняет знак в окрестности 200 К. Магнитоемкостные эффекты объясняются в модели орбитального упорядочения электронов. Смена знака магнитоемкости по температуре объясняется образованием магнитного и орбитального упорядочения при разных температурах.
Бесплатно
Магнитоемкость в сульфидах марганца с редкоземельным замещением Mn1-xRexS
Статья научная
Исследуются поликристаллические образцы Mn1-xGdxS и Mn1-xYbxS c концентрацией x = 0,2 вблизи концентрации протекания ионов по ГЦК решетки с целью определения флуктуации валентности иона иттербия на диэлектрические свойства. Диэлектрическая проницаемость и диэлектрические потери определены из измерения емкости и тангенса угла потерь в диапазоне частот 102-106 Гц при температурах 80-500 К без магнитного поля и в магнитном поле. Магнитоемкость и диэлектрические потери в магнитном поле образца определялись из относительного изменения действительной и мнимой частей диэлектрической проницаемости образца в магнитном поле Н = 12 кЭ, приложенном параллельно обкладкам конденсатора. Обнаружен интервал температур с резким ростом диэлектрической проницаемости и максимумом диэлектрических потерь, который смещается с ростом частоты и магнитного поля. Найдено в Mn1-xYbxS увеличение диэлектрической проницаемости и диэлектрических потерь в магнитном поле выше 170 К. Рост диэлектрических потерь объясняется увеличением времени релаксации в результате локальных деформаций вблизи ионов иттербия при флуктуациях валентности. Определен механизм уменьшения реактивного сопротивления в магнитном поле в Mn1-xYbxS при низких частотах за счет емкости и при высоких частотах за счет индуктивности. В соединении Mn0,8Gd0,2S мнимая часть диэлектрической проницаемости имеет два максимума. Низкотемпературный максимум сдвигается в магнитном поле в сторону высоких температур и описывается в модели локализованных электронов с замерзанием дипольных моментов. Диэлектрические потери уменьшаются в магнитном поле. Магнитоемкость уменьшается на порядок в Mn0,8Gd0,2S по сравнению с Mn0,8Yb0,2S. Диэлектрическая проницаемость в обоих соединениях описывается в модели Дебая c активационной зависимостью времени релаксации от температуры, где энергии активации отличаются для ионов иттербия и гадолиния.
Бесплатно
Магнитожесткие плазмонапыленные покрытия на основе Sm-Co-сплавов
Статья научная
Предложен способ получения магнитожестких покрытий методом плазменного напыления на основе Sm-Co сплавов, полученных электродуговым методом. Исследовано влияние технологических параметров процесса напыления и термообработки на структуру и магнитные свойства покрытий.
Бесплатно
Магнитоимпеданс в нестехиометричном сульфиде марганца
Статья научная
Исследуется роль дефектов на динамические характеристики сульфида марганца методом импедансной спектроскопии в интервале частот 102-106 Гц и температур 80-500 К. Нестехиометрия играет важную роль в формировании новых транспортных и магнитных свойств, так как приводит к электрически неоднородным состояниям. Фазовый состав и кристаллическая структура нестехиометричного сульфида марганца исследовались на рентгеновской установке ДРОН-3 с использованием CuKα - излучения при комнатной температуре. Согласно рентгеноструктурному анализу, синтезированные соединения являются однофазными и имеют кубическую решетку типа NaCl. Из частотных зависимостей компонент импеданса, измеренных без поля и в магнитном поле, найдено время релаксации носителей тока в модели Дебая. Обнаружено резкое уменьшение времени релаксации и ее корреляция с проводимостью. Установлен вклад в импеданс активной и реактивной частей импеданса на частотах меньше и больше времени релаксации. Определена емкость из годографа импеданса в модели эквивалентных схем. В дефектном сульфиде марганца импеданс от температуры имеет активационный характер. Определена энергия активации в интервале 250-500 К, которая приписывается энергии возбуждения решеточных поляронов. Влияние магнитного поля на динамические характеристики носителей тока исследовалось в результате изменения компонент импеданса в магнитном поле при фиксированных температурах. Импеданс увеличивается в магнитном поле и достигает максимума в области температуры зарядового упорядочения вакансий. Увеличение импеданса в магнитном поле объясняется уменьшением диагональной компоненты диэлектрической проницаемости в магнитном поле в электрически неоднородной среде. Экспериментальные данные объясняются в модели Дебая.
Бесплатно
Магнитоимпеданс в тулий марганцевом халькогениде
Статья научная
Управление транспортными характеристиками под действием магнитного поля является перспективным с точки зрения создания датчиков магнитного поля устойчивых к радиации. Исследуется импеданс и его компоненты в тулий марганцевом халькогениде в интервале частот 102-106 Гц. Найдена область температур с превалирующим вкладом реактивной и активной частей импеданса. Компоненты импеданса описываются в модели Дебая. При замещении марганца ионами тулия частоты максимумов мнимой компоненты импеданса смещаются в сторону высоких частот в селениде марганца на два порядка. С ростом концентрации замещения ионами тулия в селенидах найдено два времени релаксации по сравнению с сульфидами. Найден активационный характер времени релаксации, энергия активации от концентрации ионов тулия. Установлено увеличение импеданса в магнитном поле в области малых концентраций и смена знака импеданса по температуре для больших концентраций. Магнитоимпеданс в халькогенидах проходит через максимум при нагревании образцов. Увеличение импеданса в магнитном поле обусловлено изменением диагональной компоненты диэлектрической проницаемости в магнитном поле, которая пропорциональна проводимости Положительное значение магнитоимпеданса описывается в модели электрически неоднородной среды. Из импеданса можно получить информацию об электрической неоднородности материала.
Бесплатно
Статья научная
Изложена теория магнитокалорического эффекта в кубическом, одноосном и поликристаллическом ферромагнетиках с учетом вращения намагниченности. Обсуждены вопросы создания новых холодильных машин, использующих магнитокалорический эффект.
Бесплатно
Магнитоэлектрические свойства мультиферроиков Nd xBiI_ xFeO 3
Статья научная
Исследуются мультиферроики на основе BiFeO 3 с пространственно-модулированной антиферромагнитной структурой. Цель работы: определить возможность ориентационных фазовых переходов в магнитной и электрической системах путем замещения висмута 4f ионом Nd в зависимости от температуры под действием внешнего магнитного поля. На пленках Nd xBi 1-xFeO 3 проведены измерения диэлектрической проницаемости, тангенса угла потерь в интервале частот 100 Hz 5 Hz в области температур 300 К
Бесплатно
Магнитоэлектрические свойства мультиферроиков NdxBi1-xFeO3
Статья научная
На пленках (Bi0,9Nd0,1)FeO3 ~ толщиной 160 нм на подложке из стекла в интервале частот 100 Гц 5 Гц в области температур 300 К 0,9Nd0,1)FeO3 имеет величину как и для объемных образцов. Наличие неодима в пленках (Bi0,9Nd0,1)FeO3 приводит к увеличению магнитоемкости при комнатной температуре, по сравнению с BiFeO3. В отсутствие магнитного поля диэлектрическая проницаемость пленки имеет аномалию при Т = 394 К, и магнитоемкость (ε(Н) - ε(0))/ε(0) уменьшается в несколько раз. По результатам изучения температурных зависимостей удельной намагниченности определены значения величин магнитного момента пленок (Bi0,9 Nd0,1)FeO3 для широкого диапазона температур. Установлено, что в диапазоне температур ~ 80-1000 К величина магнитного момента пленок (Bi0,9 Nd0,1)FeO3 уменьшается от значения µ =1,11 μВ до µ = 0,24 μВ. В интервале температур 370-400 К, где имеет место минимум магнитоемкости и резкое уменьшение диэлектрических потерь в магнитном поле, магнитный момент исследуемых пленок имеет величину µ ≈ 0,9µВ = const. Уменьшение магнитного момента у пленки (Bi0,9 Nd0,1)FeO3 до величины µ ≈ 0,35µВ и выход на плато при Т ~600 К вызвано, вероятнее всего, магнитным фазовым превращением, свойственным для BiFeO3 вблизи этой температуры.
Бесплатно
Магнитоэлектрический эффект в Mn1-xCoxS
Статья научная
Проведены измерения диэлектрической проницаемости в зависимости от внешнего электрического и магнитного поля на разных частотах в интервале температур 80...300 К. Найдено изменение диэлектрической проницаемости во внешнем магнитном поле в области образования спонтанного магнитного момента при T1 ~ 120 K и при температуре T2 ~ 230 K. Обнаружено нелинейное поведение диэлектрической восприимчивости, аналогичное суперпарамагнитному, от внешнего электрического поля при T > 230 K. Данные эффекты объясняются в модели образования связанного электрон-фононного состояния, характеризующемся несоразмерным ди-польным упорядочением и ферромагнитным упорядочением орбитальных магнитных моментов.
Бесплатно
Магнитоэлектрический эффект, индуцируемый орбитальным упорядочением электронов
Статья обзорная
Исследована взаимосвязь орбитального порядка и температуры образования спонтанного магнитного момента, постоянной решетки, корреляционных функций орбитальных и магнитных моментов между ближайшими соседями в непрерывной модели Потса для ряда параметров электрон-решеточного и спин-решеточного взаимодействия. Найдено изменение диэлектрической проницаемости и орбитальных корреляционных функций во внешнем магнитном поле.
Бесплатно
Мажоритирование на основе тристабильных буферов для аэрокосмических вычислительных комплексов
Статья научная
Для аэрокосмических вычислительных комплексов крайне актуальна разработка радиационно стойкой элементной базы. В FPGA Virtex фирмы Xilinx используются мажоритарные элементы на основе буферов с тремя состояниями с целью реализации тройного резервирования (Triple Module Redundancy, TMR) для обеспечения радиационной стойкости. Моделируются мажоритарные элементы (элементы голосования по большинству) на основе буферов с тремя состояниями на выходе. Предложен вариант реализации, соответствующий описанию, приведённому в документации производителя, без детального раскрытия схемного решения
Бесплатно
Статья научная
Предлагается способ представления правил принятия решений бортовыми средствами автономного управления космическими аппаратами связи, ретрансляции и навигации. Модель автономного управления представлена в виде макросети, формируемой из специализированных схем переходов и интерпретаций позиций сетей Петри (Petri nets). Макросеть позволяет решать причинно-следственные связи процессов автономного управления в пространстве условий состояний бортовых систем и целей управления.
Бесплатно
Малые космические аппараты для зондирования морской поверхности
Статья научная
В статье представлен метод обработки сигналов радиолокационного зондирования подстилающей поверхности с применением подсвета от имеющихся космических аппаратов (навигационных, связных) и группировки малых приёмных космических аппаратов (МКА), использующих антенны с синтезированной апертурой. Методы и результаты. Малые космические аппараты обладают многими преимуществами перед большими спутниками. Так, они относительно недорогие в создании, занимают минимально время от проектирования до вывода на орбиту, легко модифицируются для решения определенной задачи, создают меньше радиопомех. Рассматриваемый подход заключается в перераспределении решаемых задач между группировкой спутников, находящихся на орбите. В качестве носителей передатчиков для подсветки подстилающейся поверхности, представлены, как штатные высокоорбитальные спутники связи, так и низкоорбитальные спутниковые системы связи, а также навигационные спутники. Данные космические системы используют необходимый широкополосный сигнал. Приемники отраженных сигналов размещаются на борту малых космических аппаратов. Одной из задач системы является выполнение научно-исследовательских экспериментов, заключающихся, в том числе, в оперативном мониторинге быстро перемещающихся атмосферных циклонов. В работе применяется метод формирования радиолокационного изображения морской поверхности, основываясь на моделях отраженных сигналов. Основные результаты исследований заключаются в следующем: 1) возможность в качестве зондирующего сигнала использовать как импульсный, так и широкополосный сигнал с априорно неизвестным законом модуляции; 2) приемлемая разрешающая способность; 3) возможность существенного уменьшения стоимости системы по сравнению с действующими космическими радиолокаторами обзора морской поверхности. Выводы. В результате использования многопозиционной радиолокационной системы, использующей малые приёмные антенны с синтезированной апертурой и подсвет морской поверхности от действующих космических аппаратов, представляется возможным перейти на качественно новый уровень решения задач дистанционного зондирования морской поверхности с пространственным разрешением до 1 м, независимо от освещенности и наличия облачного покрова.
Бесплатно
Малый бизнес в рамках российской инновационной экономики
Статья научная
В инновационной экономике малое предпринимательство включается в группу системных источников экономического роста, лежащих в основе устойчивого экономического развития страны.
Бесплатно
Манипуляция сознанием как объект социально-политического исследования
Статья научная
Рассматривается манипуляция сознанием с точки зрения социолога-политолога. Исследуется исторический аспект изучения манипуляции сознанием, определения и толкования различных представителей направления, выявляются и анализируются характерные особенности манипуляции сознанием в ракурсе социально-политических исследований.
Бесплатно
Маркетинговые стратегии сервисных компаний в условиях современного экономического кризиса
Статья обзорная
Рассмотрен вопрос целесообразности принятия российскими предприятиями маркетинговой стратегии развития в условиях современного экономического кризиса, обобщены точки зрения различных авторов по данному вопросу, изучены основные преимущества следования определенной стратегии, а также аргументы сторонников спонтанного принятия решений. Предложена авторская модель концентрации усилий сервисных компаний на существующих видах деятельности как наиболее приемлемая в сложившихся условиях, освещены ключевые направления маркетинговой политики, способные поддержать докризисный уровень функционирования предприятия, отладить рыночные механизмы саморегуляции. Объектом исследования выступают маркетинговые процессы, происходящие на предприятии при выборе стратегии развития в условиях современного экономического кризиса.
Бесплатно
