Мы исследуем систему с притягивающим дельта-потенциалом, сосредоточенным на прямой линии в R³ . Он постоянен, кроме ограниченной области. Мы доказываем существование дискретного спектра и строим верхнюю оценку количества связанных состояний, используя метод Бирмана-Швингера.

Прохождение импульса через нейрон обусловлено процессами на нономасштабном уровне. В статье строится модель ориентированного кольца связанных нейронов. Для описания процесса прохождения импульса через нейрон используется модель ФитцХью-Нагумо, которая позволяет моделировать импульс на достаточно абстрактном уровне. В этой модели при передаче импульса между нейронами принимается во внимание задержка.  Для построенной модели влияние числа нейронов на динамику сети изучено и найдены локальные бифуркации. Все результаты проверены численно. Показано, что период осцилляций в сети зависит от числа нейронов.

Мы рассматриваем ДНК как конфигурацию модели HC Blume–Capel и встраиваем ее в путь дерева Кэли. Для изучения термодинамических свойств модели ДНК мы опишем соответствующие трансляционно-инвариантные меры Гиббса (TIGM) модели на дереве Кэли. Показано, что при k >= 2 для любой температуры T > 0 существует единственный ТИГМ. Используя эти результаты, мы изучаем распределения ДНК контактов Холлидея. Для очень высоких и очень низких температур мы приводим стационарные распределения и типичные конфигурации контактов Холлидея.

Важно изучить влияние интенсивности света на основные фотоэлектрические параметры кремниевого солнечного элемента с различными наночастицами металлов, поскольку интенсивность солнечного света непостоянна. В данной работе путем моделирования в Sentaurus TCAD исследовано влияние наночастиц Cu, Pt, Au, Ag, Ti, Al, Co на зависимость основных фотоэлектрических параметров кремниевого солнечного элемента от интенсивности света. Коэффициенты плотности тока короткого замыкания кремниевых солнечных элементов, с внедренными наночастицами Pt и Ti, составили K_J;Pt = 0,0158 А/Вт и K_J;Ti = 0,0164 А/Вт. Для простого кремниевого солнечного элемента это значение оказалось равным K_J = 0:0071 А/Вт. Таким образом, мы наблюдали двукратное увеличение коэффициента интенсивности плотности тока короткого замыкания и выходной мощности для кремниевых солнечных элементов с наночастицами Ti и Pt по сравнению с простым кремниевым солнечным элементом.

Передача SARS-CoV-2, нового коронирусного вируса тяжелого острого респираторного синдрома, вызвала всемирную пандемию коронавирусной болезни (Covid-19). Преодоление этой пандемии требует выявления пациентов, чтобы избежать дальнейшего распространения болезни. Решающее значение имеют чувствительные и экономичные методы обнаружения вируса COVID-19 в режиме реального времени. Одним из таких средств для достижения этого являются оптические датчики, особенно с использованием поверхностного плазмонного резонанса из-за его преимуществ, таких как высокая чувствительность и отличные пределы обнаружения. В этой статье мы предлагаем датчик для обнаружения COVID-19, основанный на простой конфигурации Кречмана со слоями золота и ДНК, связанной с тиолами, для слоя лиганда. Угловой проверка была использована для получения чувствительности этой структуры с использованием численного анализа Matlab. Работа датчика исследовалась с двумя типами призм, SF10 и SF11, при изменении толщины слоя золота в пределах 45-60 нм. Затем эта информация использовалась для определения того, какая комбинация призмы и толщины золота идеально подходит для обнаружения COVID-19 с использованием ДНК, связанной тиолом. Датчик слоя ДНК, связанный тиолом, показал самую высокую чувствительность 137 градусов/RIU, когда использовалась призма SF10 со слоем золота 50–60 нм и слоем ДНК, связанной тиолом.

Набор функций, обычно используемых в базовых схемах, определяется как стандартные функции. Они так называются, потому что с использованием этих функций разработаны различные комбинации различных логических схем. Они также используются для реализации комбинационных логических схем и большинства логических выражений. В этой статье обсуждаются 13 стандартных функций с их различными приложениями с использованием клеточных автоматов с квантовыми точками, известных как QCA, которые в настоящее время являются известными нанотехнологиями из-за их сверхнизкого энергопотребления и высокой скорости операций. Разработанные функции анализируются с учетом площади, задержки и количества ячеек. Энергетические расчеты были сделаны с подходящим вводом для его стабильной работы. Также устанавливаются алгоритмы реализации разработанных функций в технологии QCA.

В данной работе рассматриваются релаксационные процессы в молекулярных системах, содержащих одиночные биомолекулы и ионы солей. Флуктуации энергии в таких системах оценивались с помощью компьютерного моделирования. Сравнительный анализ динамики свободной энергии биомолекул аланина, триптофана и альбумина в построенных молекулярных системах (водных растворах с разной степенью ионизации) показал высокое влияние ионизирующих примесей на полную энергию системы и время энергетической релаксации. Полученные результаты могут быть использованы для разработки гибридных микро- и наноэлектронных устройств со встроенными биомолекулярными объектами, например, биохимических сенсоров, устройств с микропотоком жидкостей, технологий приготовления молекулярных пленок и т.д.

Поверхностные нанопузырьки представляют собой газообразные образования на границе твердое тело-жидкость. Они интересны тем, что время их жизни может достигать нескольких дней, хотя изначально предполагалось всего несколько наносекунд. Мы построили математическую и компьютерную модель нанопузырька и провели серию симуляций, чтобы увидеть, как нанопузырек ведет себя при изменении различных внешних факторов.

Применяя модель циклооктаглицина для циклического пептида (CP) и модель кластера Au6 для наночастиц золота (GN), исследовали семь различных конфигураций циклических систем пептид-наночастиц золота (ЦПГН) с 5-фторурацилом (FU). Энергии связи, квантовые молекулярные дескрипторы и энергии сольватации в водном растворе и газовой фазе изучались на уровне функционала плотности M06-2X/6-31g(d, p). Энергии сольватации указывают на то, что растворимость FU увеличивается в CPGN/FU1-7. Этот субъект считается ключевым фактором для передачи лекарств, поэтому CPGN можно использовать в качестве подходящей системы доставки лекарств. Большие отрицательные значения рассчитанных энергий связи показывают стабильность структур CPGN/FU1-7, а квантовые молекулярные дескрипторы, такие как электрофильность (ω) и глобальная жесткость (η), указывают на то, что реакционная способность FU в структурах CPGN/FU1-7 увеличивается. Расчеты AIM для всех структур также показывают, что межмолекулярные водородные связи и взаимодействия Au с лекарствами играют важную роль для этой системы доставки лекарств.

В работе представлено энергетическое моделирование морфологических особенностей гидросиликатных наносвитков со структурой хризотила. Учитывается возможность изменения направления закручивания за счет разности удельных поверхностных энергий на краях гидросиликатного слоя. Оценка удельной поверхностной энергии совместно с энергетическим моделированием процесса прокрутки позволяет выявить несколько направлений, которые являются предпочтительными по сравнению с направлениями прокрутки [010] или [100]. Полученные результаты могут помочь лучше понять взаимосвязь между морфологией, структурными особенностями и механическим поведением гидросиликатных наносвитков.

Впервые показано, что слой платины получен на поверхности никелевой фольги в результате реакции гальванического замещения (ГРЗ) при взаимодействии с водным раствором H₂PtCl₆, при сушке на воздухе, частично свернут в неполностью сформированные микросвитки с уникальной трехмерной морфологией. Анализ стенки этих микросвитков методами FESEM, TEM, HR-TEM и SAED показал, что они пористые и образованы нанокристаллами платины размером 5‒10 нм, а плотность их упаковки по толщине стенки различается. Образцы никелевой фольги с нанесенным на их поверхность слоем микросвитков платины проявляют высокую электрокаталитическую активность в реакции выделения водорода (ВВР) при электролизе воды в щелочной среде. В частности, для электрода с платиновым слоем толщиной 120‒140 нм величина перенапряжения составляет 32 мВ, а тафелевская крутизна 32.5 мВ/дек.

Многокомпонентные ферриты цинка имеют большое прикладное значение вследствие своих функциональных особенностей, благодаря которым они широко используются в производстве приборов СВЧ. В связи с этим особенно актуальна разработка новых методов получения исходных предкерамических нанопорошков в наноструктурированной форме. В данной работе многокомпонентные цинк-марганцевые ферриты состава Zn_1-xMn_xFe₂O₄ (x = 0; 0,2, …, 1,0) были получены термической обработкой рентгеноаморфных продуктов растворного горения при температуре 750°С и продолжительности изотермической выдержки 6 часов. Синтезированные порошки анализировали методами порошковой рентгеновской дифракции, ИК-спектроскопии и электронной микроскопии. Магнитные характеристики определяли методом вибрационной магнитометрии. Показано, что полученные образцы содержат однофазный феррит-шпинель без заметных примесей. В зависимости от количества катионов Mn²⁺ в кристаллической решетке параметры элементарной ячейки варьируются от 8,485(2) до 8,451(2) Å. Средний размер кристаллитов порошков находится в диапазоне от 29,4 нм в случае феррита цинка до 36,8 нм в случае MnFe₂O₄. Остаточная намагниченность (Ms), намагниченность насыщения (Mr) и коэрцитивная сила (Hc) также зависят от содержания катионов марганца в шпинели и составляют от 4,9 до 12,3 эме/г, от 22,4 до 76,4 эме/г и от 47,5 до 81,3 Э, соответственно и эти зависимости практически линейны. Наиболее высокие магнитные параметры обнаружены у простого марганцевого феррита, имеющего наибольший размер кристаллитов.

Нанокомпозиции со структурой «ядро-оболочка» представляют интерес в различных областях материаловедения и химии твердого тела, так как наряду с традиционными тугоплавкими компонентами в виде карбидов или нитридов и индивидуальных металлов (Ni, Co) в них появляются фазы смешанного состава. типа Me1_1-xMe2_xN (Me1 – тугоплавкий элемент IV-VIA подгруппы, Me2 – Ni или Co), образующиеся при синтезе в составе одной высокодисперсной частицы. Следует отметить, что такие многокомпонентные системы являются метастабильными и не могут быть получены в индивидуальном состоянии. В то же время в системах с участием нитридных соединений при экстремальной обработке образуются фазы типа Me1_1-xMe2_xN. В настоящей работе использовалась технология плазмохимического синтеза с последующей переконденсацией газообразного азота во вращающемся цилиндре. Работа направлена на получение метастабильного нитрида титана-кобальта Ti_0.7Co_0.3N в рамках нано- и ультрадисперсных структур Ti(Mo)C-Co «ядро-оболочка». Все фазовые компоненты заявляемых композиций определены методом рентгеновской дифракции. Дополнительно наночастицы Ti(Mo)C–Co исследовали методами просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения и электронной дифракции. Установлено, что Ti_0.7Co_0.3N имеет сильнодеформированное напряженное состояние, о чем свидетельствует одиночный рефлекс (101) на рентгенограмме. В работе также рассмотрены некоторые аспекты кристаллохимического дизайна Ti_0.7Co_0.3N, полученные в ходе структурно-морфологической аттестации нанокомпозиции Ti(Mo)C–Co.