Основні результати наукової діяльності
1. Фізика надплинності
- Виявлення нової колективної моди в Не II у вузьких каналах в умовах часткового гальмування нормального компонента.
- Відновлення енергетичного спектра надплинних розчинів 3Не -
4Не із систематичних вимірів щільності нормального компонента й виявлення нової особливості - точки закінчення фермієвської галузі спектра.
- Пропозиція й реалізація методу вивчення діаграм стану рідких розчинів 3Не в
4Не за допомогою ЯМР.
- Ідентифікація основних дисипатівних процесів у надплинних розчинах 3Не в
4Не у хвилях першого, другого й четвертого звуків.
- Піонерські дослідження кінетики фонон-домішкової системи надплинних розчинів і виявлення нового двохетапного релаксаційного процесу.
- Виявлення нових особливостей надплинного переносу Не II по плівці в змінному електричному полі.
- Установлення аномальної дисперсії фононного спектра надплинних розчинів
3Не - 4Не і її зв'язку з кінетичними процесами.
- Спостереження метастабільної довгоживучої надплинної рідини й з'ясування механізмів зародкоутворення при розшарування надплинних розчинів,.
- Виявлення конвектівної нестійкості в розшарованих надплинних розчинах
3Не -4Не при нагріванні знизу.
- Ідентифікація механізмів релаксації температури й концентрації у надплинних розчинах
3Не - 4Не при температурах нижче 0,5 К.
- Виявлення механоелектричного ефекту у надплинному гелії (появи електричного відгуку) при наявності градієнта температур.
- Спостереження утворення турбулентних потоків і ідентифікація дисипатівних процесів у надплинних розчинах ізотопів гелію.
- Спостереження еволюції колективних мод у надплинному гелії, що заповнює високопористий аерогель.
- Ідентифікація релаксаційних процесів у фонон-фононній системі Не II .
- Спостереження конденсації домішок 3Не на квантованих вихрах у надплинних слабких розчинах
3Не в4Не.
- Виявлення проміжного режиму плину в процесі формування надплинної турбулентності, обумовленого утворенням клубка квантованих вихрів великої щільності.
- Встановлення дисипативних механізмів при коливаннях кварцового камертону, що занурений у надплинний гелій та рідкі розчини
3Не -4Не
2. Фізика квантових кристалів
- Відкриття явища квантової дифузії домішок 3Не у твердих розчинах
3Не в 4Не.
- Установлення істотної ролі дислокацій у теплопровідності твердого 4Не й розчинів
3Не - 4Не.
- Виявлення ефекту самолокалізації домішкових квазічастинок у ГЩП кристалах гелію при низьких температурах і їх делокалізація за рахунок взаємодії з фононами при підвищенні температури.
- Виявлення кореляції між швидкістю фазового розшарування й квантовою дифузією домішкових квазічасток у твердих розчинах
3Не в 4Не.
- Виявлення немонотонної температурної залежності швидкості розпаду слабких твердих розчинів
3Не в 4Не.
- Спостереження швидкого дифузійного процесу у твердих розчинах 3Не в
4Не поблизу ОЦК - ГЩП переходи.
- Виявлення аномалії в температурній залежності спін-граткової релаксації в концентрованій фазі твердого розчину,
3Не - 4Не, що розпався.
- Доказ гомогенного зародкоутворення при розпаді твердих розчинів 3Не -
4Не.
- Спостереження нанокластерів Андрєєва -Пушкарова, що складаються з атомів
4Не навколо квазірівноважних вакансій.
Виявлення гігантської асиметрії процесів розшарування й гомогенізації розчинів квантових кристалів.
- Спостереження мульті-луни ЯМР у розшарованому твердому розчині 3Не -
4Не.
- Виявлення кореляційних ефектів у підсистемі збуджень за рахунок великомасштабних флуктуацій концентрації у твердих розчинах
3Не - 4Не.
- Виявлення рідкоподібних включень у загартованих ГЩП зразках 3Не -
4Не.
- Доказ гомогенного зародкоутворення при ОЦК – ГЩП переході в 4Не.
- Дослідження умов для гомо- і гетерогенної нуклеації.
- Виявлення неупорядкованої (скляної) фази у твердому 4Не в області суперсодід.
- Визначення коефіцієнтів масової дифузії при розпаді твердих розчинів ізотопів гелію у всьому інтервалі концентрацій
3Не.
- Спостереження еволюції фазової складу й формування склоподібного стану в системі твердий гелій - рідкі включення в області існування ОЦК фази твердого гелію.
- Виявлення квантового механізму повзучості твердого гелію при температурах нижче 0,2 К.
3. Фізика низьковимірних заряджених систем на поверхні рідкого гелію
- Установлення характеру взаємодії домішок 3Не із зарядженими частками на підставі виміру рухливості іонів у надплинному гелії й розчинах
3Не в 4Не.
- Виявлення електрон-риплонної взаємодії у двовимірній системі електронів над рідким гелієм.
- Отримано перші відомості про провідність і резонансні властивості електронного кристалу над рідким гелієм у нелінійному режимі.
- Виявлення нових мод зв'язаних електрон-риплонних коливань у вігнеровському кристалі на поверхні гелію.
- Одержання даних про час життя поверхневих електронів у збудженому стані.
- Виявлення нової оптичної моди крайових магнітоплазмових коливань у двовимірному електронному кристалі.
- Реалізація квазіодновимірної електронної системи над рідким гелієм і дослідження її транспортних властивостей.
- Створення болометра в ІК діапазоні, заснованого на спектроскопічних переходах поверхневих електронів над рідким гелієм.
- Виявлення аномального характеру переносу електронів у квазіодновимірних каналах над надплинним гелієм.
- Установлення впливу ефектів екранування кулоновської взаємодії на спектр плазмових коливань електронів, локалізованих над плівкою гелію.
- Виявлення автолокалізованого стану квазіодновимірних поверхневих електронів у щільному гелієвому газі.
- Спостереження аномальної провідності електронів у квазіодновимірних провідних каналах над рідким гелієм при наявності неоднорідного потенціалу уздовж каналу.
- Виявлення нерівновагих фазових переходів у двовимірному електронному кристалі над рідким гелієм, стимульованих електричними полями.
- Спостереження транспорту поверхневих електронів і формування їх автолокалізованого стану в системі квантових точок структурованої підкладки, покритої рідким гелієм.
- Дослідження особливостей транспортних і структурних властивостей двовимірної електронної системи в обмеженій геометрії, в тому числі у вузьких каналах.
4. Техніка й методика експерименту при наднизьких температурах
1. Розробка й створення нових рефрижераторів для фізичних досліджень при наднизьких температурах:
- рефрижератор розчинення безперервної дії зі зовнішнім циклом циркуляції з адсорбційною відкачкою на рівень температур до 10 мК;
- рефрижератор ядерного розмагнічування міді для вимірів до температури 0,7 мК;
- потужний рефрижератор розчинення з гібридною системою циркуляції на рівень температур до 5 мК;
- рефрижератор розчинення з конденсаційно-адсорбційною відкачкою й низькотемпературним
2. Розробка оригінальних пристроїв для низькотемпературного фізичного експерименту:
- термомеханічний тепловий ключ з надплинною рідиною;
- мініатюрний криогенний пневматичний клапан,
- щільний для надплинного гелію;
система антивібраційного захисту рефрижератора;
- рознімні конічні теплові контакти для низьких температур.
3. Нові методичні розробки:
- методика вирощування високоякісних кристалів з надплинного гелію;
- осмотичний метод зміни концентрації надплинних розчинів безпосередньо в ході експерименту;
- методика поліпшення якості кристалів двофазних твердих розчинів 3Не -
4Не за допомогою термоциклювання в області фазового розшарування;
- метод виміру наднизьких значень коефіцієнта дифузії у твердих розчинах
3Не - 4Не за допомогою імпульсного градієнта магнітного поля;
- метод безпосереднього виміру коефіцієнта самодифузії у твердому гелії за допомогою пористої мембрани, що рухається.
- метод молекулярної динаміки для вивчення структурних та резонансних властивостей низьковимірних заряджених систем у гелії.