2005

Вперше досліджено діелектричний резонатор з хвилями шепочучої галереї у формі зрізаного конусу. Експериментально показана можливість індивідуального вимірювання поверхневого опору плівок ВТНП у міліметровому діапазоні хвиль з використанням резонаторів у формі конусу та півсфери, що дозволяє позбавитися процедури вимірювання з трьома парами плівок. (Баранник О.А., Буняєв С.О., Черпак М.Т.).

2006

За допомогою розробленої в ІРЕ НАН України оригінальної техніки вимірювання на основі сапфірових резонаторів з хвилями ШГ отримано лінійну температурну залежність мікрохвильової провідності оптимально допованої ВТНП плівки YBa₂Cu₃O_7-dпри низьких температурах (<10К), що може свідчити про сценарій спарювання носіїв заряду з d-хвильовою симетрією. Результат узгоджується з даними зарубіжних дослідників. Експериментальне визначення симетрії параметру порядку в ВТНП є важливим елементом в фундаментальній проблемі побудови мікроскопічної теорії високотемпературної надпровідності. (Баранник О.А., Черпак М.Т.).

2007

Обґрунтовано та розроблено новий нерезонансний радіофізичний метод дослідження комплексної провідності високотемпературних надпровідників. Метод, що розроблено, дозволяє проводити дослідження ВТНП в граничних температурних умовах, що має важливе значення для вивчення властивостей ВТНП в області критичної температури та вище її, тобто у нормальному стані. Отримано перші результати стосовно флуктуаційної провідності при температурі, починаючи з 115°К і нижче її. Метод може виявитися корисним для вивчення інших конденсованих середовищ, комплексна провідність або проникність яких змінюється під дією зовнішніх факторів. (Губін О.І., Лавринович О.А., Черпак М.Т.)

2008

Знайдено, що залишковий поверхневий опір (тобто опір при Т®0) у надпровідниках YBa₂Cu₃O_7-x змінюється в залежності від частоти як ω^3/2 для плівок та монокристалів, що дає змогу стверджувати про внутрішню природу цього ефекту. Зазначені результати отримано з використанням нової техніки вимірювання імпедансних властивостей ВТНП, запропонованої та розробленої авторами на основі сапфірових резонаторів з хвилями ШГ (Черпак М.Т., Баранник О.А., Буняєв С.О.)

2009

Вперше отримано температурну залежність мікрохвильового поверхневого опору та поверхневого реактансу нового надпровідного монокристалу Ba(Fe_1-xCo_x)₂As₂. Зазначені результати отримано з використанням запропонованої та розробленої авторами техніки вимірювання імпедансних властивостей нових надпровідників типу Fe-пніктидів. (Баранник О.А., Черпак М.Т., Торохтій К.І.).

2010

Розроблено методику опрацювання експериментальних результатів вимірювання температурної залежності поверхневого імпедансу надпровідників малого розміру за допомогою сапфірових резонаторів з хвилями типу шепочучої галереї. Із результатів вимірювання у міліметровому діапазоні хвиль отримано температурну залежність глибини проникнення поля, густини надпровідної електронної компоненти та густини квазічастинкової компоненти нового надпровідника монокристалу типу Fe-пніктида, а саме надпровідника Ba(Fe_1-xCo_x)₂As₂. Результати показують, що надпровідник не належить до надпровідників БКШ-типу. За результатами аналізу температурної залежності глибини проникнення поля та густини надпровідної електронної компоненти симетрія параметра порядку може бути s₊/s_– або нодальною (nodal), тобто з вузлами щілинної функції. Попередній аналіз температурної залежності густини квазічастинкової рідини не виявляє піку когерентності, що не співпадає з даними інших авторів. Ця особливість потребує подальшого вивчення. Продовжено дослідження електродинамічних характеристик сапфірового КДР з ВТНП плівками як ТПС та радіальною щілиною з надпровідником в ній. (Баранник О.А., Черпак М.Т.).

Проведено теоретичний аналіз і моделювання методу дослідження мікрохвильового відгуку ВТНП та близьких матеріалів шляхом вимірювання коефіцієнта відбиття від зразка при проходженні хвилі через хвилевідний кутковий згин з розміщеним на його зрізі зразком при ковзних кутах падіння. Показано доцільність використання куткового згину з плавними переходами, у яких висота хвилевода змінюється за законом гіперболічного тангенса. Визначено умови збільшення чутливості методу та вибрано оптимальні умови з врахуванням висоти розташування зразка відносно хвилевода, кута падіння та лінійних розмірів зразка, що досліджується (Губін О.І., Лавринович О.А.)

Створено лінію передачі типу копланарного хвилевода з нелінійними властивостями на основі ВТНП плівки. Експериментально визначено характеристичну потужність сигналу, за якої починається нелінійна залежність коефіцієнта поширення хвилі від вхідного сигналу. Експериментально показано можливість керування нелінійністю шляхом пропускання через лінію постійного струму. (Губін О.І., Лавринович О.А., Черпак М.Т.).

2011

Узагальнено співвідношення між швидкістю розсіяння квазічастинок, лондонівською глибиною та поверхневим імпедансом при довільному значенні зазначеної швидкості у формулі Друде. Розроблено методику визначення швидкості розсіювання квазічастинок в незвичайних надпровідниках за результатами експериментального вимірювання температурної залежності поверхневого імпедансу цих надпровідників. Отримано оцінку в монокристалі Ba (Fe_1-xCo_x)₂As₂ у надпровідному стані (Черпак М.Т., Баранник О.А.).

Спільно із співробітниками Peter Gruenberg Institute, Forschungszentrum Juelich, Germany (Інститут ім. П.Грюнберга Наукового центру м. Юліх, Німеччина) створено на основі епітаксіальної ВТНП плівки модифіковану лінію передачі типу копланарного хвилеводу з нелінійним імпедансом для продовження вивчення особливостей таких ліній передачі при контролі нелінійності постійним струмом (Губін О.І., Лавринович О.А.).

2012

Отримано співвідношення між ефективним і внутрішнім (об’ємним) поверхневим імпедансом тонких плівок надпровідників в умовах, коли мікрохвильове поле біля поверхні плівки має протилежний напрямок відносно поля біля протилежної поверхні плівки. Співвідношення розширює можливі варіанти розташування тонкої плівки в резонаторі у мікрохвильовому резонаторі і, таким чином, розширює експериментальні можливості дослідження тонких плівок надпровідників (Черпак М.Т.).

Експериментально отримано температурні залежності ефективного мікрохвильового імпедансу тонкої плівки надпровідника FeSe_xTe_1-x. За кордоном досліджувалися інші композити цього сімейства надпровідників. Отримані експериментальні дані дадуть можливість визначити основні характеристики електронної системи FeSe_xTe_1-x (Баранник О.А.).

Створено стабільний генератор мм діапазону хвиль на основі малогабаритного напівпровідникового модуля, аналогів яких в Україні немає. Генератор створено з метою проведення досліджень мікрохвильових властивостей надпровідників та біорідин за допомогою КДР-техніки, що розвивається в ІРЕ НАН України (Губін О.І.).

2013

На основі мікрохвильових імпедансних вимірювань отримано та проаналізовано температурні залежності комплексної провідності надпровідного халькогеніду FeSe_xTe_1-x. Знайдено, що температурна залежність лондонівської глибини проникнення має степеневий характер з показником степеня n=2,4 при низьких температурах, що відповідає уявленням про s+- симетрію параметра порядку в цьому надпровіднику аналогічно пніктиду BaFeCoAs, в якому n=2.8. Підготовлено першу публікацію в науковій літературі стосовно мікрохвильового дослідження плівки FeSe_xTe_1-x. Результати мають значення для встановлення фундаментальних властивостей нових незвичайних надпровідників.

При проведенні досліджень нелінійних властивостей компланарної лінії передачі на основі тонкої плівки ВТНП виявлено ступінчастий характер залежності втрат від температури. Ширина ступінчастої особливості залежить від потужності імпульсного мікрохвильового поля. Природу виявленої особливості ще не установлено, тому вона потребує подальшого вивчення. Отримані експериментальні дані можуть мати практичне значення для мікрохвильової техніки на основі ВТНП матеріалів, а також бути важливими для дослідження нелінійних властивостей надпровідників у мікрохвильовому полі.

Розроблено метод визначення абсолютних значень діелектричної проникності рідин малих об’ємів з великими втратами за допомогою КДР з мікрофлюїдиком. Визначено з великою точністю проникність водних розчинів білків (цитохром-С, альбуміни) та глюкози в залежності від концентрації. Метод і техніка вимірювання оригінальні. Результати роботи можуть визначити основи нового підходу до діелектрометрії біологічних рідин взагалі та діелектрометрії рідин малих об’ємів зокрема. (Баранник О.А., Губін О.І., Лавринович О.А., Проценко І.О., Харченко М.С., Черпак М.Т.).

2014

1. Продовжуючи дослідження нелінійних властивостей копланарної лінії передачі (КПЛ) на основі тонкої плівки ВТНП YBaCuO, автори виявили лавиноподібний перехід до сильно дисипативного стану КПЛ при умові пропускання через неї постійного струму. Важливою особливістю виявленого ефекту є його неруйнівний характер. При цьому надпровідні властивості ЛП відновлюються, коли потужність мікрохвильового сигналу або величина постійного струму зменшуються. Автори припускають, що природа виявленого ефекту може бути пов’язаною з самонагріванням тонкої ВТНП плівки в структурі, викликаним протіканням магнітного потоку (magnetic flux flow) при спільному впливі мікрохвильового та постійного струмів. Ефект може мати наукове значення в галузі нелінійної радіофізики та прикладне значення для мікрохвильової техніки. (Губін О.І., Лавринович О.А., Черпак Н.Т.).
2. Розвиваючи мікрохвильову діелектрометрію на основі високодобротних квазіоптичних діелектричних резонаторів для дослідження біорідин з великими втратами мікрохвильової енергії та малих об’ємів рідини, автори розвинули підхід до розв’язання оберненої електродинамічної задачі в умовах, коли добротність і частота резонатора залежать одночасно від реальної та уявної частини проникності рідини, що досліджується. Метод оригінальний, може мати практичне значення для вивчення та тестування біорідин малих об’ємів. (Баранник О.А., Губін О.І., Проценко І.А.).

3. Отримано температурну залежність комплексної електронної провідності, знайдено величини двох енергетичних щілин халькогенідного надпровідника FeSeTe. Дослідження проведено на тонкій (100 нм) епітаксіальній плівці. є також публікація японських дослідників щодо цього ж надпровідника, але у формі монокристалу. Результати якісно збігаються з результатами інших авторів, отриманих при дослідженні монокристалу FeSeTe, але є суттєві розбіжності, які вимагають продовження досліджень у цьому напрямку з метою консенсусних висновків (Баранник О.А., Черпак М.Т.).