http://dspace.pdpu.edu.ua/handle/123456789/51 2026-04-05T11:10:26Z http://dspace.pdpu.edu.ua/handle/123456789/24149 Title: Mechanism of oscillations of ion currents in the nanotracks Authors: Fink, D.; Vinkovskaya, A.; Kavetskyy, T.; Hoivanovych, N.; Kukhazh, Yu.; Kravtsiv, M.; Matskiv, O.; Šauša, O.; Kiv, Arnold; Ків, Арнольд Abstract: У статті наведено опис особливостей пульсацій іонного струму в трекових пристроях. Обговорюються умови, за яких виникають пульсації. Ми розглядаємо різні підходи, що використовуються для пояснення ефектів пульсацій іонного струму. Пульсації іонного струму при проходженні через нанотреки відіграють подвійну роль у практичному застосуванні. У біосенсорних системах ці ефекти суттєво впливають на параметри пристроїв. В інших випадках ці ефекти слугують основою для механізмів роботи їх нових пристроїв. Наші дослідження, а також результати інших авторів, показують, що механізми коливань іонного струму в нанотреках пов'язані з трьома причинами. Перша причина - колективна взаємодія струмів у нанотреках, друга - певна дефектна структура внутрішніх стінок нанотреків, і третя - карбонізація у випадку нанотреків у вуглецевих матеріалах. У статті показано, що знання природи коливань іонного струму в нанотреках дозволяє модифікувати ці ефекти для отримання необхідних параметрів для електронних пристроїв. Ці ефекти особливо важливі при створенні та вдосконаленні сучасних біосенсорів. The paper contains the description of the features of ion current pulsations in track devices. The conditions under which the pulsations arise are discussed. We discuss different approaches that are used for explanation the effects of ion current pulsations. Ion current pulsations when passing through nanotracks play a dual role in practical applications. In biosensor systems, these effects significantly affect the parameters of devices. In other cases, these effects serve as the basis for the mechanisms of their new device operation. Our studies, as well as the results of other authors, show that the mechanisms of ion current oscillations in nanotracks are associated with three reasons. The first reason is the collective interactions of currents in the nanotracks, the second is a certain defect structure of the internal walls of nanotracks, and the third is carbonization in the case of nanotracks in carbon materials. The article shows that the knowledge of the nature of ion current fluctuations in nanotracks allows modifying these effects to obtain the necessary parameters for electronic devices. These effects are especially important in the creation and improvement of modern biosensors. 2025-01-01T00:00:00Z http://dspace.pdpu.edu.ua/handle/123456789/24148 Title: Mechanism for detecting contaminants In the track sensors Authors: Fink, D.; Kiv, Arnold; Ків, Арнольд; Kavetskyy, T.; Soloviev, V.; Bondaruk, Y.; Hoivanovych, N.; Kukhazh, Y.; Zubrytska, O.; Matskiv, O.; Hijaze, A.; Šauša, O. Abstract: Трекові сенсори створюються на основі трекових структур, які отримують в результаті іонної імплантації тонких діелектричних та напівпровідникових плівок. Проходження іонних струмів через такі структури має специфічні особливості, які вивчаються протягом тривалого часу. Вхід різних типів домішок в іонний струм змінює щільність струму, що дозволяє виявляти малі концентрації домішок. У цій роботі розглянуто можливий механізм виявлення сторонніх домішок у середовищі за допомогою такого сенсора. Досліджено вплив характеристик сторонніх частинок, що потрапляють у потік, а також структурних та геометричних особливостей доріжки, на щільність «потоку носіїв» (ПН). Виміряні залежності щільності ПН від заряду модельних частинок у ПН та сторонніх частинок, а також від дефектної структури стінок доріжки та її діаметра дозволили запропонувати механізм ідентифікації різних забруднень у такій трековій системі. Track sensors are created on the basis of track structures, which are obtained as a result of ion implantation of thin dielectric and semiconductor films. The passage of ion currents through such structures has specific features that are studied for a long time. The entry of various types of impurities into the ion current changes the density of the current, which makes it possible to detect the small concentrations of impurities. In this work the possible mechanism of detection of foreign impurities in the environment using such sensor is considered. The effect of the characteristics of foreign particles entering the flow, as well as the structural and geometric features of the track, on the density of the “carriers flow” (CF), has been investigated. The measured dependences of the CF density on the charge of model particles in the CF and foreign particles, as well as on the defective structure of the track walls and its diameter, have made it possible to propose a mechanism for identifying various contaminants in such a track system. 2025-01-01T00:00:00Z http://dspace.pdpu.edu.ua/handle/123456789/22224 Title: Задачний підхід до лабораторного практикуму в навчанні загальної фізики Authors: Совкова, Тетяна Сократівна; Sovkova, Tetiana Sokrativna Abstract: У статті розглядається впровадження задачного підходу до організації лабораторного практикуму з загальної фізики. Основна увага приділяється доцільності інтеграції процесу розв’язування фізичних задач у структуру лабораторних занять як ефективного засобу розвитку логічного мислення, глибшого розуміння фізичних законів і формування дослідницьких навичок. Підкреслюється, що традиційні методи проведення практичних занять не відповідають сучасним вимогам практично-орієнтованого підходу до навчання. У процесі навчання загальної фізики важливо не лише засвоїти теоретичні положення, а й сформувати вміння застосовувати їх для розв’язання практичних задач і проведення експериментальних досліджень. Інтеграція занять із розв’язування задач та лабораторного практикуму дозволяє забезпечити цілісний підхід до навчання, сприяє формуванню системного бачення фізичних процесів. The article discusses implementing a task-based approach in the organization of the laboratory practicum in general physics. The main focus is on the feasibility of integrating the process of solving physics problems into the structure of laboratory sessions as an effective means of developing logical thinking, a deeper understanding of physical laws, and research skills. It is emphasized that traditional methods of conducting practical classes do not meet the current demands of a practice-oriented approach to teaching. In the process of learning general physics, it is important not only to master theoretical concepts but also to develop the ability to apply them in solving practical problems and conducting experimental research. The integration of problem-solving sessions and laboratory practicum allows for a holistic approach to teaching, contributing to the development of a systematic understanding of physical processes. 2025-01-01T00:00:00Z http://dspace.pdpu.edu.ua/handle/123456789/21923 Title: Complex Network Methods for Plastic Deformation Dynamics in Metals Authors: Kiv, Arnold; Ків, Арнольд; Брюханов, Аркадій Олексійович .; Briukhanov, А. О.; Soloviev, Vladimir; Bielinskyi, Andrii; Kavetskyy, Taras; Lukashin, Viktor; Дончев, Іван Іванович; Donchev, Ivan Ivanovich Abstract: Plastic deformation of DC04 steel is regarded as a nonlinear, complex, irreversible, and self-organized process. The stress–strain time series analysis provided the possibility to identify areas of (quasi-)elastic deformation, plastic deformation, and necking. The latter two regions are the most informative. The area of inelastic deformation is reflected by collective, self-organized processes that lead to the formation of pores, and finally, the development of microcracks and a general crack as the cause of sample failure. Network measures for the quantitative assessment of the structural deformations in metals are proposed. Both spectral and topological measures of network complexity were found to be especially informative. According to our results, they can be used not only to classify the stages of plastic deformation, but also, they can be applied as a precursor of the material destruction process. Пластична деформація сталі DC04 розглядається як нелінійний, складний, необоротний і самоорганізований процес. Аналіз часових рядів напруження–деформація дав можливість виявити зони (квазі)пружної деформації, пластичної деформації та перешийку. Останні два регіони є найбільш інформативними. Область непружної деформації відображається колективними, самоорганізованими процесами, які призводять до утворення пор і, нарешті, до розвитку мікротріщин і загальної тріщини як причини руйнування зразка. Запропоновано мережеві заходи для кількісної оцінки структурних деформацій у металах. Як спектральні, так і топологічні заходи складності мережі виявилися особливо інформативними. Згідно з нашими результатами, вони можуть бути використані не тільки для класифікації стадій пластичної деформації, але й можуть бути застосовані як передвісник процесу руйнування матеріалу. 2003-01-01T00:00:00Z