Polymers were really widely used materials because of its bad electrical properties (most of them are known as plastics – insulators). From the discovery of conductive polymers by D.J. Heeger, A.G. MacDiarmid ir H. Shirakawa in 1977, they have attracted a big attention by experimentators. Metallic polyacetylene (PA) has been widely studied theoretically and experimentally for many years. It is known, that doping polyacetylene, the conductivity of this material drastically increase. In this work we interpret polymers conductance by phonon-assisted tunnelling theory. Experimental data we took from others authors papers. Experimentators got I(U) and I(T) characteristics. We derive W(E) and W(1/T) dependence numerically and compare it with parameters of polyacetylene and polydiacetylene. The investigation of this materials were taken because of it`s promising properties. Tunnelling rate (W) depends on material temperature and electrical fields – external parameters. External parameters changes the height of barrier. The tunnelling of charge carriers from dopant to conducting states of polyacetylene implicate the current flow. Algebrical system Mathematica 5.0 was taken to make investigation of conductive polymers. Choosing this system, let us to estimate parameters like electron-phonon interaction constant, phonon energy, effective mass and activation energy (internal parameters). We also set how variation of some internal parameters changes the tunnelling rate and also the... [to full text]

Šio darbo tikslas buvo ištirti deimantų, apšaudytų 9 MeV galios protonais, ir nanodeimantų, paveiktų 40 keV galios helio jonais, elektrinį laidumą, bei jų Ramano sklaidos savybes. Gauti eksperimentiniai duomenys pavaizduoti diagramose ir palyginti su Frenkelio, šuolinio laidumo teorijomis. Palyginus eksperimentinius duomenis su teoriniais, priėjome išvados, kad nagrinėjant tūrinius deimantus geriausiai tinka Frenkelio laidumo mechanizmas, o nanodeimantus - šuolinio laidumo mechanizmas. Nustatytos terminės aktyvacijos energijos turiniame deimante ir nanodeimante. / The aim of this paper is to research diamonds and diamonds influenced by 9 MeV power protons. The impact of helium jones on nanodiamonds and nanodiamonds has also been investigated by studying both their electrical properties as well as the spread of Ramans spectroscopy. The received data have been showed on the diagrams. The data have been compared with the following theories of electrical conduction: Poole Frenkel‘s theory, Shottky‘s theory and hopping conduction theory. According to the research results, diamonds are better compared to Frenkel‘s theory, whereas nanodiamonds are better compared to hopping conduction theory. Activation energy is determined by received dependency parts.

VILNIAUS UNIVERSITETAS GAMTOS MOKSLŲ FAKULTETAS BIOCHEMIJOS IR BIOFIZIKOS KATEDRA Olga Sevriukova Acetilcholino poveikio menturdumblių lastelių membranų elektriniams parametrams tyrimas fiksuotos įtampos metodu. Magistrinis darbas Santrauka Informacijos perdavimas augaluose, kaip ir visuose gyvuose organizmuose, yra vienas iš pagrindinių gyvybiškai svarbių procesų. Informacija apie pasikeitusias aplinkos sąlygas, gresiantį pavojų, pažaidas ir daugelį kitų veiksnių gyvose sistemose perduodama įvairių signalų pavidalu. Acetilcholinas – tai vienas iš neurotransmiterių, dalyvaujančių signalų perdavime tarp gyvūninių nervinių ląstelių. Kadangi ši medžiaga taip pat aptinkama ir augaluose, šio darbo tikslas buvo išsiaiškinti, ar acetilcholinas dalyvauja augalinių ląstelių elektrogenezėje. Vienas iš būdų ištirti ląstelės atsaką į kokį nors išorinį dirgiklį, yra registruoti jos elektrinius parametrus prieš ir po siunčiamo signalo ir vertinti jų pokyčius. Fiksuotos įtampos metodu galima tirti įvairiu medžiagų poveikį elektriniams augalinių ląstelių membranų parametrams, tokiems kaip joninių srovių amplitudė, dinamika, sužadinimo slenkstis. Darbo metu šiuo metodu buvo tiriamas acetilcholino poveikis menturdumblio Nitellopsis obtusa internodalinių ląstelių Cl- ir Ca2+ srovių stiprumui, membranos laidumui Cl- jonams, Cl- srovės aktyvacijos ir inaktyvacijos latencijai bei trukmei, sužadinimo slenksčiui ir reversijos potencialui. Pasirinktas tyrimo objektas Nitellopsis obtusa yra labai... [toliau žr. visą tekstą] / VILNIUS UNIVERSITY FACULTY OF NATURAL SCIENCES BIOCHEMISTRY AND BIOPHYSICS DEPARTMENT Olga Sevriukova The investigation of acetylcholine effect on the plant cell membrane electrical parameters applying voltage clamp method Master’s thesis Summary Information transfer in plants, like in all living beings, is one of the main vital processes. Information about the changes of environmental conditions, possible risk, disturbances and many other factors in living systems is transmitted in the form of different signals. Acetylcholine is one of the neurotransmitters, which takes part in transfer of the signals among nerve-cells of animals in the form of action potential. While this material is found also in plants, the aim of this study was to find out, whether it takes part in plants electrogenesis. One of the possible ways to study the cell response to any external stimulus is to register the electrical parameters of cell before and after the signal transmission and evaluate their differences. It is possible to investigate the influence of different materials on plant cell membrane electrical parameters, like ion currents amplitude, dynamics and the current excitation threshold, using voltage-clamp method. This method was used during this study to analyse the influence of acetylcholine on electrical parameters of internodular cells of Nitellopsis obtusa. Such object of investigation as Nitellopsis obtusa is very convenient, because its cells are large enough (up to 10 cm long) and... [to full text]

Polymers, typically known, as plastics, long time were only insulators. In 1977 D.J. Heeger, A.G. Diarmid ir H. Shirakawa discovered a new type of this organic material – conductive polymers. Conductive polymers have a unique property of high electrical conductivity, where the electronic structure of polymer chains plays essential role. In this work we theoretically investigate conductive organic materials. Conductance of this materials is the result of charge carriers tunnelling. Tunnelling is a temperature-dependent process due to the interaction of electrons with phonons (phonon – kvaziparticle describing the periodical motion of cristal atoms). The basic quantum-mechanical theory what helps us to interpret the experimental results – phonon-assisted tunnelling theory. Experimental results were taken from other authors papers. In this theory is assumed that tunnelling rate depends on both – temperature and field. All the calculations were taken in Mathematica 5.0. Programs made in this algebrical system helped us to fit experimentical and theoretical data. It let us to describe tunnelling rate variating parameters. The main attention was taken to investigate how some of this parameters change tunnelling rate (W) and estimate parameters of polyacetylene and carbon nanotubes (CNT). This materials were taken because of it`s unique properties. Polyacetylene can become very good conductor by it`s doping. Carbon is one of the most abundant ellements in the Earth crust. It... [to full text]

Magistriniame darbe tyrinėjamos elektroninės savybės įvairioms puslaidininkinėms medžiagoms. Tarp jų eksperimentiškai ir teoriškai tirti SbSI - tipo kristalai. Išmatuotos jų voltamperinės charakteristikos įvairiose temperatūrose bei srovės temperatūrinės priklausomybės esant skirtingai įtampai. Iš matavimų paskaičiuotas tarp metalo ir puslaidininkio susidarantis barjero aukštis, kuris vėliau buvo panaudotas teorinių – eksperimentinių rezultatų palyginimui. Eksperimentiniams elektrinio laidumo matavimams paaiškinti remtasi įvairiomis fononais stimuliuoto tuneliavimo teorijomis, kurių taikymui papildomai apskaičiuota elektronų ir fononų sąveikos konstanta esant skirtingoms temperatūroms. Taip pat įvertinti kiti, nemažiau elektriniame laidume svarbius, parametrai. Darbe parodyta, kad fononais stimulioto tuneliavimo teorijos efektyviai aprašo elektrinį laidumą tirtose medžiagose prijungiant prie jų metalo kontaktus. / In this work experimental and theoretical investigations of the high electric field electrical properties in semiconductors with Schottky barrier are presented. Experimental research is given for SbSI – type crystals. Theoretical calculations and comparison with experimental data were made using electrical phonon-assisted tunnelling model (PhAT), which is usable for explanation of temperature-field dependent conductivity in wide branch of materials: semiconductors, dielectrics, inorganic, organic and other materials. PhAT model were used including well determined parameters: effective mass of the charge carrier, participating phonon energy, barrier height and electron-phonon interaction. Barrier height was experimentally measured and found for SbSI, SbSe0.2S0.8I, SbSe0.5S0.5I, SbSeI crystals. The results of the temperature dependence of electron–phonon (e–ph) interaction in the inquiring semiconductors were also calculated. It is shown that these semiconductors have kin e–ph interaction. It varies nearly for about ~ 2.6. It has been shown that the temperature dependent I-V characteristics of SbSeI crystals can be explained by the phonon-assisted tunnelling of charge carriers from the states located in the high electric field region at the electrode-crystal junction. The electron tunnelling probability W(E, T) from traps of the apparent depth to the conduction band was computed using evaluated electron-phonon interaction constant and effective mass of the polaron. The... [to full text]

Per paskutinį dešimtmetį anglies nanostuktūros – amorfinės anglies plėvelės, fulerenai, o ypač nanovamzdeliai patraukė daugelio tyrėjų dėmesį. Šios struktūros yra daug žadančios puslaidininkių pramonėje, dėl galimybių prietaisų miniatiūrizavimui. Šiuo metu nanotechnologija patraukia vis didesnį dėmesį. Neabejojama anglies ir kitų nanostruktūrų išskirtinėmis savybėmis ir bandoma jas pritaikyti įvairiose srityse, tačiau šių struktūrų įdiegimą riboja tai, kad sunku pagaminti norimų struktūrų ir išmatavimų anglies nanodarinius, nes būtent anglies nanodarinių struktūra nulemia šių darinių fizikines savybes, taipogi ir laidumą. / Carbon nanodivices have attracted the attention of many researchers since their discovery last decade. These carbon molecules are tiny tubes with diameters down to 0.4 nm, while their lengths can grow up to a million times their diameter. Using their remarkable electrical properties, simple electronic logic circuits have been built. These structures are promising for the semiconductor industry which is leading the search of miniaturization. They are not only very good conductors, but they also appear to be the yet found material with the biggest specific stiffness, having half the density of aluminium. They also have great active surface. The aim of this work is to analyse the variable range hopping ( VRH ) conduction, which can describe conduction mechanism in carbon films. Also, to find conduction parameters, whish describe the conduction mechanism in carbon films and carbon nanotubes networks. In that work was analysed impacts of photon – assisted tunneling on electrical conductivity in carbon nanotubes networks mechanism.

Habilitacinei procedūrai teikiamų darbų apžvalgoje yra pateikiama autoriaus atlikta ir kitų autorių įvairių kristalinių (ZnS, ZnSe) ir organinių junginių diodų, nanovamzdelių, plonų plėvelių, nanofibrų, ir kitų nanodarinių mokslinėje literatūroje skelbtų eksperimentinių elektrinio laidumo tyrimų rezultatų analizė bei šių rezultatų sugretinimas su fononais stimuliuoto tuneliavimo (FST) teorijų pagrindu paskaičiuotomis tuneliavimo tikimybių priklausomybėmis. Tyrimo rezultatai leido išsiaiškinti tai, kad krūvininkų generacijos procesas yra jų tuneliavimas iš gaudiklių dalyvaujant fononams. Įrodyta, kad organiniuose dariniuose (jų tarpe ir nanodariniuose) stebimą virsmą iš puslaidininkinio laidumo į metalinį laidumą (kai virsmo temperatūra TC) galima paaiškinti krūvininkų tunelinio proceso metu susidariusiu balansu tarp fononų absorbcijos ir jų generacijos, kai proceso metu elektrinis laukas krūvininkus išlaisvina iš lokalizuotos būsenos į laidumo būseną. Toje temperatūrų srityje, kur T < TC, tuneliavime dominuoja fononų absorbcija, ir todėl ten tunelinio perėjimo tikimybė, temperatūrai augant, padidėja. Priešingai, tose srityse, kur T > TC, procese dominuoja fononų emisija ir todėl ji sumažina krūvininkų tuneliavimo tikimybę, tuo pačiu iššaukdama elektrinio laidumo sumažėjimą kylant temperatūrai. Tokio FST modelio pagrįstumą įrodo ir tai, kad tiek plačiame elektrinių laukų, tiek ir temperatūrų intervale, tuneliavimo procesas yra vieningai aprašomas tų pačių parametrų... [toliau žr. visą tekstą] / Habilitation procedure review is for to clarify the conductance mechanism in polymers and other conducting nanodevices. The model based on the phonon-assisted tunnelling (PhAT) process, initiated by an electric field. An advantage of this PhAT model over the other models is the possibility to describe the behaviour of conductivity data measured at both low and high temperatures with the same set of parameters: εT - the energetic depth of the center, m* - the effective mass, T- temperature, E- the electric field, ħω - the phonon energy and a- the electron-phonon interaction constant. From these ones only the electron-phonon coupling constant a, and the phonon energy ħω are the fitting parameters estimated from the best fitting of the experimental data and the theory. Other parameters are from experiments or from literary sources known. Therefore, the PhAT mechanism could be dominant in the conductance of the MWNT, so as was shown, also in the case of the single-wall nanotubes. On the basis of this proposed model, the phenomenon of the crossover from non-metallic to metallic behavior of the conductivity is also explained. The decrease of conductivity in the framework of this model occurs at the temperatures T > TC when the phonon emission in the process of tunnelling dominates over the phonon absorption. The obtained agreement between the theoretical and experimental results, is not accidental but is due to the fact that the proposed model includes ultimate pictures of charge... [to full text]

Dirvožemio elektrinio laidumo (EC) matavimas yra vienas iš perspektyviausių ir dažniausiai naudojamų tiksliosios žemdirbystės tyrimų būdų. Tyrimais yra nustatyta tiesioginė jo priklausomybė su dirvožemio granuliometrine sudėtimi. Apibendrinant galima teigti, kad EC yra priemonė, leidžianti išsiaiškinti dirvožemio savybes, nuo kurių priklauso ne tik žemės ūkio, bet ir energetinių augalų, skirtų atsinaujinančios energijos gamybai, derlingumo dėsningumai. Dirvožemio elektrinis laidumas nustatytas mobiliu įrenginiu „Veris 3150 MSP“ (JAV, Veris Technogies Ltd.). Jame įrengta navigacinė sistema. Matavimai atlikti dviejuose dirvožemio pjūviuose (paviršiniame ir giluminiame): nuo dirvožemio paviršiaus iki 30 cm gylio ir 0–90 cm gylyje. Dirvožemio savybių žemėlapiai sudaryti naudojant kompiuterinę programą „SMS Advanced“ JAV, AgLeader Ltd.). Atliktų dirvožemio elektrinio laidumo tyrimų patikimumą įrodo gauta tiesinė tarpusavio priklausomybė (R2 = 0,91) tarp elektrinio laidumo nustatyto įrenginiu „Veris 3150 MSP“ ir elektrinio laidumo nustatyto laboratorijoje. Atlikus dirvožemio granuliometrinės sudėties tyrimus nustatyta, kad didėjant molio (< 2 m) ir dulkių (2–50 m) daliai dirvožemyje, jo elektrinis laidumas didėja. Labai smulkaus smėlio (50–100 m) dalelės įtakos dirvožemio elektriniam laidumui įtakos neturi, o dirvožemyje didėjant dar didesnių (> 100 m) smėlio dalelių daliai – jo elektrinis laidumas mažėja. / Soil electrical conductivity (EC) measurement is one of the most perspective and widely used research methods of precision agriculture. Various studies proved its direct correlation to soil texture. In summary, it can be stated that EC is a measure that allows defining such characteristics of soil that do influence the productivity laws not only of agricultural, but also of energy crops. Soil electrical conductivity was measured using a mobile unit Veris 3150 MSP (USA, Veris Technogies Ltd.) equipped with GPS system. Measurements were performed in two sections of soil depth (shallow and deep): from the surface up to 30 cm depth and 0–90 cm depth. Soil characteristic maps were created using computer program SMS Advanced (USA, AgLeader Ltd.). The reliability of soil electric conductivity research is proved by direct relationship (R2 = 0.91) between electrical conductivity obtained using Veris MSP and that in the laboratory. The analysis of soil texture showed that the increasing part of clay (< 2 m) and silk (2–50 m) in soil increases electrical conductivity of soil. Extremely small particles of sand (50–100 m) do not influence soil electrical conductivity, while higher amount of larger particles (> 100 m) of sand reduces its electrical conductivity.

Issues of regulated streams naturalization were analyzed in the dissertation. Subject of the research was the streams regulated for drainage purposes in a hilly relief region of the Southeast Lithuania. Self-naturalization was researched only in plain relief. Since naturalization processes are running differently, it was decided to evaluate them in a hilly relief in the region of the Southern Lithuania. Researches of regulated streams are important due to the fact, that naturalization of regulated streams with growing woody vegetation on the slopes of a stream bed almost does not decrease its hydraulic conductivity but helps to restore regime of natural flows and restore damaged aqueous ecosystems at the same times. The main target of the research is to determine regularities of self-overgrowth of regulated streams with woody vegetation and assess influence of its distribution on bed’s hydraulic conductivity and flood dynamics. Following tasks are solved in the work: regularities of woody vegetation specie composition, frequency, density distribution, influence of woody and grass vegetation on regulated stream’s hydraulic conductivity. The dissertation is composed of introduction, five chapters, general conclusions, recommendations. Introduction describes relevance of the problem, aim of the work, tasks are introduced, scientific novelty of the work is described, presentations on scientific conferences and publications are introduced. Chapter one is dedicated for analysis of... [to full text] / Disertacijoje nagrinėjami reguliuotų upelių natūralizacijos klausimai. Tyrimo objektas yra Pietryčių Lietuvos sausinimo reikmėms reguliuoti upeliai, esantys kalvoto reljefo regione. Savaiminė natūralizacija tirta tik lyguminiame reljefe. Kadangi natūralizacijos procesai vyksta skirtingai, nuspręsta įvertinti juos kalvotame Pietryčių Lietuvos regione. Reguliuotų upelių tyrimai svarbūs tuo, kad reguliuotų upelių natūralizacija, sumedėjusiai augalijai augant ant upelio vagos šlaitų, beveik nemažina jų hidraulinio laidumo, tačiau padeda atkurti natūralių tėkmių režimą ir tuo pačiu atstatyti pažeistas vandens ekosistemas. Pagrindinis tyrimų tikslas – nustatyti reguliuotų upelių savaiminio apaugimo sumedėjusia augalija dėsningumus ir įvertinti jos pasiskirstymo įtaką vagos hidrauliniam laidumui bei potvynių dinamikai. Darbe sprendžiami šie uždaviniai: sumedėjusios augalijos rūšinės sudėties, dažnio, tankio pasiskirstymo dėsningumai, sumedėjusios ir žolinės augalijos poveikis reguliuotų upelių hidrauliniam laidumui. Disertaciją sudaro įvadas, penki skyriai, bendrosios išvados, rekomendacijos. Įvadiniame skyriuje nagrinėjamas problemos aktualumas, pateiktas darbo tikslas, uždaviniai, aprašomas mokslinis darbo naujumas, pristatomi mokslinių konferencijų pranešimai ir publikacijos. Pirmasis skyrius skirtas natūralių upelių reguliavimo tendencijoms analizuoti. Apibūdintas augalijos plitimas reguliuotuose upeliuose, jų įtaka hidrauliniam vagos laidumui. Antrajame skyriuje pateikta... [toliau žr. visą tekstą]

Disertacijoje nagrinėjami reguliuotų upelių natūralizacijos klausimai. Tyrimo objektas yra Pietryčių Lietuvos sausinimo reikmėms reguliuoti upeliai, esantys kalvoto reljefo regione. Savaiminė natūralizacija tirta tik lyguminiame reljefe. Kadangi natūralizacijos procesai vyksta skirtingai, nuspręsta įvertinti juos kalvotame Pietryčių Lietuvos regione. Reguliuotų upelių tyrimai svarbūs tuo, kad reguliuotų upelių natūralizacija, sumedėjusiai augalijai augant ant upelio vagos šlaitų, beveik nemažina jų hidraulinio laidumo, tačiau padeda atkurti natūralių tėkmių režimą ir tuo pačiu atstatyti pažeistas vandens ekosistemas. Pagrindinis tyrimų tikslas – nustatyti reguliuotų upelių savaiminio apaugimo sumedėjusia augalija dėsningumus ir įvertinti jos pasiskirstymo įtaką vagos hidrauliniam laidumui bei potvynių dinamikai. Darbe sprendžiami šie uždaviniai: sumedėjusios augalijos rūšinės sudėties, dažnio, tankio pasiskirstymo dėsningumai, sumedėjusios ir žolinės augalijos poveikis reguliuotų upelių hidrauliniam laidumui. Disertaciją sudaro įvadas, penki skyriai, bendrosios išvados, rekomendacijos. Įvadiniame skyriuje nagrinėjamas problemos aktualumas, pateiktas darbo tikslas, uždaviniai, aprašomas mokslinis darbo naujumas, pristatomi mokslinių konferencijų pranešimai ir publikacijos. Pirmasis skyrius skirtas natūralių upelių reguliavimo tendencijoms analizuoti. Apibūdintas augalijos plitimas reguliuotuose upeliuose, jų įtaka hidrauliniam vagos laidumui. Antrajame skyriuje pateikta... [toliau žr. visą tekstą] / Issues of regulated streams naturalization were analyzed in the dissertation. Subject of the research was the streams regulated for drainage purposes in a hilly relief region of the Southeast Lithuania. Self-naturalization was researched only in plain relief. Since naturalization processes are running differently, it was decided to evaluate them in a hilly relief in the region of the Southern Lithuania. Researches of regulated streams are important due to the fact, that naturalization of regulated streams with growing woody vegetation on the slopes of a stream bed almost does not decrease its hydraulic conductivity but helps to restore regime of natural flows and restore damaged aqueous ecosystems at the same times. The main target of the research is to determine regularities of self-overgrowth of regulated streams with woody vegetation and assess influence of its distribution on bed’s hydraulic conductivity and flood dynamics. Following tasks are solved in the work: regularities of woody vegetation specie composition, frequency, density distribution, influence of woody and grass vegetation on regulated stream’s hydraulic conductivity. The dissertation is composed of introduction, five chapters, general conclusions, recommendations. Introduction describes relevance of the problem, aim of the work, tasks are introduced, scientific novelty of the work is described, presentations on scientific conferences and publications are introduced. Chapter one is dedicated for analysis of... [to full text]