Везде

ОФНПисьма в Журнал экспериментальной и теоретической физики JETP Letters (Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters)

  • ISSN (Print) 0370-274X
  • ISSN (Online) 3034-5766

Козловa М. В.

  • Департамент теоретической физики и интеллектуальных технологий
  • Департамент теоретической физики и интеллектуальных технологий
Код пользователя
82379

Статьи автора

  • Ультрафиолетовая катодолюминесценция ионно-индуцированных дефектов в гексагональном нитриде бора

    Гексагональный нитрид бора выделяют среди твердотельных материалов, обладающих люминесцентными свойствами, как материал для создания источников одиночных фотонов, эффективно излучающих уже при комнатной температуре. В настоящей работе продемонстрированно, что бомбардировка ионами гелия c дозами 1 · 1014−5 · 1014 ион/cм2 приводит к усилению интенсивности излучения ультрафиолетовой спектральной полосы с максимумом на длине волны 320 нм, обусловленному образованием новых центров люминесценции. Последующее облучение электронами способствует еще большему разгоранию люминесценции полосы 320 нм, что, по-видимому, связано с образованием углеродосодержащих дефектов объеме hBN по механизму рекомбинационно-усиленной миграции. Большие дозы облучения ионами гелия, напротив, стимулируют образование центров безызлучательной рекомбинации, уменьшающих время жизни неравновесных носителей заряда.
    13 0

  • Оцифровка 93.3 кэВ γ-излучения без отдачи

    Предложен метод преобразования квазимонохроматического излучения без отдачи (мессбауэровского излучения) с энергией фотонов 93.3 кэВ, испускаемого радиоактивным мессбауэровским источником 67Ga или 67Cu, в последовательность коротких импульсов с индивидуально и независимо управляемыми по требованию моментами формирования импульсов, а также пиковой интенсивностью, длительностью и формой каждого импульса. Метод основан на пропускании мессбауэровских (безотдачных) фотонов с энергией 93.3 кэВ от источника через среду, содержащую резонансно поглощающие ядра 67Zn. Импульсы формируются благодаря быстрым возвратно-поступательным движениям источника относительно поглотителя в заданные моменты времени вдоль направления распространения фотонов на расстояния, не превышающие длины волны излучения. Получаемые таким образом последовательности импульсов γ-излучения аналогичны оцифровке информации, переносимой электромагнитными волнами. Они также могут быть использованы для развития мессбауэровской спектроскопии атомных и субатомных структур, а также могут открыть новые возможности для рентгеновской квантовой оптики.
    11 0

  • Нелинейно-оптические свойства халькогенидного стекла Ge7Sb93 как легкоплавкой иммерсионной среды для фемтосекундной лазерной маркировки алмазов в ближнем ИК-диапазоне

    Исследована возможность фемтосекундной лазерной структурной микромодификации (микромаркировки) алмаза через слой твердотельной иммерсионной среды из халькогенидного стекла Ge7Sb93 на длине волны 1.55 мкм. Измерен коэффициент двухфотонного поглощения Ge7Sb93, который составил β2 = 0.09 ± 0.01 см/ГВт, допускающий распространение интенсивного фемтосекундного лазерного излучения в этом спектральном диапазоне через реалистично тонкие (< 0.1–1 мм) слои иммерсии. Несмотря на нелинейное поглощение и оптическое повреждение в объеме иммерсионной среды, в тестовых режимах записи в объеме алмаза наблюдались фотолюминесцентные микрометки, более однородные при меньшей экспозиции и энергии импульсов.
    10 0

  • Метаморфные гетероструктуры с квантовыми точками InAs/InGaAs для генерации одиночных фотонов в спектральном С-диапазоне

    В работе приведены результаты исследований по выращиванию методом молекулярно-пучковой эпитаксии гетероструктур с квантовыми точками InAs/InGaAs и метаморфными буферными слоями (МБС) InxGa1−xAs/GaAs(001), предназначенных для получения однофотонной генерации в телекоммуникационном С-диапазоне длин волн. Проанализирована возможность уменьшения толщины градиентного слоя InxGa1−xAs с целью формирования эффективных микрорезонаторных структур с толщиной резонаторной полости вплоть до двух длин волн. Приведены данные характеризации методами просвечивающей электронной микроскопии в геометрии поперечного сечения и спектроскопии фотолюминесценции структур с метаморфными буферными слоями, выращенных на поверхности распределенного брэгговского отражателя Al0.9Ga0.1As/GaAs.
    18 0

  • Исследование стабильности, структурного и магнитного упорядочения в магнитном МXене (Cr1−xFex)3C2

    В данной работе в рамках первопринципных расчетов и кластерного приближения проведен анализ термодинамической стабильности, магнитных и электронных свойств нового 2D магнитного соединения (Cr1−xFex)3C2 из семейства MXeнов. Предложена наиболее стабильная структура и магнитная конфигурация (Cr1−xFex)3C2, в том числе с учетом функционализации поверхности фтором и кислородом. Впервые обнаружен стабильный и перспективный для синтеза ферримагнитный MXен (Cr1/3Fe2/3)3C2 с большим магнитным моментом на ячейку, как в чистом виде, так и при функционализации его поверхности фтором.
    17 0

  • Магнитоэлектрический спиновый резонанс димерных ассоциатов 63Cu2+ в монокристалле BaF2

    Для димерного ассоциата примесных ионов 63Cu2+ в монокристалле BaF2 в стационарных спектрах электронного парамагнитного резонанса, записанных с использованием диэлектрического резонатора, наблюдались необычные резонансные линии. Фаза этих линий была ортогональна фазе модуляции магнитного поля. Мы связываем появление таких линий с особенностями спиновой динамики высокоспиновых электронных систем при резонансном взаимодействии с микроволновым электромагнитным полем. При достаточно интенсивном резонансном возбуждении магнитных дипольных переходов магнитный дипольный момент спиновой системы трансформируется в электрический квадрупольный момент, при этом в спиновой системе происходит взаимодействие магнитного дипольного и электрического квадрупольного осцилляторов. Одновременное возбуждение магнитных дипольных и электрических квадрупольных резонансных переходов в диэлектрическом резонаторе спектрометра приводит к появлению сдвинутых по фазе резонансных линий.
    11 0

  • Взаимное влияние доменных стенок и сверхтока в топологическом джозефсоновском контакте

    Рассматривается интерферометр на основе киральных майорановских и дираковских мод в гибридном джозефсоновском контакте сверхпроводник/ферромагнетик/сверхпроводник на поверхности топологического материала. Такие одномерные киральные моды участвуют в переносе джозефсоновского тока, что приводит к необычному ток-фазовому соотношению. На ток оказывают влияние доменные стенки в магнитной прослойке. Показано, что сверхток зависит от расстояния между доменными стенками, а с другой стороны, он определяет взаимодействие между стенками и, как следствие, динамику магнитного слоя.
    10 0

  • Магнитное управление кинетической индуктивностью в элементах сверхпроводниковой электроники

    Теоретически исследован продольный электронный транспорт в многослойной сверхпроводниковой (S) структуре SF1S1F2sN с двумя ферромагнитными (F) слоями и слоем нормального металла (N). Расчеты показали, что поворот намагниченности ферромагнитных слоев друг относительно друга позволяет плавно изменять величину кинетической индуктивности структуры в несколько раз. Мы обнаружили особенность электронного состояния структуры в области параметров системы, соответствующей ее переходу от состояния с устойчивой джозефсоновской фазой 0 к состоянию с устойчивой фазой π (0–π переход). Эта особенность приводит к подавлению синглетной компоненты амплитуды спаривания и росту кинетической индуктивности всей структуры. Исследование влияния конечного продольного тока на транспорт заряда показало, что разрушение сверхпроводимости в разных слоях происходит по очереди, и на зависимости LK(J) есть несколько плато с почти постоянной величиной индуктивности.
    10 0

  • Сильно коррелированное электронное состояние в ферримагнитном четверном перовските CuCu3Fe2Re2O12

    Недавно синтезированный четверной перовскит CuCu3Fe2Re2O12 обладает сильным ферромагнетизмом и необычными электронными свойствами, включая повышенную электронную теплоемкость. Применение расчетов электронной структуры из первых принципов однозначно указывает важность многочастичных эффектов в этом соединении. В то время как в методе DFT + U CuCu3Fe2Re2O12 является полуметаллическим ферримагнетиком, в теории функционала плотности (DFT) в сочетании с теорией динамического среднего поля (DMFT) он оказывается металлом. Сильные электронные корреляции приводят к перенормировке электронного спектра и образованию некогерентных состояний вблизи уровня Ферми. Электронная теплоемкость и магнитные свойства, полученные в подходе DFT + DMFT, лучше согласуются с имеющимися экспериментальными данными, чем полученные другими методами расчета зонной структуры.
    12 0

  • Рекордно высокая критическая температура среди висмутидов класса 122: случай BaA1.8Bi2 со структурой моноклинно

    Новый сверхпроводник BaAg1.8Bi2, с ранее неизвестным вариантом моноклинно искаженной структуры CaBe2Ge2 (пр.гр. C2/m) получен в виде монокристаллов в результате кристаллизации из висмутового флюса. Изучение зависимостей магнитной восприимчивости и сопротивления от температуры и магнитного поля показали, что данное соединение переходит в состояние сверхпроводимости при температуре Tc = 5.4 K. Согласно найденному значению параметра Гинзбурга–Ландау κ = 27, данный сверхпроводник относится к сверхпроводникам второго рода, значения первого и второго критического поля составляют Hc1(0) = 53 Э, Hc2(0) = 2.1 × 104 Э, плотность критического тока достигает 4.4 кА/см2 при 2.5 К. Можно предположить, что, аналогично некоторым сверхпроводящим висмутидам семейства 112, за сверхпроводимость в данном соединении отвечает плоскоквадратная подрешетка висмута, содержащаяся во флюоритоподобном слое [BiAg0.8], а не слои [AgBi], в которых наблюдается локальное разупорядочение атомов Ag. Это могло бы объяснить необычно высокое значение Tc для висмутидов, относящихся к структурному типу CaBe2Ge2 и его производным.
    11 0

  • Конкуренция нелинейных процессов третьего порядка в области нормальной и аномальной дисперсии фемтосекундных лазерных импульсов накачки при распространении в дистиллированной воде

    Проведены исследования генерации суперконтинуума и третьей гармоники в дистиллированной воде сфокусированными фемтосекундными лазерными импульсами коротковолнового инфракрасного диапазона в областях их нормальной и аномальной дисперсии. Обнаружена конкуренция соответствующих нелинейностей третьего порядка – для длин волн накачки 900–1200 нм (в области нормальной дисперсии) происходит генерация суперконтинуума с уширением спектра преимущественно в синюю область. При прохождении фемтосекундных лазерных импульсов с длиной волны 1300 нм в области аномальной дисперсии воды обнаружена генерация третьей оптической гармоники с уширением в красную область спектра. Насыщение и спад выхода третьей гармоники на длине волны 1300 нм с ростом энергии импульсов связывается с ухудшением фазового синхронизма в результате ионизации среды, что благоприятствует генерации суперконтинуума, нечувствительного к синхронизму.
    10 0

  • Льдоподобная структура гидратной оболочки наночастиц кварца в водной суспензии

    В экспериментах по спектроскопии неупругого рассеяния лазерных импульсов в водной суспензии наночастиц двуокиси кремния SiO2 при комнатной температуре впервые обнаружено смещение “гравитационного центра” ОН-полосы комбинационного рассеяния (до ∼ 10 см−1 к линии накачки) и одновременная генерация двух компонент вынужденного рассеяния Мандельштама–Бриллюэна с частотными сдвигами ∼ 7.5 ГГц и ∼ 14.3 ГГц как в направлении “назад”, так и “вперед”. Частотный сдвиг ∼ 7.5 ГГц соответствует стоксовой компоненте рассеяния Мандельштама–Бриллюэна в воде (скорость звука ∼ 1490 м/с), а компонента со сдвигом ∼ 14.3 ГГц соответствует скорости звука ∼ 2900 м/с, т.е. данная компонента попадает в диапазон скоростей звука во льду, находящемся при комнатной температуре. Результаты данных экспериментов указывают, на наш взгляд, на формирование гидратных слоев со льдоподобной структурой водородных связей вокруг наночастиц SiO2, а также на снижение коэффициента объемного расширения водной суспензии.
    12 0

  • Управление топологией магнитных структур в перфорированной пленке посредством электрического поля

    В работе теоретически исследуется перфорированная пленка планарного ферромагнетика при наличии неоднородного магнитоэлектрического взаимодействия. Показано, что под влиянием внешнего электрического поля магнитная структура такой пленки может менять свою топологию. Более того, доказано, что для произвольной наперед заданной топологии магнитной структуры можно указать распределение электрического потенциала, при котором данная топология физически реализуется. Приведены явные выражения, определяющие топологию магнитной структуры при заданном распределении потенциала как в общем, так и в ряде частных случаев.
    10 0

  • Магнитные, диэлектрические и магнитоэлектрические явления при низкотемпературных магнитных переходах в GdFeO3

    В ортоферрите GdFeO3 обнаружен ряд новых особенностей в поведении магнитных, магнитоэлектрических и магнитодиэлектрических свойств при индуцированных магнитным полем Hka, b, c фазовых переходах при низких температурах. Установлено трехкратное возрастание диэлектрической проницаемости в виде пиков при спин-флип переходах в Gd подсистеме, сопровождаемое подавлением спонтанной электрической поляризации, а также диэлектрические аномалии при индуцированном полем Hka спинпереориентационном переходе в Gd (спин-флоп) и Fe подсистемах как в сегнетоэлектрической (T > TGd N ), так и в параэлектрической (T < TGd N ) фазах. При Hkc ниже точки компенсации намагниченности обнаружен необычный переход, обусловленный разворотом спонтанного слабоферромагнитного момента Fe от направления против магнитного поля к направлению вдоль поля, сопровождаемый разрывом его антиферромагнитной связи с моментом Gd, индуцированным магнитным полем. Предложена теоретическая модель, учитывающая допускаемые симметрией обменные взаимодействия и магнитоэлектрическую связь, позволившая впервые согласованно описать температурные и полевые зависимости диэлектрической проницаемости и электрической поляризации.
    10 0

  • Долинный эффект Холла в двумерной электрон-экситонной системе

    В работе представлена теория долинного эффекта Холла в гибридной системе “электронный газ – бозе-конденсат дипольных экситонов”, сформированной на базе пространственно разнесенных монослоев дихалькогенидов переходных металлов. На основе анализа асимметричного (skew) рассеяния электронов на элементарных возбуждениях экситонного бозе-конденсата исследованы зависимости поперечного электрического тока от геометрических размеров структуры, температуры и концентрации электронного газа.
    10 0

  • Рекордный рост температуры Кюри вплоть до комнатных значений в нецентросимметричном магнетике Mn1−xRhxSi

    В широкой области температур 2–300 K в магнитном поле до 9 Тл детально исследованы магнитные свойства твердых растворов Mn1−xRhxSi с нецентросимметричной структурой В20, синтезированных при высоких давлениях и температурах (8 ГПа, 1500–1770 K). Для составов из интервла 0.15 ≤ x ≤ 0.8 обнаружен аномальный рост температуры Кюри TC в 8.4–11.5 раз по сравнению с чистым спиральным магнетиком MnSi. Установлено, что TC увеличивается с концентрацией родия до величин TC(x = 0.15) = 244 ± 4 K, TC(x = 0.4) = 299 ± 5 K и TC(x = 0.8) = 334 ± 6 K. Уникально высокие значения температуры магнитного перехода вплоть до комнатных значений возникают в неупорядоченной ферромагнитной фазе Гриффитса и могут являться следствием спин-флуктуационного механизма усиления магнитного взаимодействия.
    10 0

  • Точная теория краевой дифракции и возбуждения поперечных электрических плазмонов на двумерных контактах

    Получено и проанализировано точное решение для дифракции электромагнитной волны на контакте двумерных электронных систем (2ДЭС) для электрического поля, поляризованного вдоль края. Особое внимание уделено контактам с металлом и изолированным краям 2ДЭС. В первом случае электрическое поле на краю стремится к нулю; в последнем случае оно стремится к конечному значению, которое аномальным образом зависит от экранирующих свойств 2ДЭС. Для обоих типов края и емкостного типа двумерной проводимости падающая волна возбуждает поперечные электрические двумерные плазмоны. Амплитуда возбужденных TE-плазмонов максимизируется и становится порядка амплитуды падающей волны для емкостного импеданса 2DES порядка импеданса свободного пространства. Как для большого, так и для малого импеданса 2ДЭС амплитуда TE-плазмонов стремится к нулю по степенным законам, которые выводятся в работе в явном виде.
    11 0

  • Масса магнитных монополей и магнитная восприимчивость спинового льда

    Исследовано влияние конечной массы магнитных монополей на временную и пространственную дисперсию магнитной восприимчивости спинового льда. Показано, что в низкочастотной области сохраняется дебаевская зависимость восприимчивости от частоты, тогда как в высокочастотной области восприимчивость убывает с ростом частоты быстрее. В результате устраняется нарушение правила сумм, характерное для дебаевской зависимости. Также обсуждается возможность реализации коллективных возбуждений в системе магнитных монополей при высоких частотах, которые аналогичны плазмонам в системах с электрическим зарядом.
    10 0

  • Исследование мультиферроиков SmFe3−xAlx(BO3)4 (x = 0−0.28) методом 57Fe мессбауэровской спектроскопии

    Методами мессбауэровской спектроскопии на ядрах 57Fe и рентгеноструктурного анализа исследованы образцы монокристаллов мультиферроиков SmFe3−xAlx(BO3)4 (x = 0−0.28) в интервале температур T = 3.8−298 К. Обнаружено возрастание сверхтонкого мессбауэровского параметра квадрупольного расщепления при увеличении содержания примеси алюминия x. Для всех исследованных образцов определены мессбаэуровские температуры Дебая ионов железа ΘM, которые хорошо согласуются со значениями температуры Дебая для ионов железа, рассчитанными из рентгенодифракционных измерений. Показано, что по сравнению с беспримесным ферроборатом SmFe3(BO3)4 для монокристаллов с примесью Al в магнитоупорядоченном состоянии низкотемпературные мессбауэровские спектры демонстрируют уширение спектральных линий, которое наилучшим образом аппроксимируется в рамках модели многоуровневой спиновой релаксации. Для всех исследованных образцов SmFe3−xAlx(BO3)4 определены температуры Нееля TN магнитного фазового перехода. Обнаружено, что величина TN нелинейно уменьшается при увеличении концентрации x примеси Al, а тип трехмерного магнитного упорядочения меняется от планарного к изинговскому.
    10 0

  • Медленные осцилляции поперечного магнетосопротивления в HoTe3

    В HoTe3 обнаружены медленные осцилляции магнетосопротивления, периодические по обратному магнитному полю с частотой 3.4 Тл. Температурная зависимость амплитуды осцилляций близка к экспоненциальной даже при низкой температуре, что может являться следствием наличия мягких мод в системе и позволяет оценить скорость рассеяния электронов на них. В области магнитных полей больше 1 Тл осцилляции удается описать как интерференционные, связанные с наличием расщепления зонной структуры из-за бислойной структуры HoTe3. Полученные данные позволили вычислить отношение интегралов перескока между слоями (t⊥) и внутри бислоя (tz), t⊥/tz = 15.6, и оценить их величины t⊥ ∼ 2 мЭв и tz ∼ 0.26 мЭв.
    10 0

  • Индуцированная светом модификация магнитооптического гистерезиса в эпитаксиальной пленке катион замещенного граната железа

    С помощью магнитооптического эффекта Фарадея зарегистрированы петли гистерезиса в (111) эпитаксиальной пленке редкоземельного граната железа при комнатной температуре. Магнитное поле приложено в плоскости пленки, обладающей магнитной анизотропией типа “легкая плоскость” в сочетании с кубической анизотропией, которая обеспечивает выход намагниченности из плоскости пленки. Экспериментально обнаружено подавление нормальной компоненты намагниченности в результате оптической накачки с длиной волны 635 нм, что связано с эффектом фотоиндуцированной магнитной анизотропии. Обнаружена зависимость эффекта от направления волнового вектора света накачки в кристалле. Обнаруженный эффект анализируется в рамках механизма фотоиндуцированного возбуждения дырочных поляронов.
    13 0

  • Спектральные свойства фотонного кристалла с переменным периодом из анодного оксида алюминия

    Из пористого анодного оксида алюминия изготовлен одномерный фотонный кристалл с переменным периодом. Ступенчатое увеличение периода позволило добиться уширения фотонной запрещенной зоны с 50 до 170 нм. Введение в поры кристалла воды, спирта или ацетона позволяет модифицировать спектр пропускания и расщепить полосу пропускания. Показано, что комбинация углового падения света с заполнением пор позволяет использовать изготовленный кристалл в качестве широкополосного и узкополосного многоразового фильтра.
    12 0

  • Однофотонное излучение в С-диапазоне в цилиндрическом микрорезонаторе с квантовыми точками InAs/InGaAs

    В работе реализован источник однофотонного излучения для телекоммуникационного С-диапазона на основе эпитаксиальных квантовых точек InAs/InGaAs, выращенных методом молекулярно-пучковой эпитаксии. Использование высококонтрастных распределенных брэгговских отражателей AlGaAs/GaAs и плазмохимического травления позволило изготовить микрорезонаторные структуры, расчетная эффективность вывода излучения из которых в числовую апертуру 0.7 составила 15 %. Измеренное значение корреляционной функции второго порядка g(2) (0) составило 0.14 при средней интенсивности однофотонного излучения на первой линзе порядка 1 МГц. Полученные результаты свидетельствуют о возможности использования исследуемого источника однофотонного излучения в системах квантовой криптографии.
    11 0

  • Генерация стабильного фемтосекундного суперконтинуума в расходящемся лазерном пучке для время-разрешающей широкополосной спектроскопии лазерно-индуцированных процессов в веществе

    Для проведения время-разрешенной спектроскопии поглощения с суб-нс временным разрешением необходимы источники белого света с короткой или ультракороткой длительностью, которые возможно синхронизировать с другими лазерными системами. На основе фемтосекундного лазерного источника в ближнем ИК диапазоне был сгенерирован суперконтинуум с высокой спектральной яркостью (~ 10пДж/нм) в спектральном диапазоне ~ 450-750 нм, высокой стабильностью, как от импульса к импульсу (порядка 2-5 %), так и на большом (несколько часов) промежутке времени. Такие характеристики суперконтинуума были достигнуты за счет работы в расходящемся пучке, что позволяет избежать множественной филаментации, а также добиться стабилизации спектра (уменьшения флуктуаций в два раза и больший диапазон стабильности по энергии), и его уширения за счет изменения динамического баланса между Керровской фокусировкой, плазменной дефокусировкой и дифракцией. Временное разрешение достигалось за счет специально разработанной системы электронной задержки на основе программируемых логических интегральных схем, что позволило добиться суб-нс временного разрешения в широком временном окне (вплоть до нескольких мс). Данная методика была успешно апробирована в экспериментах по исследованию динамики абляции кремния при наносекундном лазерном воздействии.
    4 0

  • Спектроскопическое исследование мультиферроика LiCoPO4: магнитоструктурный фазовый переход

    Проведено исследование низкочастотных возбуждений мультиферроика LiCoPO4 . При температурах ниже температуры антиферромагнитного упорядочения, сопровождающегося появлением спонтанной электрической поляризации, в спектрах пропускания появляются новые линии различной природы. Большинство таких линий соответствуют магнитным возбуждениям. Впервые обнаружено появление новых фононов в антиферромагнитном состоянии, что позволяет классифицировать фазовый переход как магнитоструктурный. Впервые получена информация о частотах ИК-активных фононов LiCoPO4 симметрии B1u и B2u, эти данные находятся в хорошем согласии с рассчитанными из первых принципов.
    12 0

  • Воздействие деформации на проводимость квазиодномерного проводника K0.3MoO3 в пайерлсовском состоянии

    Исследована проводимость σ квазиодномерного проводника K0.3MoO3 в малых полях в зависимости от температуры и одноосной деформации ε. Обнаружено, что температура пайерлсовского перехода уменьшается при деформации растяжения и увеличивается при сжатии. В пайерлсовском состоянии на зависимостях σ(ε) наблюдается гистерезис. Зависимости свидетельствуют об изменении волнового вектора волны зарядовой плотности (ВЗП) при деформации. Результат находится в кажущемся противоречии с отсутствием эффекта снижения модуля Юнга в K0.3MoO3 при депиннинге волны зарядовой плотности. Показано, что противоречие исчезает, если принять во внимание поперечные компоненты в деформации ВЗП и решетки и трехмерный характер их взаимодействия.
    10 0

  • Спектральные свойства ТГц излучения латерально структурированных спинтронных источников

    В работе экспериментально исследованы спектральные свойства терагерцового излучения спинтрон-ного эмиттера на основе гетероструктуры ферромагнетик/тяжелый металл (Co(2нм)/Р1(2нм)), а также изготовленной из нее периодической системы полос (период от 4 мкм до 1 мм). Продемонстрированы два основных механизма, определяющие ТГц спектр таких источников. Первый из них наблюдается как в сплошной многослойной пленке, так и в периодической решетке. Он заключается в том, что в результате интерференции сигнала от разных пространственных областей эмиттера амплитуда волны спадает с увеличением угла между нормалью к пленке и направлением распространения излучения, причем характерный масштаб спада зависит от длины волны. Это приводит к смещению максимума спектральной амплитуды излучения в область более низких частот при увеличении угла направления распространения излучения. Второй механизм проявляется только в периодической системе полос. Он состоит в том, что при намагничивании периодических решеток с малым периодом вдоль полос ТГц излучение подавляется в результате накопления заряда на их границах. Данный эффект является более существенным для больших длин волн и поэтому сопровождается сдвигом спектрального максимума в область высоких частот. Исследованные в настоящей работе механизмы позволят в перспективе создавать спинтронные источники ТГц излучения с заданным положением максимума спектральной амплитуды ТГц излучения.
    12 0

  • Новый высокосимметричный структурный радиационный дефект в алмазе, выявленный методом ЭПР

    Методом электронного парамагнитного резонанса проведено первичное исследование структурного центра, образованного в синтетическом алмазе типа Ib после облучения электронами 3 МэВ и отжига 1200 ◦С/30 мин. Условия образования и полученные характеристики сближают его с группой парамагнитных центров R5–R12, однако в отличие от них исследованный центр более высокосимметричен: при таком же спине S = 1 он обладает практически изотропными (в пределах точности эксперимента и моделирования) g-фактором g = 2.018(2), значительной величиной расщепления в нулевом поле D = 2886(9) МГц, а также симметрией <111> (C3v). Исследованный центр можно считать ярким примером тенденции к повышению локальной симметрии структурных центров в алмазе при увеличении энергии порождающего их облучения и, в особенности, температуры последующего отжига.
    11 0

  • Медленная межзонная рекомбинация как причина аномального термоэлектрического отклика p−n переходов

    Термоэлектрические эффекты в p-n переходах широко используются для генерации энергии из градиентов температуры, создания компактных охладителей Пельтье и, в последнее время, для чувствительного детектирования инфракрасного и терагерцового излучения. Обычно предполагается, что электроны и дырки, создающие термоэлектрический ток, находятся в равновесии и имеют общий квазиуровень Ферми. Мы показываем, что отсутствие межзонного равновесия приводит к аномальному знаку и величине термоэлектрического напряжения, возникающего на p-n переходе. Аномалии возникают при условии, что диффузионная длина неосновных носителей заряда превышает размер горячего пятна на переходе. Нормальная величина термоэлектрического напряжения частично восстанавливается, если допускается межзонное туннелирование на p-n переходе. Предсказываемые эффекты могут быть важны в криогенно охлаждаемых фотоодекторах на основе двуслойного графена и квантовых ям CdHgTe.
    12 0

  • Особенности проводимости номинально нелегированного монокристаллического CVD алмаза

    Исследована проводимость пленок номинально нелегированного монокристаллического алмаза, эпитаксиально выращенного методом газофазного химического осаждения (CVD) на сильно легированной бором алмазной p+-подложке. Проводимость пленок определяется акцепторной примесью бора. Температурная зависимость проводимости в интервале температур 300–500 К подчиняется активационному закону, однако энергия активации значительно превышает энергию ионизации акцепторов бора εi = 0.37 эВ. Обнаружено, что акцепторы сильно компенсированы. Это приводит к возникновению случайного потенциала большой амплитуды γ ≈ 0.2 эВ, из-за чего энергия активации сильно возрастает до величины ∼εi+γ. Причина возникновения большого случайного потенциала связывается с самокомпенсацией примесей бора атомами азота в процессе CVD роста алмазных пленок на сильно легированной подложке.
    13 0

  • Определение характера взаимодействия биоактивных ионов с фосфолипидными мембранами методами нелинейной микроскопии

    Исследование электростатических и химических взаимодействий и превращений на поверхности липидных мембранах имеет ключевое значение для оценки эффективности и токсичности различных лекарственных препаратов, а также механизмов их доставки. Описание этих взаимодействий на молекулярном уровне требует применения высокочувствительных неинвазивных методов. В данной работе представлены экспериментальные результаты, демонстрирующие потенциал микроскопии генерации второй гармоники при исследовании электрохимических процессов затрагивающих структуру узкого гидратного слоя (< 1 нм) модельных клеточных мембран. На примере биоактивных ионов калия и кальция различной концентрации показана уникальная чувствительность данного метода к изменению значения поверхностного потенциала мембран. Повышение ионной силы раствора выше 15 мМ в случае ионов кальция приводит к полной нейтрализации поверхности мембраны, в то время как ионы калия лишь частично экранируют поверхностный заряд мембраны. Показано, что изменение структуры и состава мембран приводит к возникновению стерических эффектов во взаимодействии головных групп липидов с молекулами воды в гидратном слое.
    12 0

  • Компьютерное предсказание четырех перспективных нелинейно-оптических материалов для работы в длинно- и средневолновом ультрафиолетовом диапазонах

    Мы провели численный поиск перспективных нелинейно-оптических материалов, анализируя базы данных кристаллических структур. Были отобраны не обладающие центром симметрии, термодинамически стабильные и низкоэнергетические метастабильные боратные соединения с большой шириной запрещенной зоны. Для этих структур были выполнены расчеты на основе теории функционала плотности для определения значений ширины запрещенной зоны, двулучепреломления и коэффициентов тензора нелинейной восприимчивости. Наш поиск выявил четыре потенциально эффективных нелинейных боратных материала с широкими запрещенными зонами, умереными значениями двулучепреломления и высокими коэффициентами генерации второй гармоники: K3B6O10Cl, Ca5B3O9F, SrB4O7, Al4(B2O5)3.
    12 0

  • Широкодиапазонная рентгеновская диагностика релятивистской лазерной плазмы

    Проведены абсолютные измерения спектра рентгеновского излучения плазмы, формируемой высокоинтенсивным фемтосекундным лазерным излучением на поверхности твердотельной мишени, в широком диапазоне параметров взаимодействия при варьировании интенсивности и контраста лазерного импульса. Впервые в едином эксперименте получено энергетическое распределение потока квантов из плазмы, создаваемой на металлической мишени, в диапазоне от 0.1 кэВ до 1 МэВ и выше. На основе полученных данных дан анализ физических процессов, протекающих в области взаимодействия. Получены оценки температуры фоновых и горячих электронов плазмы, исследована их роль в генерации потока квантов и эффективности конверсии лазерного излучения в различные диапазоны. Обнаружена тесная связь наблюдаемых результатов с контрастом и пиковой интенсивностью лазерного излучения.
    12 0

  • Топологический кроссовер в киральной d + id сверхпроводящей фазе при конечных температурах

    Исследуется температурное поведение топологического индекса C1 киральной d+id сверхпроводящей фазы двумерной однозонной модели на треугольной решетке. Обнаружено, что при значениях концентрации носителей заряда, при которых нодальные точки зоны Бриллюэна приближаются к контуру Ферми нормальной фазы, наблюдается кардинальное изменение температурной зависимости топологического индекса. Показано, что при расположении нодальных точек далеко внутри (вне) контура Ферми значения топологического индекса в широком диапазоне температур близки к C1 = 4(-2). Однако при приближении нодальных точек к контуру Ферми эти значения сохраняются только при низких температурах, а в широком диапазоне температур реализуются значения, близкие к C1 = 1. Предполагается, что такой топологический кроссовер в рассматриваемой системе может приводить к существенным изменениям краевых состояний в аналогичной системе с открытыми границами.
    12 0

  • Эффект фотонного увлечения на границе металла и двумерного полупроводника

    Эффект фотонного увлечения представляет собой механизм генерации фототока, в котором импульс электромагнитного поля передается непосредственно носителям заряда. Считается, что этот эффект слаб в силу малости импульса фотона по сравнению с типичными значениями импульса носителей заряда. В данной работе мы показываем, что фотонное увлечение становится особенно сильным на контакте между металлами и 2d-материалами, где при дифракции генерируются крайне неоднородные локальные электромагнитные поля. Для этого мы объединяем точное решение задачи дифракции на контакте “металл–2d-материал” с микроскопической теорией эффекта фотонного увлечения и выводим зависимости соответствующего фотонапряжения от параметров электромагнитного поля и 2d-системы. Отклик по напряжению оказывается обратно пропорционален частоте электромагнитной волны ω, двумерной плотности заряда и безразмерному коэффициенту передачи импульса α, который зависит только от 2dпроводимости, измеренной в единицах скорости света η = 2πσ/c и поляризации в падающей волне. Для p-поляризованного падающего света коэффициент передачи импульса оказывается конечным даже для исчезающе малой 2d проводимости η, что является следствием динамического эффекта громоотвода. Для s-поляризованного падающего света коэффициент передачи импульса масштабируется как η ln η−1, что является следствием дипольного характера излучения контакта на больших расстояниях. Теория обобщена на случай когда в системе присутствуют два типа носителей зарядов (электроны и дырки) и предсказан дальнейший рост эффекта увлечения по обе стороны от точки зарядовой нейтральности.
    11 0

  • Магнитоэлектрический эффект в парамагнетике Nd3Ga5SiO14

    В монокристаллах тригонального нецентросимметричного парамагнетика Nd3Ga5SiO14 обнаружена индуцированная магнитным полем H электрическая поляризация. В небольших полях она квадратична по H и для компонент в базисной ab плоскости описывается двумя магнитоэлектрическими восприимчивостями (α1 и α2), а вдоль тригональной оси c проявляется только начиная с членов четвертого порядка, ∼H4. В сильных магнитных полях при низких температурах, когда магнитные моменты Nd3+ насыщаются, зависимость поляризации от поля качественно меняется и приближается к квазилинейной для всех кристаллографических направлений, а ее величина сильно возрастает (до 250 мкКл/м2 вдоль оси c при 5 Тл). Дано количественное описание наблюдаемых в Nd3Ga5SiO14 эффектов на основе спин-гамильтониана иона Nd3+ в локальных низкосимметричных (С2) позициях с учетом допускаемого симметрией магнитоэлектрического взаимодействия. На базе локальных восприимчивостей ионов Nd3+ построены нелинейные по H магнитоэлектрические инварианты, учитывающие неэквивалентность их намагничивания и позволяющие описать наблюдаемые полевые, температурные и ориентационные зависимости поляризации с помощью нескольких магнитоэлектрических параметров.
    12 0

  • Электронные термоэлектрические свойства удвоенных полугейслеровых сплавов MgXY2Z2 (X = Zr/Hf, Y = Pd/Pt, Z = Bi/Sb)

    Удвоенные полугейслеровы сплавы являются новым перспективным классом материалов, обладающих потенциалом использования, в том числе в термоэлектрических преобразователях энергии. В настоящей работе впервые проведено исследование электронных термоэлектрических свойств соединений пяти сплавов данного класса с составом MgXY2Z2 (X = Zr/Hf, Y = Pd/Pt, Z = Bi/Sb), для которых ранее была предсказана низкая решеточная теплопроводность. Продемонстрировано, что значения коэффициента Зеебека MgHfPd2Sb2 и MgTiPd2Sb2 являются одними из наиболее высоких в классе удвоенных полугейслеровых сплавов. Выполнен анализ зависимостей коэффициента Зеебека и фактора мощности при различных температурах и концентрациях носителей заряда, а также установлена взаимосвязь этих зависимостей с особенностями электронной структуры рассматриваемых соединений.
    12 0

  • Влияние микрочастиц селена, меди и серебра, полученных в вязких жидкостях, на выживаемость грамположительных и грамотрицательных бактерий

    В работе проведен мультипараметрический анализ эффекта антибактериальных наногелей на основе нанои (суб)микрочастиц серебра, меди и селена на примере однои многокомпонентных биопленок грамположительных бактерий Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, а также грамотрицательных бактерий Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae и Pseudomonas aeruginosa. Основу наногелей составляют глицерин, силиконовое масло и вазелин, которые являются биосовместимыми материалами с низкой себестоимостью, подходящими для использования в раневых повязках. Активными компонентами являются бактерицидные наночастицы Ag, Cu и Se. Наногели, а также их эффект на перечисленные биопленки, исследованы стандартными микробиологическими посевами, а также методами инфракрасной Фурье спектроскопии с последующим анализом главных компонент. В результате обработки биопленок наногелями наблюдалось снижение популяции бактерий до 99 %. Анализ главных компонент продемонстрировал возможность дифференциации жизнеспособных бактерий от нежизнеспособных.
    11 0

  • О повышении концентрации первичных черных дыр в гало карликовых галактик

    С помощью численного эксперимента нами предсказано, что если темная материя содержит даже небольшую долю, f0 ∼ 10−4, первичных черных дыр, в ходе образования гравитационно-связанного гало карликовой галактики эти ПЧД сконцентрируются в области радиусом около 10 пк, так что их доля будет превышать 1 %. В отличие от предыдущих исследований миграции первичных черных дыр в центры галактик, проведенные численные эксперименты учитывают раннее образование массивной “шубы” из ТМ вокруг ПЧД и нестационарность гало в ходе его формирования. Применение наших результатов к моделям нагрева звездных скоплений в галактиках Эридан II и Segue I за счет динамического трения звезд и первичных черных дыр позволяют наложить на 2 порядка более строгие ограничения на обилие первичных черных дыр, чем считалось ранее.
    12 0

  • Распад видеоимпульса на бегущую и эванесцентную волны

    В работе на основании общего решения волнового уравнения для пустого пространства (вакуума) показано, что существование в нем пространственно ограниченных видеоимпульсов возможно. Но видеоимпульсы в пустом пространстве обязательно состоят из двух компонент: бегущей и эванесцентной волн. Показано, что, как и в ближнепольной оптике, такие структуры могут быть созданы сразу за границей раздела оптически плотной среды и пустого пространства. В работе бегущая и эванесцентная компоненты проиллюстрированы для видеоимпульса, временная и пространственная структуры которого характеризуются профилями гауссовой формы. Показано, что составляющая его бегущая волна является полуторапериодной и ее длительность определяется отношением поперечного и продольного размеров видеоимпульса. Этим же отношением определяется и расстояние, на котором затухает эванесцентная волна, а видеоимпульс становится бегущей волной из малого числа колебаний поля. На основании теоремы Гаусса показано, что поперечно ограниченные в пространстве видеоимпульсы не являются униполярными. Поперечная и продольная компоненты их поля, ориентированные перпендикулярно и параллельно оси распространения волны, могут быть соизмеримыми по величине и отличающимися по характеру эволюции во времени.
    11 0

  • Генерация яркого рентгеновского излучения в диапазоне длин волн 27–15 нм при воздействии высокоинтенсивных фазово-модулированных фемтосекундных лазерных импульсов ближнего ИК диапазона на газовую струю

    В работе представлен источник когерентного излучения рентгеновского диапазона на основе процесса генерации гармоник высокого порядка в газовой среде, разработанный в МГУ им. М. В. Ломоносова. Генерация впервые осуществлена при воздействии фемтосекундного лазерного излучения системы на кристалле Cr:Forsterite на газовую струю аргона. Зарегистрировано излучение высоких гармоник в диапазоне 45–83 эВ (27.6–14.9 нм) с суммарным генерируемым потоком фотонов 1.1 · 109 фотонов/с в оптимальных условиях генерации. Показано, что компенсация фазовой самомодуляции генерирующего импульса путем внесения отрицательной квадратичной фазовой модуляции позволяют повысить эффективность генерации в широком диапазоне генерируемых гармоник – начиная от низкочастотного и заканчивая высокочастотным краем плато. Также установлено, что для гармоник у края плато такая модуляция позволяет уменьшить расходимость излучения гармоник, а также увеличить частоту отсечки. Разработанный компактный яркий источник рентгеновского излучения открывает путь к получению аттосекундных лазерных импульсов в Российской Федерации, а также может быть использован для формирования когерентной затравки в лазерах на свободных электронах и источниках синхротронного излучения в целях повышения временной когерентности их излучения.
    11 0

  • Оптические часы, основанные на двухфотонной спектроскопии ядерного перехода в ионе 229Th в монохроматическом поле

    Для изотопа 229Th мы исследуем возможность двухфотонной лазерной спектроскопии ядерного часового перехода (148.38 нм) с использованием интенсивного монохроматического лазерного излучения на удвоенной длине волны (296.76 нм). Наши оценки показывают, что с использованием механизма электронного мостика в двукратно ионизованном ионе 229Th2+ будет достаточно интенсивности непрерывного излучения порядка 10–100 кВт/см2, что лежит в пределах досягаемости современных лазерных систем. Такая уникальная возможность обусловлена наличием в электронном спектре иона 229Th2+ исключительно близкого промежуточного (для двухфотонного перехода) уровня, формирующего сильный дипольный (E1) переход с основным состоянием на длине волны 297.86 нм, которая всего лишь на 1.1 нм отличается от длины волны пробного поля (296.76 нм). Полученные результаты могут быть использованы для практического создания ультра-прецизионных ядерных оптических ядерных часов на основе ионов тория-229 без использования вакуумного ультрафиолета. Кроме того, мы развиваем альтернативный подход к описанию явления электронного мостика в изолированном ионе (атоме) через оператор сверхтонкого взаимодействия, что является важным для общей квантовой теории атома. В частности, такой подход показывает, что вклад в электронный мостик от ядерного квадрупольного момента может быть сопоставим со вкладом от магнитного момента ядра.
    16 0

  • Зарядовые состояния одиночных квантовых точек в микрорезонаторной p−n−p гетероструктуре со встроенной кулоновской блокадой

    Исследовано зарядовое состояние одиночных квантовых точек InAs/GaAs в микрорезонаторных p−n−p гетероструктурах в условиях встроенной кулоновской блокады, индуцированной тонким слоем с n-типом проводимости, расположенным вблизи квантовых точек. Оптимальный профиль легирования и толщины слоев в гетероструктуре найдены аналитически путем решения уравнения Пуассона. Число и знак носителей заряда в одиночной квантовой точке определены экспериментальными исследованиями спиновой динамики и статистики однофотонного излучения при резонансном и квазирезонансном возбуждении. Показана возможность получения нейтральных и заряженных, положительно и отрицательно, квантовых точек с вероятностью, превышающей 90 %, что открывает новые возможности для исследования оптических процессов в одиночных квантовых точках и их применения в квантовой фотонике.
    12 0

  • Собственный аномальный эффект Холла на поверхности магнитного полупроводника с сильным эффектом Рашба

    В настоящей работе мы теоретически изучаем, как рассеяние электронов на доменных стенках модифицирует аномальную поперечную проводимость на поверхности магнитного полупроводника с сильным эффектом Рашба. Зонная структура такого полупроводника, характеризуемая нетривиальной кривизной Берри, предопределяет возникновение на магнитной доменной стенке одномерного резонансного состояния в локальной обменной щели. При относительно слабом обменном расщеплении резонансное состояние имеет линейную дисперсию с малым спектральным уширением и обладает свойством киральности. Показано, что присутствие на поверхности пары параллельных доменных стенок может иметь вполне измеряемое физическое следствие: дополнительный почти полуквантованный вклад в аномальный эффект Холла. Поверхность полярного полупроводника BiTeI, допированного атомами переходного металла, является подходящей материальной платформой для обнаружения такого вклада.
    11 0

  • Спиновый ток на границе 5d−3d эпитаксиальных оксидных пленок (Миниобзор)

    В настоящей работе представлен обзор экспериментальных исследований электрофизических и магнитных свойств гетероструктуры из сложных оксидов SrIrO3/La0.7Sr0.3MnO3, где наблюдается спиновый ток в условиях ферромагнитного резонанса. Эпитаксиальный рост тонких пленок 5d иридата стронция SrIrO3 с сильным спин-орбитальным взаимодействием и 3d манганита стронция La0.7Sr0.3MnO3 осуществлялся на монокристаллической подложке (110)NdGaO3 методом магнетронного распыления при высокой температуре подложки (7000 ◦С–8000 ◦С) в смеси газов аргона и кислорода с общим давлением 0.3 мБар. Спиновая проводимость границы (spin mixing conductance), имеющая действительную (Re g↑↓) и мнимую (Im g↑↓) части, была определена по частотным зависимостям (в диапазоне 2–20 ГГц) ширины линии и резонансного поля ферромагнитного резонанса гетероструктуры SrIrO3/La0.7Sr0.3MnO3. Спиновый угол Холла (θSH), характеризующий эффективность конверсии спинового тока в электрический при обратном спиновом эффекте Холла был расчитан из данных по измерениям спинового магнитосопротивления гетероструктуры SrIrO3/La0.7Sr0.3MnO3. Величина θSH гетероструктуры SrIrO3/La0.7Sr0.3MnO3 оказалась существенно больше (почти в 40 раз), чем для гетероструктуры Pt/La0.7Sr0.3MnO3.
    10 0

  • Взаимодействие волн зарядовой плотности в моноклинной фазе NbS3

    В моноклинном политипе NbS3-II, моноклинная b-ось которого совпадает с направлением наибольшей проводимости, при комнатной температуре наблюдаются две волны зарядовой плотности (ВЗП): ВЗП-0 с волновым вектором q0 = 0.5a∗ + 0.352b∗ + 0.5c∗ и ВЗП-1 с волновым вектором q1 = 0.5a∗ + 0.298b∗ + 0.5c∗. Рентгеновские дифракционные картины, полученные в температурном диапазоне 90–500 K, показали, что q0 и q1 зависят от температуры, но для их b∗-координат выполняется соотношение: 2qb∗0 (T )+qb∗ 1 (T ) = const = 1. Сделан вывод, что волновой вектор ВЗП-1 q1 определяется не только нестингом поверхностей Ферми, но и значением q0, подстраиваясь под его вторую гармонику, что свидетельствует о взаимодействии волн зарядовой плотности. Данный вывод подтверждается структурными исследованиями образцов NbS3-II, решетка которых сильно деформирована в связи с высокой концентрацией двойников. В этих образцах ВЗП-0 сохраняется, а волновой вектор ВЗП-1 имеет b∗-компоненту, не связанную с q0.
    12 0

  • Резонансная флуоресценция в сверхпроводниковой трехуровневой системе с резонансной бихроматической накачкой переходов

    В настоящем письме экспериментально исследуется неупругое рассеяние бихроматических волн на трехуровневой сверхпроводниковой системе с последовательной релаксацией уровней, сильно связанной с открытым пространством – волноводом. Получены корреляционные функции первого порядка рассеянного электромагнитного поля с разрешением во времени. Показано, что рассеянное поле обладает оптической когерентностью, и картина распределения спектральной плотности мощности неупруго рассеянных фотонов имеет мультиплетную структуру c зависимостью от амплитуды возбуждающего поля. Полученные зависимости успешно описываются при помощи стандартных методов теории открытых квантовых систем.
    11 0

  • Экспериментальные и теоретические исследования пниктидов семейства BaFe2As2 с электронным замещением (Миниобзор)

    В отличие от родственных сверхпроводниковых материалов (Ba,K)Fe2As2 с частичным дырочным замещением, электронно-допированные пниктиды Ba(Fe,Tm)2As2 (где T m – переходный металл) до сих пор остаются относительно малоизученными. В обзоре рассматриваются текущие достижения в области исследования микроструктурных, транспортных, магнитных, калориметрических, оптических свойств пниктидов семейства Ba(Fe,Tm)2As2 и их зонной структуры, а также структуры сверхпроводящего параметра порядка и ее эволюции с изменением степени электронного замещения.
    11 0

  • Влияние растягивающих деформаций на распространение продольных упругих волн в объеме аморфного полимера

    В работе исследуются особенности распространения упругих волн в образцах аморфного полимера – полиакрилонитрил-бутадиен-стирола при разных деформациях растяжения. Измерения проводятся как после снятия нагрузки, так и при непосредственном нагружении, что позволяет в том числе оценивать акустоупругий эффект в линейной упругой области деформаций. В окрестности перехода аморфного полимера в пластическую область деформаций обнаружен эффект зарождения локальных областей микрометрового размера с уменьшенными упругими характеристиками. На основе экспериментальных данных и кластерной модели строения аморфных полимеров, предложен механизм перестройки надмолекулярной структуры при одноосном растяжении.
    11 0

  • Дробные частоты магнитного пробоя в полупроводниковых решетках с одномерной модуляцией

    В рамках одночастичной квантовой механики промоделированы четырехтерминальные устройства с полупроводниковыми решетками, созданными на основе двумерного электронного газа. Расчеты выполнены при разных энергиях Ферми и амплитудах одномерной модуляции электростатического потенциала с учетом беспорядка или в его отсутствие. Четырехтерминальные сопротивления определялись по коэффициентам прохождения в рамках формализма Ландауэра–Бьюттикера. Фурье анализ плотности состояний или сопротивления решетки Rxx в зависимости от обратного магнитного поля 1/B дает частоты магнитных осцилляций, возникающих в результате магнитного пробоя. Показано, что частоты осцилляций соизмеримости, наблюдаемые в экспериментах, отсутствуют в фурье преобразовании плотности состояний, но есть для сопротивления Rxx(1/B). С ростом амплитуды модуляции в сопротивлении появляются осцилляции с дробными комбинациями частот магнитного пробоя, но их нет в плотности состояний.
    21 0

  • О трудоемкости перебора в квантовой криптографии с теоретико-информационно стойкой аутентификацией

    Стойкость систем квантового распределения ключей базируется не только на детектировании атак на квантовые состояния, которое гарантируется фундаментальными законами квантовой теории, но и на обеспечении целостности классических сообщений, передаваемых по вспомогательному классическому каналу связи. Для детектирования вторжений в классический канал связи используется аутентификации. Теоретико-информационная аутентификация гарантирует обнаружение вторжений в классический канал связи независимо от вычислительных и технических возможностей нарушителя, включая квантовый вычислитель. В работе впервые простыми средствами решен принципиальный для квантовой криптографии вопрос о связи между абстрактным критерием стойкости систем КРК с теоретико- информационной аутентификацией и сложностью поиска квантовых ключей.
    12 0

  • Измерение анизотропии угловых распределений осколков и сечения деления 242Pu нейтронами с энергиями 0.3–500 МэВ

    В настоящей работе представлены результаты измерений угловых распределений осколков и сечения деления 242Pu нейтронами с энергиями 0.3–500МэВ, выполненных на времяпролетном спектрометре нейтронного комплекса ГНЕЙС в НИЦ “Курчатовский институт” – ПИЯФ. Осколки деления регистрировались при помощи позиционно-чувствительных многопроволочных пропорциональных счетчиков низкого давления. Сечение деления 242Pu(n, f) измерялось относительно сечения деления 235U(n, f). Проведено сравнение полученных данных с результатами выполненных ранее экспериментальных работ, а также оценок из различных библиотек оцененных данных.
    9 0

  • Лазерное ускорение электронов: “лазерная пуля” или “пузырь”?

    Наиболее эффективный механизм лазерного ускорения электронов – релятивистский самозахват мощного импульса света, позволяющий достичь предельных значений заряда высокоэнергетичных сгустков частиц и коэффициента конверсии, может быть реализован в характерных режимах, “лазерная пуля” и “пузырь”. Для количественного сравнения эффективности последних требуется проведение численного трехмерного моделирования. Такое моделирование проведено для релятивистски интенсивных ультракоротких импульсов джоульной энергии. Полученные результаты свидетельствуют о более высоком выходе высокоэнергетичных электронов, интересных для радиационно-ядерных приложений (15–30МэВ), ускоряемых в режиме “лазерная пуля”.
    11 0

  • Влияние положения фокуса на формирование преплазмы и ускорение ионов при лазерном облучении плоской мишени

    Экспериментально и расчетно-теоретически продемонстрирована возможность повышения энергии протонов, ускоряемых фемтосекундным лазерным импульсом мощностью 60ТВт, за счет выбора оптимального положения пятна фокусировки относительно поверхности облучаемой мишени при заданном наносекундном пьедестале, обусловленном усиленным спонтанным излучением. Это положение определяется как наилучший вариант фокусировки, обеспечивающий достаточно эффективное согласование падающего и захваченного преплазмой лазерного излучения в условиях возникающих самосогласованных пространственных профилей преплазмы и кратера (т.е. оставшейся толщины мишени) на облучаемой поверхности. При этом фокальное пятно не лежит на поверхности мишени, а сдвинуто в преплазму, что позволяет в 1.5 раза поднять максимальную энергию протонов.
    11 0

  • Влияние пространственных корреляций намагниченности примесей на температуру перехода в A1-фазу сверхтекучего 3He1)

    В работе рассматривается влияние корреляций магнитных примесей на температуру сверхтекучего перехода в A1-фазу сверхтекучего 3He в изотропном аэрогеле. Показано, что в отличие от чистого случая и случая немагнитных примесей наличие в системе корреляций в намагниченности примесей приводит к возникновению области нелинейной зависимости температуры сверхтекучего перехода от величины магнитного поля. Найдено, что необычное поведение следует ожидать в области относительно малых магнитных полей. Ширина области нелинейности определяется соотношениями между длиной магнитных корреляций, длиной когерентности сверхтекучего 3He и длиной пробега квазичастиц в аэрогеле. Данный результат по существу отличается от полученного ранее в рамках теории среднего поля, где область нелинейности определяется величиной поля насыщения пленки твердого парамагнитного 3He на поверхности аэрогеля. Произведено качественное сравнение полученной теоретической зависимости с результатами недавних экспериментов по измерению температуры сверхтекучего перехода в A1-фазу в нематическом аэрогеле.
    10 0

  • Спинтронный детектор линейно-поляризованного СВЧ излучения на основе гетероструктуры ферромагнетик/нормальный металл

    Проведено исследование влияния типа поляризации микроволнового излучения на эффективность возбуждения ферромагнитного резонанса и спиновой накачки из тонкой ферромагнитной пленки лютециевого граната Lu3Fe5O12 в нормальный металл Pt. Измерены напряжения, создаваемые за счет обратного спинового эффекта Холла в слое Pt, при изменении поляризации возбуждающей электромагнитной волны с линейной на круговую. Было экспериментально установлено и теоретически подтверждено, что компонента электромагнитного излучения, которая ориентирована перпендикулярно стационарному направлению намагничивания, определяет создаваемую в слое нормального металла ненулевую разность потенциалов. Рассматриваемая гетероструктура “ферромагнетик-нормальный металл” может использоваться как перестраиваемый резонансный детектор поляризованного микроволнового излучения и в качестве поляризационных фильтров. Полученные данные о практическом применении Lu3Fe5O12/Pt чрезвычайно актуальны для современных телекоммуникаций.
    9 0

  • Квантовая запутанность в квазиравновесных состояниях в многоимпульсном спиновом локинге ЯМР

    Квантовая запутанность изучена в многоимпульсном спиновом локинге ядерного магнитого резонанса, когда система спинов, связанных диполь-дипольным взаимодействием в сильном магнитном поле, облучается периодической многоимпульсной последовательностью резонансных высокочастотных φ-импульсов с одинаковыми задержками 2τ между последовательными импульсами. При временах t ∼ T2 (T2 ≈ ω−1loc , ωloc определяется диполь-дипольным взаимодействием) в системе устанавливается квазиравновесие, структура которого зависит от соотношения импульсного поля ω1 = φ/2τ и ωloc. При ω1 / ωloc устанавливается однотемпературное квазиравновесное состояние, а при ω1 ≫ ωloc возникает квазиравновесие с дипольной и зеемановской температурами. Исследована зависимость запутанности от температуры в случае ω1 / ωloc. При ω1 ≫ ωloc дальнейшая эволюция системы определяется уравнениями Провоторова и ведет к выравниванию дипольной и зеемановской температур. Показано, что в этом случае запутанность отсутствует.
    10 0

  • Метамагнитный переход в ван-дер-ваальсовом антиферромагнетике

    На примере двумерного антиферромагнитика – бислоя CrI3 рассмотрена специфика метамагнитного перехода в ван-дер-ваальсовых антиферромагнетиках. Отдельное внимание уделено разновидности магнитоэлектрического эффекта, проявляющегося, как вызванный электрическим полем переход из антиферромагнитного в ферромагнитное состояние в магнитном поле смещения, близким к критическому полю перехода. В качестве механизма эффекта предложен линейный магнитоэлектрический эффект, разрешенный симметрией кристалла. На основе теоретико-группового подхода получена структура тензора магнитоэлектрического эффекта в CrI3 и подобных ему кристаллах, предполагающая, что в окрестности спин-флоп перехода наряду с продольным возможен и поперечный магнитоэлектрический эффект, при условии уменьшения магнитной анизотропии до величин, сравнимых с полем межслойного обмена. Наличие поперечного магнитоэлектрического эффекта важно в контексте обнаружения электроиндуцированных гиромагнитных эффектов в ван-дер-ваальсовых материалах.
    10 0

  • ЯМР 13C, 11B спектроскопия алмазов с большим содержанием бора, полученных при высоких давлениях и температурах

    Представлены результаты исследования алмазных микропорошков с содержанием бора ∼1 и ∼2.5 %, синтезированных в условиях высоких давлений и высоких температур. Метод ядерного магнитного резонанса на ядрах 13C, 11B был использован для сравнительного анализа борированного алмаза и борированного графита. Показано, что структура алмазов с большим содержанием бора разупорядочена, в ней фиксируется значимое количество углерода с тригональной координацией. Основной сигнал в спектрах 11B алмазных микрокристаллов дает сумма вкладов от одиночных атомов бора с тетрагональным и тригональным окружением углеродом. Имеющийся в спектрах дополнительный сигнал с химическим сдвигом более 60 ppm может быть обусловлен атомами бора в зонах скоплений дислокаций, субграниц и других дефектных областях.
    10 0

  • Указание на вариацию отношения масс электрона и протона в пределах Галактики

    Близкое (≈100 пк) и далекое (≈8.7 кпк) относительно Галактического центра молекулярные облака SgrB2(N) и Orion-KL демонстрируют различные значения фундаментальной физической постоянной μ = me/mp – отношение массы электрона к массе протона. Измеренная разница частот между эмиссионными линиями метанола (CH3OH), – JKu → JKℓ = 63 → 52A+ 542000.981МГц, 63 → 52A− 542081.936МГц, и 80 → 7−1E 543076.194МГц, – наблюдавшимися на космической обсерватории Herschel в SgrB2(N) и Orion-KL соответствует (Sgr-Ori): Δμ/μ = (−3.7 ± 0.5) × 10−7 (указана ошибка 1σ). В то же время сравнение тех же линий метанола в Orion-KL с лабораторными частотами не показывает никаких значимых изменений μ (Ori-lab): Δμ/μ = (−0.5 ± 0.6) × 10−7, а сравнение между SgrB2(N) и лабораторными линиями указывает на меньшее значение μ вблизи Галактического центра (Sgr-lab): Δμ/μ = (−4.2 ± 0.7) × 10−7. Уменьшенное значение μ в SgrB2(N) не объясняется известными систематическими эффектами и требует дополнительных исследований
    9 0

  • Рассеяние квазимонохроматического гауссова пучка света на двумерном фотонном кристалле

    Исследовано рассеяние немонохроматического гауссова пучка света на двумерном фотонном кристалле. Рассчитано поле и проанализирована спектральная зависимость интенсивности излучения. Прослежены заметные различия в рассеянии квазимонохроматической волны по сравнению с двумя предельными случаями: монохроматической волной и волной с широким спектром. Определены условия, при которых простой метод, часто используемый в фотонике, когда падающее поле рассматривается как плоская монохроматическая волна, может приводить к значительному искажению дифракционной картины, выражающемуся в смещении длины волны и изменении количества максимумов интенсивности излучения. Обсуждается роль неплоского (гауссова) фронта волны и влияние размера пятна, освещаемого на поверхности решетки падающим лучом, на характеристики рассеянного излучения.
    10 0

  • Двухчастотная внутридоплеровская спектроскопия атомов 87Rb

    Исследованы внутридоплеровские резонансы, формируемые встречными многочастотными оптическими полями в D1-линии атомов 87Rb. Рассмотрены случаи ортогональных и параллельных поляризаций. Резонанс, соответствующий переходам на подуровень возбужденного состояния Fe = 1, демонстрирует необычное поведение при росте двухфотонной отстройки: его амплитуда увеличивается, а ширина уменьшается. Перекрестный резонанс, соответствующий переходам на оба подуровня возбужденного состояния Fe = 1, 2, имеет заметно большую амплитуду при параллельных поляризациях встречных пучков, чем при ортогональных, и обладает меньшей шириной в сравнении с собственными резонансами. Приведено качественное объяснение экспериментально наблюдаемых явлений.
    10 0

  • Борсодержащие нанооболочки для усиления флуоресценции

    Показано, что наночастицы, состоящие из борсодержащего ядра и слоя металлической оболочки, могут обеспечить сильное поглощение, приводящее к возникновению плазмонного резонанса в ближней инфракрасной области спектра. Эта особенность, основанная на явлении резонанса Фано, позволяет использовать такие наночастицы для усиления флуоресценции борсодержащих наночастиц, которые могут быть задействованы в качестве биомаркеров раковых клеток. В рамках дипольного приближения выведено в замкнутой форме аналитическое выражение для асимметричного резонанса в нанооболочке.
    10 0

  • Конкуренция между образованием и распадом твердого раствора при деформации кручением под высоким давлением сплавов Al–Cu

    В данной работе впервые обнаружена конкуренция между фазовыми превращениями образования и распада твердого раствора под действием кручения под высоким давлением (КВД) в сплаве на основе алюминия. Сплав Al–6 масс.%Cu был предварительно отожжен при 300 и 530 ◦C. После отжига при 300 ◦C твердый раствор в матрице практически не содержит меди, а после отжига при 530 ◦C он содержит примерно 5 масс.%Cu. Это близко к максимально возможному значению. В первом образце кручение под высоким давлением приводит к обогащению твердого раствора медью за счет частичного распада частиц фазы Al2Cu. Во втором образце, наоборот, твердый раствор распадается с образованием частиц Al2Cu. В результате конкуренции этих процессов возникает динамическое равновесие, и концентрация меди в матрице с двух сторон стремится к стационарному значению css = 2масс.%Cu. css соответствует растворимости меди в твердом растворе при Teff = 400 ± 20 ◦С. Это явление можно объяснить повышенной концентрацией дефектов (в частности, вакансий) в стационарном состоянии при кручении под высоким давлением, которое эквивалентно повышению температуры.
    9 0

  • Электроиндуцированное изменение направления спирали в слое хирального жидкого кристалла с фотоиндуцированным бинарным сцеплением

    Исследованы спектральные свойства слоев хиральных жидких кристаллов, в которых поверхностное сцепление на одной из поверхностей бинарно (планарно-гомеотропно) промодулировано методом фотоориентации. Оптические спектры для таких слоев измерены не только вдоль нормали к слою, но и в волноводном режиме в плоскости слоя холестерического жидкого кристалла. Показано, что под действием электрического поля, направленного перпендикулярно к слою, исходная планарная гранжановская структура с осью спирали вдоль нормали к слою испытывает ориентационный переход в состояние с деформированной “лежачей” спиралью, когда ось лежит в плоскости слоя. Эффект изменения направления оси спирали проявляется в возникновении фотонных стоп-зон в оптическом спектре излучения, распространяющегося в волноводном режиме.
    10 0

  • О топологических особенностях кирального фазового перехода в MnSi

    Десятилетия исследований выявили весьма необычные свойства кирального фазового перехода в MnSi, что описывается и иллюстрируется в настоящей работе. Одна из ярких особенностей фазового перехода в MnSi состоит в том, что точка перехода сопровождается “плечами” или дополнительными широкими максимумами или минимумами различных термодинамических и кинетических величин чуть выше температуры фазового перехода, что в некоторых случаях вызывает ассоциацию со свойствами двумерных систем. В целом всю ситуацию можно условно описать как фазовое превращение киральной или спиральной фазы MnSi в парамагнитное состояние в два этапа, сначала как фазовый переход первого рода, и затем как результат распада топологических объектов – спиновых вихрей.
    10 0

  • Ферромагнитный фазовый переход в условиях многодолинного заполнения

    Квантовый фазовый переход был обнаружен в многодолинной двумерной электронной системе, заключенной в AlAs квантовой яме, при низкой температуре и в больших магнитных полях. Переход возникал при последовательном увеличении угла наклона магнитного поля и сопровождался появлением особенности – острого пика – в продольном сопротивлении образца. Несмотря на то, что тип наблюдаемого фазового перехода крайне сложно установить обычными транспортными подходами, применение методики электронного спинового резонанса позволило определить его природу. При этом компонента магнитного поля в плоскости квантовой ямы была направлена таким образом, что спиновой резонанс электронов, населяющих каждую из долин, мог быть измерен независимо. Анализ эволюции относительной амплитуды резонансов позволил продемонстрировать, что наблюдаемый фазовый переход имеет спиновую природу, т.е. сопровождается макроскопическим изменением спиновой поляризации без изменения относительного долинного заполнения.
    10 0

  • Измерение плотности состояний магнетоплазмонов в спектре излучательной рекомбинации симметрично легированных квантовых ям

    Исследованы спектры фотолюминесценции симметрично и несимметрично легированных квантовых ям в высокоподвижных гетероструктурах GaAs/AlGaAs. Обнаружены дополнительные максимумы в магнетоплазменной реплике основного оптического перехода из зоны проводимости в подзону тяжелых дырок валентной зоны симметрично легированной квантовой ямы на факторе заполнения электронов ν = 1. Максимумы в спектре фотолюминесценции связываются с сингулярностями Ван Хова в функции плотности состояний магнетоплазмонов от энергии. Обсуждается связь наблюдаемых особенностей в спектре фотолюминесценции с известными транспортными и оптическими исследованиями.
    10 0

  • Сверхбыстрая кинетика люминесценции и эффекты локализации неравновесных носителей в вырожденных слоях n-InGaN

    В работе исследованы эффекты локализации неравновесных дырок в вырожденных эпитаксиальных пленках n-InGaN с высокой (∼60 %) долей индия, излучающих в ближней инфракрасной области спектра. По данным спектроскопии фотолюминесценции с пикосекундным временным разрешением проведена характеризация энергетических масштабов хвостов зон, установлены энергия локализации и ширина распределения неравновесных дырок в случайном потенциальном рельефе. С учетом полученных параметров в рамках модели рекомбинации свободных электронов и локализованных дырок объясняются характер температурного гашения эмиссии и красный сдвиг длины волны генерации относительно спонтанного излучения.
    9 0

  • Сравнение сверхпроводящих свойств ферроселенидов калия с изовалентным замещением

    С помощью спектроскопии эффекта некогерентных многократных андреевских отражений исследованы свойства сверхпроводящей фазы селенидов железа (K,Na)xFe2−ySe2 и KzFe2−y(Se,S)2 с критическими температурами Tc ≈ 27−31К. В обоих составах установлено существование единственного сверхпроводящего параметра порядка, напрямую определена его амплитуда и температурная зависимость. Полученная величина характеристического отношения 2Δ(0)/kBTc ≈ 4.1−4.6 является следствием сильной связи в электронных зонах. Сходство щелевой структуры и наблюдаемый скейлинг Δ(0) с критической температурой указывает на реализацию единого механизма куперовского спаривания в селенидах железа (K,Na)xFe2−ySe2 и KzFe2−y(Se,S)2.
    9 0

  • Неустойчивость Плато–Рэлея как затравочный процесс самоорганизации фотонного кристалла на поверхности кристаллического кремния в фемтосекундном лазерном поле

    Многоимпульсная экспозиция поверхности (111) кристаллического кремния в режиме сканирования сильнофокусированным фемтосекундным лазерным излучением инфракрасного диапазона (длина волны – 1.95 мкм) формирует вдоль или поперек облученной области – в зависимости от взаимной ориентации скорости движения и поляризации излучения – аномальные (параллельные поляризации излучения) нанорешетки из штрихов рельефа с периодом около 0.4 мкм. При более высоких плотностях энергии или экспозициях штрихи трансформируются по механизму Плато–Рэлея в периодические линейные последовательности отвердевших нанокапель (нанопичков) с периодом около 0.7 мкм. При дальнейшем небольшом увеличении плотности энергии излучения или экспозиции ближнепольное рассеяние ИК-лазерного излучения на линиях из нанопичков с участием поверхностных плазмонов формирует слегка вытянутый вдоль направления лазерной поляризации двумерный фотонный кристалл из плотноупакованных нанопичков с субволновыми размерами ячейки.
    12 0

  • Подготовка ансамбля атомов тулия на различных колебательных подуровнях в оптической решетке

    Мы продемонстрировали детерминистическое возбуждение атомов тулия из основного колебательного состояния потенциала оптической решетки на 1-й и 2-й колебательные подуровни с эффективностью 40 % и 24 %, соответственно. Чистота подготовленных колебательных состояний составляет не менее 93 % в первом и 95 % во втором случае и ограничена как чистотой начального состояния, так и нерезонансным возбуждением несущей частоты часового перехода. Полученные высокие показатели эффективности и качества подготовки атомов на заданном колебательном уровне открывают возможности для характеризации и контроля сдвига частоты часового перехода, обусловленного взаимодействием атомов тулия с полем оптической решетки, что необходимо для достижения точности оптических часов на атомах тулия на уровне 10-17.
    15 0

  • Аморфизация кремния под воздействием ультракоротких лазерных импульсов среднего ИК диапазона

    Проведено экспериментальное исследование процесса аморфизации поверхности пластины кристаллического кремния Si(111) толщиной 380 мкм под воздействием ультракоротких лазерных импульсов (длительность – 150 фс) среднего инфракрасного диапазона (4.0–5.4 мкм) с варьируемой плотностью энергии и экспозицией. Для данного спектрального диапазона были измерены пороговые значения поверхностной плотности энергии для аморфизации кремния. Была установлена зависимость объемной доли и толщины аморфной фазы материала от поверхностной плотности энергии и количества импульсов лазерного излучения для длины волны 5000 нм.
    11 0

  • Зависимость частоты колебаний графенового листа от соотношения его сторон и количества дефектов вакансионного типа

    Методом молекулярной динамики исследовано колебательное поведение однослойного графенового листа. Получена зависимость частоты колебаний графенового листа от его размеров и концентрации дефектов вакансионного типа. Определено, что зависимость типа колебательной моды и их количества от соотношения сторон графенового листа сильно отличается для больших и малых образцов. Показано, что в узких графеновых листах (нанолентах) появляется рябь (“ripples”), приводящая к снижению частоты колебаний. В случае нанолент с соотношением сторон x/y ≈ 3.5 и более, влияние ряби становится существенным и приводит не только к снижению частоты колебаний, но и к исчезновению основных колебательных мод.
    15 0

  • Аномальная сверхпроводимость и необычные свойства нормального состояния двухслойного и подкрученного графена (Миниобзор)

    В обзоре на основе результатов работ авторов в системах с гексагональной решеткой продемонстрирована возможность реализации механизма сверхпроводимости Кона–Латтинжера в условиях его конкуренции с другими типами упорядочения, а также рассмотрен ряд необычных свойств отмеченных систем в нормальной фазе. В первой части представлены наши ранние результаты по сверхпроводимости Кона–Латтинжера с p-, dи f-спариванием в монослойном и двухслойном АВ графене, полученные без учета влияния потенциала подложки и примесей. Затем подробно обсуждается конкуренция сверхпроводящего состояния Кона–Латтинжера с состоянием волны спиновой плотности в реальных АВ, АА и подкрученном бислоях графена. В последних частях представлены результаты по ряду аномальных свойств в нормальной фазе и возникновению нематической сверхпроводимости вблизи волны спиновой плотности в двухслойном подкрученном графене.
    11 0

  • Цифровое управление адиабатическим сверхпроводниковым сигма-нейроном

    Адиабатические сверхпроводящие нейроны на основе квантовых параметронов позволяют “вычислять” аналоговым образом сигмоидальные функции активации и их производные за один такт с рекордной энергоэффективностью. Но для практического использования таких систем необходимо найти режимы работы, позволяющие провести интеграцию с джозефсоновскими цифровыми схемами, где информация представляется в виде последовательностей пикосекундных униполярных импульсов напряжения. В данной статье мы на основе теоретического рассмотрения определяем условия, при которых возможно импульсное управление адиабатическим сигма-нейроном. Полученные результаты позволили нам разработать дизайн базового блока аппаратной реализации цифро-аналоговых джозефсоновских нейронных сетей.
    13 0

  • Магнитные топологические сплавы на основе дираковского полуметалла Cd3As2: легирование атомами Cr, Mn и Fe

    Согласно теоретическим моделям, внесение в дираковский полуметалл магнитных атомов расщепляет конус Дирака на два конуса Вейля, формируя тем самым магнитный вейлевский полуметалл, привлекательный для приложений. В настоящей работе этот процесс исследуется ab initio, на примере легирования дираковского полуметалла Cd3As2 атомами Cr, Mn и Fe. Для случаев ферромагнитного и антиферромагнитного упорядочения спинов в сплавах (Cd1−xMx)3As2,(M=Cr, Mn, Fe) рассчитываются зонная структура, поверхность Ферми, скорость электронов на уровне Ферми и плазменная частота Друде, а также оценивается время релаксации при температуре T → 0K. Из расчетов следует, что в ферромагнитных сплавах один конус Вейля, как правило, разрушается за счет гибридизации электронных состояний Cd3As2 с 3d-орбиталями атомов M.Условием сохранения второго конуса Вейля является его попадание в энергетическое окно, свободное от 3d-состояний атомов M. Существование таких окон тесно связано с энергией и заполнением 3d↑и 3d↓-зон атомов M, типом спинового упорядочения (ферроили антиферромагнитного) и химическим составом сплава. В частности, окна отсутствуют в антиферромагнитных сплавах, за исключением случая M=Mn. Оценки показывают, что конус Вейля, если он сохраняется, доминирует в транспортных свойствах (Cd1−xMx)3As2, что согласуется с результатами экспериментов.
    11 0

  • Когерентное переходное излучение полого бесселева пучка

    Теоретически исследовано переходное излучение бесселева пучка релятивистских электронов. Вычислен форм-фактор, определяющий возможность реализации интенсивного когерентного излучения от бесселева пучка. Сравниваются результаты для бесселевых и гауссовых полых пучков. Для анализа характеристик переходного излучения рассмотрена мишень в виде двумерного плоского фотонного кристалла.
    12 0

  • Спектрально-селективное метазеркало на основе тримеров сферических наночастиц из дихалькогенидов переходных металлов

    В работе исследованы оптические свойства тримеров, состоящих из сферических наночастиц на основе дихалькогенидов переходных металлов. Показано, что путем оптимизации состава и геометрических параметров можно добиться возбуждения сильного бианизотропного отклика в тримере из MoS2 и WS2 наночастиц. Установлено, что бианизотропные резонансные отклики для разных наночастиц тримера лежат на различных длинах волн, что позволяет скомбинировать из них неправильную метаповерхность, поддерживающую сразу две квазизапертые моды. Спроектированная метаповерхность обеспечивает высокий коэффициент отражения в спектральном диапазоне между двумя резонансами квазизапертых мод и может использоваться в качестве спектрального метазеркала с настраиваемыми характеристиками.
    36 0

  • Угловое распределение интенсивности фемтосекундного источника излучения среднего ИК-диапазона, генерируемого в нелинейном кристалле с сигнальной волной, формируемой в филаменте в газе

    Измерена расходимость излучения среднего ИК-диапазона, получаемого путем генерации разностной частоты фемтосекундных импульсов титансапфирового лазера в нелинейном кристалле HgGa2S4 толщиной 2 мм. При апертуре излучения накачки 2.8 мм выходное излучение на длинах волн 7.2 и 10.5 мкм имело расходимость 5.2 и 9.2 мрад соответственно. Экспериментально показано, что угловое распределение интенсивности излучения на разностной частоте существенно отличается от гауссового, а расходимость центрального максимума определяется так же, как при дифракции Фраунгофера на круглом отверстии с радиусом, равным радиусу области взаимодействия.
    11 0

  • Течение разбавленных растворов полимеров через канал с большим препятствием при малых числах Рейнольдса

    Добавление даже малого количества полимеров с высокой степенью полимеризации существенно меняет реологические свойства жидкости. Полимеры, находясь в потоке жидкости, растягиваются, из-за чего у такого раствора появляются упругие свойства. При малых числах Рейнольдса упругость может стать существеннее сил инерции. В работе измерялась разница давления между двумя точками в канале и средний массовый поток жидкости (со средней скоростью ❬v❭) через канал шириной 2.5 мм, высотой 1 мм и вертикально ориентированным цилиндрическим препятствием диаметром d = 1 мм по центру канала. При числе Вайсенберга Wi = λ❬v❭/d (где λ – наибольшее время релаксации полимера) выше критического значение сопротивления потока жидкости (вычисленное из разности давления и среднего потока) в канале превышает ламинарное значение и, одновременно с этим, впервые наблюдался рост флуктуаций разности давления между двумя точками в канале с большим препятствием. Также были получены спектры флуктуаций разности давления. Полученные результаты указывают на то, что полимеры переходят в существенно растянутое состояние, что проявляется в вязкоупругих свойствах растворов.
    11 0

  • Структурный переход в додекаборидах согласно данным ЯМР в LuB12

    Анализ ширины линии ядерного магнитного резонанса и скорости спин-решеточной релаксации 175Lu в LuB12 указывает на наличие структурного перехода при T∗ ∼ 150 K в состояние с дальним ферродисторсионным порядком решеточных искажений вследствие кооперативного эффекта Яна–Теллера. Предполагается, что этот переход свойственен также другим додекаборидам редкоземельных металлов, о чем свидетельствуют приведенные в работе экспериментальные данные.
    12 0

  • Влияние нестехиометриии сверхпроводящих ВТСП состава Gd1+xBa2−yCu3O7−δ на пиннинг вихрей и фазовый переход вихревая жидкость–стекло

    В работе приведены результаты систематического исследования образцов пленок ВТСП (высокотемпературных сверхпроводников) нестехиометрического состава Gd1+xBa2−yCu3O7−δ. В результате проведенных измерений семейства кривых R(T) в магнитных полях обнаружено резкое изменение характера пиннинга с полем, которое указывает на возможный фазовый переход пиннингованной вихревой системы из трехмерного в квазидвумерное состояние. Описание пиннинга вихревой структуры проведено в приближении флуктуационной модели TAFF. На основании проведенного анализа зависимости энергии активации вихрей U0(B) от магнитного поля сделан вывод, что в нестехиометрических ВТСП Gd1+xBa2−yCu3O7−δ влияние термических флуктуаций оказывает меньшее влияние на вихревую систему, чем в стехиометрических сверхпроводниках аналогичного состава.
    10 0

  • Подавление магнитного перехода в ультрамалых наночастицах ∈-Fe2O3 – размерный эффект по данным метода ядерного рассеяния вперед

    Представлены результаты исследования особенностей магнитной структуры ультрамалых наночастиц ∈-Fe2O3 методом ядерного рассеяния вперед (Nuclear Forward Scattering, NFS) с использованием синхротронного излучения. Образец представляет собой изолированные иммобилизованные в матрице ксерогеля SiO2 наночастицы ∈-Fe2O3 со средним размером = 3.8 нм. Временны´е спектры были измерены в диапазоне температур 4–300 K в нулевом внешнем магнитном поле и поле H = 4 Тл, приложенном в продольном направлении. Характер изменения величин сверхтонкого поля Hhf в зависимости от внешнего магнитного поля одинаков во всем диапазоне температур – наблюдается монотонное увеличение Hhf во внешнем поле, в отличие от крупных частиц ∈-Fe2O3. Полученные результаты позволяют заключить, что для частиц ∈-Fe2O3 ультрамалых размеров (менее ≈ 9 нм) магнитный переход в температурной области 80–150 K отсутствует, а магнитная структура является неколлинеарной в области 4–300 K.
    11 0

  • Подготовка многочастичных состояний Гринберга–Хорна–Цайлингера (GHZ) на ионах 171Yb+ для применения в стандартах частоты

    Продемонстрирована подготовка состояний Гринберга-Хорна-Цайлингеоа (GHZ) на двух-восьми кубитах в цепочке из 10 ионов 171 Yb+ в линейной ловушке Пауля, для чего выполнялась последовательность однокубитных и двухкубитных операций на соответствующих ионах. Проведен анализ полученных состояний с оценкой их достоверности, которая составила 58.9 ± 0.6 % для GHZ-состояния на 8 кубитах. Также продемонстрировано ожидаемое увеличение чувствительности осцилляций четности в зависимости от фазы анализирующего лазерного импульса. Этот результат является важным шагом на пути к созданию многочастичных оптических часов на ионах иттербия с усреднением частоты согласно закономерности 1/N в отличие от более медленной 1/√N для ансамбля независимых частиц в случае, когда декогеренция обусловлена спонтанным распадом.
    13 0

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека