Žurnal èksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki

ISSN (print)0044-4510

Media registration certificate: PI No. FS 77 - 78167 dated 03/27/2020

Founder: Russian Academy of Sciences, Institute of Physical Problems named after. P.L. Kapitsa RAS

Editor-in-Chief: Smirnov Alexander Ivanovich

Number of issues per year: 6

Indexation: RISC, list of Higher Attestation Commissions, CrossRef, White List (level 2)

Articles are published that make a significant contribution to one of the areas of physics and are of interest to a wide physics audience.

The journal is peer-reviewed and included in the List of Higher Attestation Commissions for publishing works of applicants for academic degrees. Included in the RSCI and WoS systems.

Current Issue

Open Access Open Access  Restricted Access Access granted  Restricted Access Subscription Access

Vol 165, No 3 (2024)

Cover Page

Full Issue

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Articles

VLIYaNIE KONTsENTRATsII NANOPLASTINOK CdSe V KOLLOIDNOM RASTVORE NA NELINEYNOE IZMENENIE POGLOShchENIYa
Klimenko G.A., Kozlova M.V., Ezhova K.V., Saidzhonov B.M., Vasil'ev R.B., Smirnov A.M.
Abstract
Экспериментально исследованы особенности нелинейного поглощения коллоидных растворов нанопластинок CdSe толщиной 2.5 и 3.5 монослоя в зависимости от концентрации в случае их резонансного стационарного возбуждения наносекундными лазерными импульсами. Обнаружен рост амплитуды дифференциального пропускания и интенсивности насыщения поглощения на длинах волн экситонных переходов, связанных с тяжелыми дырками, для двух серий образцов при увеличении концентрации нанопластинок в коллоидном растворе, что объяснено процессом заполнения фазового пространства экситонов. Для коллоидных растворов нанопластинок высокой концентрации выявлена область отрицательных значений дифференциального пропускания при достаточно высокой интенсивности накачки и объяснена переходом от режима насыщения поглощения к режиму оптического усиления.
Žurnal èksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;165(3):307–316
pages 307–316 views
VLIYaNIE FAZY IONIZIRUYuShchEGO PREDEL'NO KOROTKOGO LAZERNOGO IMPUL'SA NA OBRAZOVANIE KVANTOVYKh VIKhREY V PLOTNOSTI RASPREDELENIYa FOTOELEKTRONA
Larionov N.V.
Abstract
Теоретически исследуются квантовые вихри, образованные фотоэлектроном, полученным в результате надбарьерной ионизации двумерного атома водорода предельно коротким лазерным импульсом. Анализируется чувствительность квантовых вихрей к начальной фазе ионизирующего поля. Уточняются интерференционные эффекты, ответственные за появление вихрей. Для рассматриваемой модели обсуждается использование различных калибровок при описании взаимодействия электрона с полем.
Žurnal èksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;165(3):317–325
pages 317–325 views
DIFRAKTsIONNOE IZLUChENIE NA OTKRYTOM KONTsE KRUGLOGO VOLNOVODA S DIELEKTRIChESKIM ZAPOLNENIEM
Galyamin S.N.
Abstract
Представлено аналитическое решение канонической задачи дифракционного излучения равномерно движущегося точечного заряда на открытом конце круглого волновода со сплошным диэлектрическим заполнением. Рассмотрен случай движения вдоль оси. При решении использован модифицированный метод сшивания, приводящий к уравнению Винера – Хопфа – Фока, а после его формального решения к бесконечной линейной системе уравнений на коэффициенты возбуждения волноводных мод. Данная система решается численно методом редукции с любой заданной точностью. Численные результаты получены для случая вылета заряда из волновода.
Žurnal èksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;165(3):326–340
pages 326–340 views
POLYaRIZATsIONNYE KhARAKTERISTIKI SPEKTRA ELEKTRODINAMIChESKOGO EFFEKTA ShTARKA
Demura A.V., Leont'ev D.S., Lisitsa V.S.
Abstract
Проведено детальное исследование физических процессов, ответственных за образование спектра атома водорода, возникающего при движении атома поперек сильного магнитного поля так называемый электродинамический эффект Штарка, известный также как MSE (Motional Stark Effect). Исследованы механизмы формирования населенностей возбужденных водородных уровней при столкновениях с протонами плазмы. Сопоставлены данные теории и экспериментов по полным и парциальным по параболическим квантовым числам сечениям возбуждения уровней в системе координат движущегося атома. Предложен универсальный подход для расчета сечений с учетом их адиабатического уменьшения в области малых энергий в параболическом базисе волновых функций, селективный по параболическим квантовым числам. Развитый метод применен для построения радиационно-столкновительной кинетической модели для расчета парциальных населенностей возбужденных штарковских подуровней с учетом ионизации протонами. Выявлены источники термодинамически неравновесной природы населенностей штарковских подуровней электродинамического эффекта Штарка в широком диапазоне изменения плотности плазмы. Рассчитаны интенсивности штарковских πи σ-компонент линии Hα в зависимости от энергии пучка, величины магнитного поля и плотности плазмы. Рассчитаны некоторые поляризационные характеристики спектров MSE в термоядерной плазме с магнитным удержанием. Полученные результаты находятся в разумном соответствии с имеющимися литературными данными. Развитый подход представляет интерес как общефизический, так и для MSE-спектроскопии в токамаках и других экспериментальных условий.
Žurnal èksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;165(3):341–354
pages 341–354 views
IZMENENIE SVOYSTV PLENOK DIKhAL'KOGENIDOV PEREKhODNYKh METALLOV NA RAZLIChNYKh STADIYaKh IKh FORMIROVANIYa V PROTsESSE KhIMIChESKOGO GAZOFAZNOGO OSAZhDENIYa
Loginov A.B., Ismagilov R.R., Fedotov P.V., Sapkov I.V., Kuvatov M.M., Loginov B.A., Obraztsova E.D., Obraztsov A.N.
Abstract
Исследовано формирование мезопористых пленок дихалькогенидов переходных металлов (MoS2, WS2) в ходе процесса химического газофазного осаждения с использованием газообразного сероводорода и термически распыляемого переходного металла (Mo или W). Исследованы морфология, спектры комбинационного рассеяния света, фотолюминесцентные свойства и электрическая проводимость пленок дихалькогенидов переходных металлов, полученных при различных концентрациях прекурсоров и длительности осаждения. Проведенный анализ позволил выявить основные стадии роста пленок: формирование островков в виде изолированных двумерных кристаллитов; частичное наложение кристаллитов при их постепенном разрастании в плоскости подложки; формирование сплошной планарной пленки; образование и дальнейший рост пластинчатых кристаллитов, ориентированных перпендикулярно к поверхности подложки. Качественные изменения морфологии, фотолюминесцентной и электрической проводимостей на различных стадиях формирования покрытий дихалькогенидами переходных металлов объясняются с учетом взаимодействия их электронной подсистемы с подложкой и соседними кристаллитами.
Žurnal èksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;165(3):355–366
pages 355–366 views
KhARAKTERISTIKI DEFEKTOV I ENTROPIYa SMEShENIYa V VYSOKOENTROPIYNYKh SPLAVAKh SISTEMY FeNiCrCoCu
Konchakov R.A., Makarov A.S., Kobelev N.P., Khonik V.A.
Abstract
Моделирование методами классической молекулярной динамики и статики для ряда монокристаллов системы FeNiCrCoCu показало, что с ростом энтропии смешения монотонно убывают средняя энтальпия формирования межузельных дефектов и их сдвиговая восприимчивость. Для межузельных дефектов в кристаллах и подсистем дефектов стекол того же состава установлено, что средние девиаторные компоненты дипольных тензоров убывают с ростом энтропии смешения, при этом убывание происходит сильнее в высокоэнтропийной области. Все это может свидетельствовать о наличии корреляции между энтропией смешения и свойствами подсистемы дефектов кристаллического и стеклообразного состояний.
Žurnal èksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;165(3):367–373
pages 367–373 views
PREDSKAZANIE NIZKOTEMPERATURNYKh FAZ SUL'FIDA SEREBRA, PROIZVODNYKh OT ARGENTITA
Sadovnikov S.I., Kostenko M.G., Gusev A.I., Lukoyanov A.V.
Abstract
Широко известны такие фазы сульфида серебра, как объемно-центрированный кубический аргентит и моноклинный акантит. Традиционно акантит рассматривается как единственная низкотемпературная фаза сульфида серебра. Низкотемпературный моноклинный акантит можно рассматривать как результат упорядочения атомов серы в неметаллической объемно-центрированной кубической подрешетке арген тита, сопровождающегося перераспределением атомов серебра. Однако нельзя исключить возможное существование других низкотемпературных фаз сульфида серебра. Поиск модельных фаз сульфида се ребра выполнен с использованием эволюционного алгоритма. Рассмотрена возможность образования фаз Ag2S с кубической, тетрагональной, орторомбической, тригональной, моноклинной и триклинной симметриями. Расчет энергии когезии и энтальпии образования показал, что энергетически наиболее благоприятно образование низкосмметричных фаз Ag2S. Вычислены упругие константы жесткости cij всех предсказанных фаз Ag2S и определена их механическая устойчивость. Рассчитаны плотности электронных состояний предсказанных фаз Ag2S. Найдены каналы переходов беспорядок–порядок, связанные с образованием из неупорядоченного аргентита низкотемпературного нерелаксированного моноклинного акантита α-Ag2S и кубического (пространственная группа Pn3m) сульфида серебра Ag2S. Определены пространственные распределения модулей Юнга и всестороннего сжатия кубического (пространственная группа Pn3m) сульфида серебра Ag2S и установлена слабая анизотропии его упругих свойств.
Žurnal èksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;165(3):374–388
pages 374–388 views
FERROMAGNITNYY PORYaDOK V VANDERVAAL'SOVOM SOEDINENII Fe3GeTe2
Men'shenin V.V.
Abstract
Исследован фазовый переход из парамагнитной в ферромагнитную фазу в вандерваальсовом объемном соединении Fe3GeTe2. Использован ренормгрупповой подход, действие для которого построено с ис пользованием теоретико-группового анализа определения неприводимого представления пространствен ной группы, ответственного за этот переход, в случае локализованных на железе магнитных моментов. Показано, что такое представление, допускающее ориентацию магнитных моментов вдоль оси c кристал ла, существует. Влияние вакансий в одной из позиций железа на этот переход рассмотрено с помощью метода реплик по аналогии с описанием вмороженных примесей. Найден степенной закон изменения намагниченности вблизи перехода с учетом наличия вакансий. Определено условие, когда вакансии по давляют этот переход. Возможное влияние сильных электронных корреляций и свободных электронов на устойчивость ферромагнитной фазы проанализировано с помощью t–J-модели для невырожденных электронов. В обобщенном приближении случайных фаз дополнительный вклад свободных электронов в формирование дальнего ферромагнитного порядка осуществляется через паулиевскую восприимчивость газа свободных электронов. Выписано условие устойчивости ферромагнитного состояния в этом случае.
Žurnal èksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;165(3):389–395
pages 389–395 views
SPIN-FLOP-PEREKhOD, INDUTsIRUYuShchIY MAGNITOSTRIKTsIONNYE I MAGNITODIELEKTRIChESKIE ANOMALII V MONOKRISTALLE α-MnS
Abramova G.M., Freydman A.L., Skorobogatov S.A., Vorotynov A.M., Zharkov S.M., Molokeev M.S., Pankrats A.I.
Abstract
В магнитных полях до 90 кЭ в температурном диапазоне 4.2–300 К выполнены экспериментальные исследования магнитных и магнитострикционных свойств монокристалла альфа-моносульфида марганца (α-MnS) с кубической (NaCl-типа) структурой. Обнаружены аномалии в полевых зависимостях намагниченности и продольной магнитострикции, коррелирующие с поведением диэлектрической проницаемости вещества. Установлено, что в области температур ниже 130 К при изменении магнитного поля наблюдается магнитный переход типа спин-флоп (Hsf ∼ 50 –70 кЭ), обусловленный магнитной анизотропией в плоскости легкого намагничивания. Изотермические исследования продольной магнитострикции и относительного изменения диэлектрической проницаемости при этих же температурах показали, что обе характеристики достигают значений порядка 10−3 в полях 50 –70 кЭ, испытывая аномалии при спинфлоп-переходе.
Žurnal èksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;165(3):396–403
pages 396–403 views
ISSLEDOVANIE FAZOVYKh PEREKhODOV I TERMODINAMIChESKIKh SVOYSTV MODELI POTTSA S FRUSTRATsIYaMI NA REShETKE KAGOME
Ramazanov M.K., Murtazaev A.K., Magomedov M.A., Rizvanova T.R.
Abstract
Методом Монте-Карло выполнены исследования фазовых переходов и термодинамических свойств дву мерной антиферромагнитной модели Поттса с числом состояний спина q = 4 на решетке кагоме с взаи модействиями первых J1 и вторых J2 соседей. Исследования проведены для величины взаимодействия вторых соседей в интервале 0 6 r = |J2/J1| 6 1. Обнаружено, что при значении r = 0 в системе на блюдается беспорядок и сильное вырождение основного состояния. Показано, что учет ферромагнитных взаимодействий вторых соседей снимет вырождение основного состояния. Проведен анализ характера фазовых переходов в рассмотренном интервале r. Показано, что в интервале 0.2 6 r 6 1 наблюдается фазовый переход второго рода.
Žurnal èksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;165(3):404–409
pages 404–409 views
VLIYaNIE LEGIROVANIYa KREMNIEM NA TERMODINAMIChESKIE, MAGNITNYE I UPRUGIE SVOYSTVA OTsK-SPLAVOV Fe–Cr
Ponomareva A.V.
Abstract
В рамках теории функционала электронной плотности выполнено исследование влияния легирования Si на магнитные и упругие свойства, а также термодинамическую стабильность при T = 0 K ферромаг нитных твердых растворов Fe–Cr в ОЦК-структуре. Выполнены расчеты параметров решетки, энтальпии смешения, упругих констант, объемных модулей, модулей Юнга и сдвига неупорядоченных бинарных Fe–Cr и тройных Fe–Cr–Si-сплавов, содержащих 2.3 и 4.7 ат.% Si. Получены эффективные химические взаимодействия конфигурационного гамильтониана, магнитные характеристики и обменные взаимодей ствия гамильтониана Гейзенберга. Проведен сравнительный анализ всех полученных свойств для тройных Fe–Cr–Si-сплавов с соответствующими значениями бинарных Fe–Cr-сплавов. Обнаружено, что добавле ние 2.3 ат.% Si увеличивает термодинамическую стабильность Fe–Cr-сплавов, этот эффект усиливается при увеличении концентрации кремния до 4.7 ат.%. Показано, что этот результат обусловлен химически ми взаимодействиями Fe–Si и Cr–Si в дополнение к магнитным взаимодействиям Fe–Cr, которые опреде ляют стабильность разбавленных двойных сплавов. Продемонстрировано, что при добавлении кремния наблюдается увеличение упругой константы C44, значения констант C11, C12 и модулей упругости близ ки соответствующим значениям двойных Fe–Cr-сплавов. Анализ концентрационных зависимостей пара метра пластичности G/B и карт распределения разностной зарядовой плотности позволил установить корреляции между изменением соотношения компонент атомной связи и свойствами сплавов.
Žurnal èksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;165(3):410–423
pages 410–423 views
RAZLIChNYE REZhIMY ELEKTRONNOGO TRANSPORTA V DOPIROVANNYKh NANOPROVOLOKAKh InAs
Zhukov A.A., Batov I.E.
Abstract
Представлены результаты измерения магнитотранспорта в допированных кремнием нанопроволоках InAs в присутствии проводящего острия атомно-силового микроскопа, так называемая техника scanning gate microscopy (SGM). Увеличивая концентрацию носителей в нанопроволоке путем прикладывания положительного напряжения на нижний затвор, удалось последовательно провести транспорт в нанопроволоке через четыре различных режима, а именно, остаточный режим кулоновской блокады, резонансный нелинейный и линейный режимы и, наконец, режим практичски однородного диффузного транспорта. Продемонстрирована связь между особенностями результатов сканирования техникой SGM и спектром универсальных флуктуаций проводимости (R−1B)). Кроме того, показано фрактальное поведение кривой R−1(B) в нелинейном и линейном режимах резонансного транспорта.
Žurnal èksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;165(3):424–437
pages 424–437 views
DVA ETAPA FORMIROVANIYa STRUKTURY VETVLENIYa LISTVENNOGO DEREVA
Grigor'ev S.V., Shnyrkov O.D., Pshenichnyy K.A., Yashina E.G.
Abstract
Методом численного фурье-анализа исследованы фрактальные свойства при формировании структуры ветвления лиственных деревьев. Показано, что нижние уровни ветвления взрослых деревьев форми руются, подчиняясь закону логарифмического фрактала в двумерном пространстве, согласно которо му площадь поверхности нижней ветви равна сумме площадей поверхности ветвей после ее ветвления, т. е. выполняется закон сохранения площади при масштабировании. Строение веток на верхних уровнях ветвления подчиняется закону логарифмического фрактала в трехмерном пространстве, т. е. закону со хранения объема при масштабировании, что естественно, поскольку живая ткань занимает полностью молодую ветку, а не только ее поверхность. Предложена математическая модель, которая обобщает кон цепции логарифмического фрактала на поверхности для взрослых ветвей и логарифмического фрактала в объеме для молодых веток. Таким образом построена целостная фрактальная концепция роста и струк туры ветвления лиственных деревьев.
Žurnal èksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;165(3):438–451
pages 438–451 views

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies