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)
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
Access granted
Subscription Access
Vol 167, No 5 (2025)
ATOMS, MOLECULES, OPTICS
FORMALIZM BEZMODEL'NOGO REShENIYa ZADAChI RASSEYaNIYa V SISTEME TREKh ChASTITs S KULONOVSKIM VZAIMODEYSTVIEM. NADPOROGOVYE OSTsILLYaTsII SEChENIY RASSEYaNIYa I REAKTsIY V SISTEME e−e+p−
Abstract
Представлен безмодельный формализм для решения задачи рассеяния в системе трех частиц с кулоновским взаимодействием для энергий ниже порога развала системы на три частицы на основе уравнений Фаддеева – Меркурьева. Для решения задачи рассеяния используются асимптотические граничные условия, которые наряду с кулоновским взаимодействием между мишенью и спектатором в явном виде учитывают дальнодействующее дипольное взаимодействие, ответственное за аномальное надпороговое поведение сечений рассеяния и реакций (осцилляции Гайлитиса – Дамбурга). На основе эффективного численного метода прямого решения граничной задачи для уравнений Фаддеева – Меркурьева получены высокоточные сечения рассеяния антипротона на позитронии и сечения образования антиводорода в системе e−e+p− для ненулевых значений полного орбитального момента системы, подтверждающие наличие аномального порогового поведения сечений.
Žurnal èksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2025;167(5):611–625
611–625
ULTRAFAST LATTICE AND ELECTRON DYNAMICS INDUCED IN A PbSe CRYSTAL BY AN INTENSE TERAHERTZ PULSE
Abstract
The ultrafast optical response of a PbSe crystal to an intense picosecond terahertz pulse with a peak electric field strength of up to ∼ 500 kV/cm is studied. The reflectivity anisotropy signal contains oscillations at the fundamental frequency of the resonant infrared-active phonon mode as well as its second, third, and fourth harmonics. The effect is ascribed to coherent anharmonic phonons resonantly excited by the strong terahertz field. Pump terahertz pulses also induce an almost instantaneous Kerr effect and a long-lived optical anisotropy of the crystal with a characteristic decay time of ≳ 100 ps. We consider lattice distortion and phonon-assisted side valley population as possible origins of this metastable state.
Žurnal èksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2025;167(5):626–634
626–634
VYNUZhDENNOE RASSEYaNIE V USLOVIYaKh EKSPERIMENTA S DVUMYa PERESEKAYuShchIMISYa LAZERNYMI PUChKAMI
Abstract
Проведено экспериментальное и теоретическое исследование вынужденного рассеяния CBET (crossedbeam energy transfer) при взаимодействии двух пересекающихся лазерных пучков в подкритической плазме. Предложена и реализована схема эксперимента по облучению тонкого твердотельного слоя пучками, имеющими небольшую (0–6 ˚ A) разность длин волн. На слой из (CnHn) толщиной 2 мкм падало излучение пучков на несущей частоте второй гармоники Nd-лазера с плотностью потока ∼ 1014 Вт/см2 и длительностью импульсов около 5 нс. Угол падения каждого пучка равнялся 35◦, а угол между осями пучков составлял 70◦. При фокальном пятне диаметром около 300 мкм разлет плазмы в области пересечения пучков был близок к одномерному плоскому разлету. Это позволило при некоторой разности длин волн пучков максимально приблизить взаимодействие электромагнитных волн с акустической волной к резонансному взаимодействию. Измеренная в эксперименте доля увеличения энергии в прошедшем через плазму пучке за счет процесса CBET составила 10–20% в зависимости от разности длин волн. Предложена модель рассеяния CBET, в которой диссипация акустических возмущений учитывалась с помощью ограниченной ионной вязкости. Гидродинамические расчеты взаимодействия пучков в плазме с учетом такой модели дали хорошее согласие с экспериментом по величине энергии, передаваемой между пучками.
Žurnal èksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2025;167(5):635–644
635–644
ANOMAL'NOE PROPUSKANIE SVETA OPTIChESKI TOLSTYMI PLENKAMI NIKELYa, YaVLYaYuShchIMISYa OPTOAKUSTIChESKIMI TRANSD'YuSERAMI
Abstract
Технологии, связанные с ультратонкими пленками, имеют важное значение для микроэлектроники. В этой связи много внимания обращают на механические и оптические свойства пленок. В настоящей работе исследованы пленки никеля на подложке из стекла. Обнаружен неожиданный эффект прозрачности пленок для света с пропусканием 1–10% падающего излучения. При этом пленки, во-первых, имеют толщину достаточно большую по сравнению с толщиной скин-слоя 12–13 нм (поэтому такое пропускание названо аномальным), во-вторых, сохраняют свои упругие механические характеристики, которые не отличаются от свойств абсолютно однородных пленок с фиксированной толщиной. Соответственно, наши пленки действуют стандартно в качестве акустических резонаторов и в качестве излучателей акустических волн в подложку (трансдьюсеров). Аномальное пропускание света объясняется неоднородной структурой пленки. При этом пропускание света позволяет видеть через пленку бриллюэновские интерференционные осцилляции, связанные с распространением акустических волн в подложке.
Žurnal èksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2025;167(5):645–671
645–671
IZMERENIE VREMEN RELAKSATsII ORIENTATsII I VYSTRAIVANIYa METODOM MODIFITsIROVANNOGO STIMULIROVANNOGO FOTONNOGO EKhA V ATOMARNOM GAZE
Abstract
Зарегистрировано явление модифицированного стимулированного фотонного эха на двух смежных квантовых переходах атомов 174Yb. Для возбуждения атомов использовались световые импульсы линейной поляризации со специально подобранными взаимными ориентациями векторов поляризации, что позволило измерить времена релаксации ориентации и выстраивания троекратно вырожденного промежуточного квантового уровня. Проводится сравнение метода модифицированного стимулированного фотонного эха с методом обычного стимулированного фотонного эха.
Žurnal èksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2025;167(5):672–679
672–679
NUCLEI, PARTICLES, FIELDS, GRAVITY AND ASTROPHYSICS
PROVERKA TEORIY GRAVITATsII V REZhIME OPISANIYa USKORENNOGO RASShIRENIYa VSELENNOY: RADIUS RAZVOROTA
Abstract
На основании определения радиуса разворота и того факт, что в настоящее время наилучшее согласие с наблюдательными данными на внегалактических масштабах дает применение общей теорией относительности с космологической постоянной, рассмотрено поведение на этих масштабах сферическисимметричных решений моделей Хорндески и Двали – Габададзе – Поратти. Таким образом, условия на радиус разворота вместе с астрономическими данными для скоплений галактик позволяют выявлять дополнительные ограничения на параметры расширенных теорий гравитации.
Žurnal èksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2025;167(5):680–684
680–684
ORDER, DISORDER AND PHASE TRANSITIONS IN CONDENSED MATTER
ELEKTRONNAYa STRUKTURA MONOSLOYa CuO V PARAMAGNITNOY FAZEn S UChETOM KULONOVSKIKh VZAIMODEYSTVIY
Abstract
Исследуется электронная структура монослоя CuO с учетом внутриатомного и межатомного кулоновского взаимодействия на атомах меди и кислорода. Учет локальных кулоновских взаимодействий и эффектов ковалентности выполняется точно при построении квазичастичных возбуждений с помощью обобщенного метода сильной связи GTB. Электронная система описывается в дырочном представлении в рамках восьмизонной p−d-модели, включающей дальние перескоки до четырех ближайших соседей, с параметрами, полученными из расчетов методами теории функционала плотности. В рамках записанной на ее основе многозонной модели Хаббарда вычислены зависимости зонной структуры квазичастичных возбуждений, поверхностей Ферми, карт постоянной энергии на потолке валентной зоны, величин диэлектрической щели и вкладов различных орбиталей в состояния на потолке валентной зоны в режиме сильных внутриатомных кулоновских взаимодействий на меди для различных значений внутриатомного взаимодействия на кислороде Up и межатомного медь-кислородного взаимодействия Vpd. Показано, что в зависимости от величины параметров Up и Vpd электронное состояние меняется от диэлектрического с d-состояниями на потолке валентной зоны к металлическому, в котором в низкоэнергетические возбуждения основной вклад дают кислородные орбитали.
Žurnal èksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2025;167(5):685–702
685–702
VLIYaNIE DREYFA NA VREMENNUYu ASIMPTOTIKU VEROYaTNOSTI VYZhIVANIYa ChASTITs V SREDAKh S POGLOShchAYuShchIMI LOVUShKAMI: ChISLENNOE MODELIROVANIE
Abstract
Проведено численное моделирование частиц, диффундирующих в средах с поглощающими ловушками в электрическом поле. В результате моделирования показано, что на достаточно больших временах именно этот дрейфовый механизм определяет новое временное поведение вероятности выживания. Установлены зависимости характерного времени, описывающего экспоненциальное убывание числа частиц, от концентрации ловушек и от величины электрического поля.
Žurnal èksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2025;167(5):703–710
703–710
ELECTRONIC PROPERTIES OF SOLIDS
SKOROST' PEREDAChI ENERGII OT ELEMENTARNYKh VOZBUZhDENIY FONONAM V SIL'NO LEGIROVANNOM BOROM SVERKhPROVODYaShchEM ALMAZE
Abstract
Найдена скорость передачи энергии от элементарных возбуждений фононам (т. е. кристаллической решетке) в сильно легированном бором сверхпроводящем алмазе. Вычисления проведены с помощью методов квантовой теории поля при ненулевых температурах с использованием температурных функций Грина и техники Мацубары. В результате показано, что эта скорость ограничивает допустимую амплитуду переменных электрических полей в сверхпроводящем алмазе величинами порядка 10 В/см, при превышении которых произойдет разогрев элементарных возбуждений до температур выше критической, т. е. разрушение сверхпроводящего состояния.
Žurnal èksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2025;167(5):711–719
711–719
PLAZMONNOE DETEKTIROVANIE TERAGERTsEVOGO IZLUChENIYa S ISPOL'ZOVANIEM SVETODIODNYKh GETEROSTRUKTUR InxGa1−xN/GaN S MNOZhESTVENNYMI KVANTOVYMI YaMAMI
Abstract
Плазмонное детектирование терагерцевого излучения проводится с использованием светодиодных нитрид-галлиевых гетероструктур InxGa1−xN/GaN с множественными квантовыми ямами. В качестве структуры, связывающей электрическое поле плазмона с полем падающего терагерцевого излучения применяются решетчатые затворы с электродами из Ti/Au. Исследуются образцы гетероструктур с периодами затвора 1.6 и 1.0 мкм. Генерация и детектирование коллективных плазмонных колебаний в двумерной электронной системе осуществляются методом терагерцевой спектроскопии с временным разрешением, использующим фотопроводящие антенны на основе GaN. Получены частотные спектры мощности и фазового сдвига терагерцевого излучения в диапазоне температур от 90 до 170 К. Наблюдаемое синее смещение фундаментальной плазмонной моды при уменьшении периода затвора объясняется изменением волнового вектора плазмона.
Žurnal èksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2025;167(5):720–734
720–734
STATISTICAL AND NONLINEAR PHYSICS, PHYSICS OF "SOFT" MATTER
OSOBENNOSTI MORFOLOGII RASPLAVA NA POVERKhNOSTI METALLA PRI VOZDEYSTVII PLAZMY NA USTANOVKE PLAZMENNYY FOKUS
Abstract
Обнаружены тонкие нити в расплаве на поверхности разных металлов при воздействии импульсов N2-плазмы на мишени, расположенные на близких расстояниях (≈ 25 мм) от анода установки Плазменный фокус ПФ-5 с энергозапасом ≈ 3.2 кДж (ФИАН). Задачей исследования было определение возможных причин искривления этих нитей. Установлено, что на поверхности ферромагнитной стали Ст3 и нержавеющей стали типа 12Х18Н10Т при воздействии большого числа импульсов плазмы (≈ 50) наблюдается искривление нитей в расплаве (поворот нитей по часовой стрелке или против нее вокруг центральной оси). В случае воздействия плазмы на образцы из алюминиевого сплава типа АМг (парамагнетик) наблюдаются тонкие прямые нити в расплаве; на образцах из Cu (диамагнетик) нитей не наблюдалось. На близких расстояниях (≈ 25 мм) для всех металлов на поверхности наблюдаемую морфологическую структуру расплава можно разделить на две области, диаметры которых соответствуют диаметрам анода и катода ПФ. Эта картина исчезает с увеличением расстояния (≈ 50 мм) от анодного узла установки до мишеней. В работе обсуждаются возможные причины этих явлений.
Žurnal èksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2025;167(5):735–745
735–745