Open Access
Access granted
Subscription Access
Vol 168, No 3 (2025)
ATOMS, MOLECULES, OPTICS
MEKhANIZM MEZhZONNOY OZhE-REKOMBINATsII V InGaN/GaN KVANTOVYKh YaMAKh V PRISUTSTVII VSTROENNOGO P'EZOELEKTRIChESKOGO POLYa
Abstract
Анализируется влияние встроенного пьезоэлектрического поля на механизм оже-рекомбинации в квантовых ямах InGaN/GaN. Приводятся аналитические выражения для коэффициентов беспорогового и квазипорогового каналов оже-рекомбинации. Показано, что с ростом пьезоэлектрического поля Ef коэффициенты оже-рекомбинации убывают, что связано с общим уменьшением интегралов перекрытия между состояниями валентной зоны и зоны проводимости.
Journal of Experimental and Theoretical Physics. 2025;168(3):285-295
285-295
SRODSTVO MOLEKUL K ELEKTRONU I AKTIVATsIONNYY BAR'ER NA PUTI AVTOOTShchEPLENIYa ELEKTRONA IZ GAZOFAZNYKh MOLEKULYaRNYKh OTRITsATEL'NYKh IONOV
Abstract
Методом масс-спектрометрии резонансного захвата электронов для ряда производных s-тетразина исследованы процессы образования и распада отрицательных ионов. С помощью квантово-химических расчетов и статистической модели мономолекулярного распада отрицательных ионов на основе теории Райса – Рампергера – Касселя – Маркуса показано, что конформационная нежесткость молекулярных отрицательных ионов влияет на их время жизни относительно автоотщепления электрона. С учетом возникающего приращения активационного барьера на пути выброса электрона оценки адиабатического электронного средства для молекул 3,6-дифенил-, 3,6-ди(пиридин-2-ил)- и 3,6-ди(пиридин-3-ил)-1,2,4,5-тетразина составили 1.68, 1.62 и 1.91 эВ соответственно. Решена проблема определения времени достижения анионом пространственной конфигурации, благоприятной для выброса электрона.
Journal of Experimental and Theoretical Physics. 2025;168(3):296-303
296-303
GENERATsIYa VTOROY GARMONIKI V MASSIVAKh METALLIChESKIKh ChASTITs NA FERRIT-GRANATE
Abstract
Экспериментально исследована азимутальная анизотропия генерации оптической второй гармоники в ферромагнитных металлических метаповерхностях на феррит-гранате. Выявлена существенная роль вращательной симметрии массива наночастиц и распределения в них локального поля в формировании отклика второй гармоники. Показано, что наночастицы Co/Au с плоскостной намагниченностью дают наибольший вклад в генерацию магнитоиндуцированной второй гармоники в насыщающем поле, что проявляется уменьшением магнитного контраста второй гармоники. В массиве метаэтомов с перпендикулярной намагниченностью (Co/Pt)5 вклад метаповерхности в квадратичный нелинейно-оптический отклик приводит к уширению петли гистерезиса.
Journal of Experimental and Theoretical Physics. 2025;168(3):304-314
304-314
ISKUSSTVENNYY ODNOOSNYY KRISTALL I UPRAVLENIE RASKhODIMOST'Yu LAZERNOGO IZLUChENIYa
Abstract
В параксиальном приближении, в линейном и нелинейном режимах исследованы электродинамические особенности распространения волновых пучков в плоскослоистой среде (метасреде), описываемой как одноосный кристалл с эффективными диэлектрическими характеристиками ε∥ и ε⊥. Особенности связаны с тем, что параметр анизотропии K = ε⊥/ε∥ искусственного кристалла может быть меньше нуля (K < 0). В этих условиях показано, что в процессе распространения волнового пучка в плоском слое метасреды вдоль оси кристалла, т. е. в вырожденном случае, когда показатели преломления обыкновенной и необыкновенной волн равны, происходит разделение гибридного волнового поля на обыкновенный и необыкновенный волновые пучки - собственные моды задачи. В явном виде оно проявляется на задней границе метасреды. «Обыкновенная» часть исходного коллимированного на входе в среду волнового пучка продолжает расфокусироваться в соответствии с обычной дифракцией, а «необыкновенная» фокусируется задней границей метасреды на расстоянии |K|z1, где z1 - толщина метасреды. В случае мощного излучения изменение знака параметра анизотропии K приводит к смене режима самовоздействия необыкновенного пучка в среде с фокусирующего на дефокусирующий. Однако необыкновенный пучок фокусируется задней границей метасреды, причем при мощности много больше критической мощности самофокусировки размер пучка в фокусе обратно пропорционален корню из мощности.
Journal of Experimental and Theoretical Physics. 2025;168(3):315-324
315-324
VLIYaNIE PLOTNOSTI MIShENI NA ZARYaDOVYE SOSTOYaNIYa IONOV URANA S ENERGIEY 1.4 MeV/n PRI VZAIMODEYSTVII S GAZOM O2
Abstract
Исследована динамика равновесных фракций Fq0 и средних зарядов ⟨q⟩ пучка многозарядных ионов урана Uq+, образующихся при столкновении ионов U4+ с энергией 1.4 МэВ/н с газом O2 при давлениях газа P = 0-5 МПа. Фракции Fq0 ионов Uq+ с зарядом q = 18-38 вычислены путем решения уравнений баланса с сечениями ионизации и перезарядки, полученными с учетом эффекта плотности мишени. Результаты расчетов величин Fq0 и ⟨q⟩ сравниваются с экспериментальными данными. Расчетная величина максимального среднего заряда составила ⟨q⟩ = 26.6 при P ≈ 1.5 МПа, экспериментальное значение ⟨q⟩exp = 26.5 ± 1.
Journal of Experimental and Theoretical Physics. 2025;168(3):325-330
325-330
CAVITY QED WITH DEGENERATE ATOMIC LEVELS AND POLARIZATION-DEGENERATE FIELD MODE
Abstract
The Jaynes – Cummings model with degenerate atomic levels and polarization-degenerate field mode is considered. The general expression for the system evolution operator is derived. The analytical expressions for such operators in the case of low values (J ≤3/2) of atomic angular momentum are obtained. The polarization properties of the photon emitted into the cavity by an excited atom are studied with an account of relaxation processes for arbitrary angular momenta of atomic levels.
Journal of Experimental and Theoretical Physics. 2025;168(3):331-342
331-342
NUCLEI, PARTICLES, FIELDS, GRAVITY AND ASTROPHYSICS
PERVYE EKSPERIMENTAL'NYE REZUL'TATY, POLUChENNYE NA USTANOVKE ENDA-INR
Abstract
Прототип кластера установки ENDA (Electron Neutron Detector Array) был создан на территории ИЯИ РАН в Москве (ENDA-INR). Представлены результаты исследований нейтронной компоненты широких атмосферных ливней на установке ENDA-INR, а также результаты моделирования.
Journal of Experimental and Theoretical Physics. 2025;168(3):343-349
343-349
ORDER, DISORDER AND PHASE TRANSITIONS IN CONDENSED MATTER
KRITIChESKOE POVEDENIE TREKhKOMPONENTNOY MODELI POTTSA S VMOROZhENNYM BESPORYaDKOM NA KVADRATNOY REShETKE
Abstract
Методом Монте-Карло исследовано критическое поведение трехкомпонентной модели Поттса с вмороженным беспорядком на квадратной решетке при концентрациях спинов p = 1.00, 0.95, 0.90, 0.80. Рассмотрены системы с линейными размерами L × L = N, L = 10–320. Для определения критической температуры использовался метод кумулянтов Биндера четвертого порядка. С применением теории конечно-размерного скейлинга определены критические индексы теплоемкости α, намагниченности β, восприимчивости γ и критический индекс радиуса корреляции ν в рассмотренном интервале разбавлений p. Показано, что класс универсальности слабо разбавленной трехкомпонентной модели Поттса на квадратной решетке описывается новым набором критических индексов и этот набор отличается от соответствующего для чистой модели Поттса (p = 1.00).
Journal of Experimental and Theoretical Physics. 2025;168(3):350-356
350-356
Chislennoe issledovanie provodimosti dvumernoy modeli Releya s dielektricheskimi vklyucheniyami
Abstract
Численным методом проведено исследование эффективной проводимости двумерной модели Рэлея — изотропной матрицы с периодическим расположением диэлектрических включений круговой формы. Как сама проводимость, так и ее производные определены в широком интервале изменения концентрации диэлектрической компоненты: от нуля и практически до критического значения, соответствующего соприкосновению соседних включений. Показано, что в критической области (окрестности точки фазового перехода металл–диэлектрик) вычисленные значения проводимости и ее производных с разумной точностью совпадают с соответствующими результатами, полученными в рамках бинарного приближения. Это означает, что найденные ранее аналитические результаты адекватно описывают проводимость рассматриваемой модели в критической области. Проведенное сравнение численных и аналитических результатов позволило определить границу критической области.
Journal of Experimental and Theoretical Physics. 2025;168(3):357-364
357-364
PROYaVLENIE MEDLENNOY DINAMIKI V GEYZENBERGOVSKIKh SPINOVYKh STRUKTURAKh
Abstract
Представлены результаты численного Монте-Карло-исследования поведения трехпленочной наноструктуры с намагниченностью, ориентированной в плоскости пленки, с толщиной ферромагнитной пленки N = 3,11,21 монослоев. Исследовано неравновесное поведение структуры при расчетных значениях критической температуры, проанализированы временные зависимости автокорреляционной функции при эволюции из различных начальных состояний и динамической восприимчивости при эволюции из высокотемпературного начального состояния. Выявлены эффекты старения в поведении двухвременных характеристик. Рассчитаны значения предельного флуктуационно-диссипативного соотношения для структуры с N = 3,11,21 монослоями, которые свидетельствуют о нарушении флуктуационно-диссипативной теоремы при неравновесном критическом поведении.
Journal of Experimental and Theoretical Physics. 2025;168(3):365-381
365-381
MAGNITOOPTIChESKAYa SPEKTROSKOPIYa MEMRISTORNYKh NANOKOMPOZITNYKh PLENOK CoFeB–LiNbO3
Abstract
Разработка мемристоров на основе нанокомпозитных магнитных пленок (Co40Fe40B20)x(LiNbO3)100–x требует комплексного исследования их структурных, магнитных, магнитотранспортных и оптических свойств, причем в зависимости от состава и технологических условий напыления пленок. В настоящей работе метод магнитооптической спектроскопии использован для исследования пленок (Co40Fe40B20)x(LiNbO3)100–x в широкой области состава, охватывающей обе стороны перколяционного перехода (изолирующую и металлическую). Результаты эксперимента анализируются с использованием результатов исследований структурных свойств, сопротивления, аномального эффекта Холла, оптических свойств, а также расчетов в рамках обобщенного метода эффективной среды с учетом размера гранул.
Journal of Experimental and Theoretical Physics. 2025;168(3):382-389
382-389
EKSPERIMENTAL'NYE ISSLEDOVANIYa PEREKhODA ZhIDKOST' – STEKLO DLYa As2S3 PRI VYSOKIKh GIDROSTATIChESKIKh DAVLENIYaKh DO 5 GPA
Abstract
Исследована барическая зависимость температуры стеклования архетипического стеклообразующего соединения As2S3 при высоких чисто гидростатических давлениях до 5 ГПа с помощью нового модуляционного метода. Данный метод чувствителен к аномалии температуропроводности образца, наблюдающейся при переходе стекло–жидкость, и не чувствителен к паразитным «кинетическим» тепловым эффектам, связанным, в частности, с амороженной энтропией. Наблюдается существенно нелинейная зависимость Tg(P): быстрый рост при малых давлениях плавно переходит к почти линейной зависимости при давлениях выше 3 ГПа. При этом начальный участок линии стеклования хорошо согласуется с оценками из соотношения Пригожина – Дэфея. Обсуждение методики и результатов предваряется небольшим обзором экспериментальных работ по исследованию стеклования и вязкости при высоких давлениях. В Заключении обсуждаются перспективы применения нового метода для изучения стеклования, а также фазовых превращений второго рода при высоких давлениях для различных классов соединений.
Journal of Experimental and Theoretical Physics. 2025;168(3):390-400
390-400
ON THE THEORY OF HOMOGENEOUS NUCLEATION OF CRYSTALS FROM MELTS
Abstract
A new model for the kinetics of homogeneous nucleation of crystals from melts is developed in the framework of classical nucleation theory. The traditional approach considering the mechanism of mass transfer from the melt to nucleated particles by random attachment of atoms at the interface, which is valid for crystals with atomically rough interface, is modified in application to faceted crystalline particles with atomically smooth interface, whose growth is controlled by two-dimensional nucleation of terraces of monoatomic height on the crystal faces. The new model demonstrates a strong suppression of the nucleation rate compared to the traditional approach.
Journal of Experimental and Theoretical Physics. 2025;168(3):401-413
401-413
STABILIZATION OF THE COLLINEAR PLATEAU PHASE BY THERMAL FLUCTUATIONS IN THE DILUTED TRIANGULAR LATTICE ANTIFERROMAGNET Rb(1-x)KxFe(MoO4)2
Abstract
The triangular lattice antiferromagnet RbFe(MoO4)2 orders antiferromagnetically in a planar 120°-structure below TN≈ 4 K. A striking feature of RbFe(MoO4)2 magnetic phase diagram is the presence of collinear «1/3-plateau» magnetic phase, which is stabilized by thermal and quantum fluctuations at magnetic fields in the vicinity of 1/3 of a saturation field. Quenched disorder caused by impurities is predicted to act against the effect of fluctuations and to suppress collinear plateau phase [V. S. Maryasin and M. E. Zhitomirsky, Phys. Rev. Lett. 111, 247201 (2013)]. Balance between thermal and quantum fluctuations and «static» impurity-induced disorder is temperature-sensitive, which allows thermal fluctuations to take over the effect of static disorder and leads to the restoration of the fluctuation-stabilized «1/3-plateau» phase on heating. Here we present experimental results directly confirming this prediction and demonstrating re-establishment of the plateau-like phase in the diluted Rb(1-x)KxFe(MoO4)2 sample at moderate dilution level x=0.15 on increasing the temperature.
Journal of Experimental and Theoretical Physics. 2025;168(3):414–424
414–424
ELECTRONIC PROPERTIES OF SOLIDS
PROTsESSY ELEKTRON-ELEKTRONNOGO RASSEYaNIYa V KVANTOVYKh YaMAKh V KVANTUYuShchEM MAGNITNOM POLE. I. VNUTRIPODZONNOE RASSEYaNIE
Abstract
Рассмотрены процессы электрон-электронного рассеяния в квантовой яме в квантующем магнитном поле. Рассчитана матрица скоростей электрон-электронного рассеяния, содержащая все типы переходов между уровнями Ландау в пределах одной подзоны. Проведен анализ этой матрицы и установлена относительная величина скоростей переходов различного типа.
Journal of Experimental and Theoretical Physics. 2025;168(3):425-439
425-439
VLIYaNIE TOKOV UTEChKI NA REZISTIVNOE PEREKLYuChENIE I PROTsEDURU FORMOVKI MEMRISTIVNYKh OKRAM-USTROYSTV
Abstract
Исследовано влияние физических процессов, связанных с поверхностными токами утечки, на электрофизические свойства и процедуру формовки устройств на базе многоуровневых мемристивных композиций Al2O3/TiOx в конденсаторной структуре, колланарной линии и BEOL-интегрированных. Показано, что токи поверхностной утечки в мемристивных устройствах во многом определяются способом их интеграции и могут изменять вид вольт-амперных характеристик для высокоомных резистивных состояний. Более того, наличие токов утечки существенно увеличивает напряжение формовки мемристивных устройств.
Journal of Experimental and Theoretical Physics. 2025;168(3):440-448
440-448
K SVEDENIYu AVTOROV
Journal of Experimental and Theoretical Physics. 2025;168(3):449
449