Том 164, № 3 (2023)

В спектрах возбуждения люминесценции на резонансной линии D1 атомов K, Rb, Cs в газофазных смесях с CF4 обнаружены переходы-спутники, отвечающие переходу атома в состояния (n - 1)d 2D3/2,5/2 и (n + 1)s 2S1/2, где n = 4, 5, 6 для K, Rb, Cs соответственно, с одновременным возбуждением колебаний молекулы CF4 на частоте ИК-активной моды ν3 с энергией1-кванта 1283 cм, A(ns2S1/2) + CF4(ν3 = 0) + hν → A((n - 1)d2D3/2,5/2) + CF4(ν3 = 1) иA(ns 2S1/2) + CF4(ν3 = 0) + hν → A((n + 1)s 2S1/2) + CF4(ν3 = 1), где A = K, Rb, Cs. Показано,что возникновение оптической связи между верхним и нижним состояниями этих асимптотически (при RA-CF4 → ∞) запрещенных переходов обусловлено взаимодействием дипольного момента колебательного перехода ν3 = 1 ↔ ν3 = 0 в молекуле CF4 с дипольными моментами электронных переходов np 2P1/2,3/2 ↔ (n - 1)d 2D3/2,5/2 и np 2P1/2,3/2 ↔ (n + 1)s 2S1/2 в атоме щелочного металла, в результате которого верхнее состояние перехода-спутника приобретает примеси резонансных состояний A(np 2P1/2,3/2) CF4(ν3 = 0).

Представлен теоретический метод для расчета сечений одноэлектронной перезарядки при столкновениях быстрых ионов с молекулой H2 в основном состоянии. Задача рассеяния при ион-молекулярных столкновениях формулируется в представлении параметра удара с использованием связи между квантовомеханической и квазиклассической амплитудами перезарядки. Амплитуды перезарядки и соответствующие вероятности захвата электрона в состояния (nlm) налетающего иона получены в приближении Бринкмана-Крамерса. Выведены общие аналитические выражения для амплитуд вероятности одноэлектронной перезарядки в n-состояния, просуммированные по квантовым числам l и m, из которых затем вычисляются соответствующие вероятности перезарядки с использованием процедуры многоканальной нормировки. Для столкновений H+ + H2 рассмотрена зависимость дифференциальных сечений перезарядки, проинтегрированных по параметру удара налетающего иона, от ориентации молекулы H2 и даны сравнения с измерениями и другими расчетами. Вычислены полные сечения одноэлектронной перезарядки, проинтегрированные по ориентациям молекулы H2 и просуммированные по n-состояниям, для ряда голых ядер и многозарядных ионов, и представлено их сравнение с имеющимися экспериментальными данными и результатами расчетов с помощью других теоретических методов.

К настоящему времени нарушение Т-инвариантности (ТИ) экспериментально установлено для распадов [J.H. Christenson et al., Phys. Rev. Lett. 13, 138 (1964)] и осцилляций [A. Angelopoulos et al., Phys. Lett. B 444, 43 (1998)] нейтральных каонов. Феноменологически, нарушение ТИ в системе нейтральных каонов связано с отличием от нуля (или π) фазы Кобаяши-Маскавы в Стандартной модели электрослабого взаимодействия. Для нуклон-ядерных взаимодействий эта фаза оказывается очень малой [P. Herszeg, in Symmetries and Fundamental Interactions in Nuclei, World Scienti c, Singapore (1995), p.89)] Оценки величины нуклон-нуклонного матричного элемента, соответствующего нарушению ТИ в рамках различных моделей, приведены в работе [V. Gudkov, in Fundamental Physics with Pulsed Neutron Beams, World Scienti c, Singapore (2001), p.117]. Все они малы и имеют большой разброс. Поэтому проверка ТИ в ядерных процессах является по существу поиском иных механизмов ее нарушения. Ниже приводится описание методики эксперимента по проверке ТИ в полных сечениях взаимодействия резонансных нейтронов низких энергий с неполяризованными ядрами с применением теоремы Поляризация-Асимметрия.

Кремний незаменим в полупроводниковой промышленности. Понимание его высокотемпературных термодинамических свойств важно как для теории, так и для приложений. Однако первопринципное описание высокотемпературных термодинамических свойств кремния (коэффициента теплового расширения и удельной теплоемкости) все еще является неполным. Сильное отклонение его удельной теплоемкости при высоких температурах от закона Дюлонга - Пти предполагает существенный вклад эффектов ангармонизма. Показано, что ангармонизм в основном обусловлен двумя поперечными фононными модами, распространяющимися в направлениях (111) и (100), и может быть количественно описан в предположении образования определенного типа наноструктурированных плоских дефектов кристаллической структуры. Приведен расчет энергии образования этих дефектов и определен их вклад в удельную теплоемкость и коэффициент теплового расширения. Этот вклад оказывается значительно большим, чем тот, который рассчитан в квазигармоническом приближении.

Исследовано поведение мелкокристаллических ВТСП YBa2Cu3O6.92 при охлаждении в слабом магнитном поле. Проведен детальный анализ намагниченности образцов с размерами кристаллитов, сравнимыми с глубиной проникновения магнитного поля, в области ниже температуры сверхпроводящего перехода. Показано, что в случае, когда размер кристаллитов оказывается меньшим 0.5 мкм, не происходит фиксации вихрей на центрах пиннинга и зависимость намагниченности от температуры целиком определяется экранированием кристаллитов и температурой возникновения межкристаллитных сверхпроводящих токов.

Экспериментально и теоретически исследованы транспортные характеристики сверхпроводящих полосок MoN с одиночным разрезом около одного из краев сверхпроводника в нулевом и слабом магнитных полях. Наличие разреза позволяет реализовать режимы с одним или несколькими одновременно движущимися вихрями Абрикосова, число которых контролируется величиной приложенного тока. На вольтамперной характеристике изменение количества вихрей сопровождается появлением «кинка», хорошо различимого на зависимости дифференциального сопротивления от тока. Это позволяет найти среднюю скорость v¯ вихрей (в том числе и одиночного вихря) и диапазоны токов/напряжений с известным количеством движущихся вихрей. Найденная таким способом скорость вихрей для наших сверхпроводящих полосококазалась слабо зависящей от тока и близка к максимальному значению v¯max ≈ 3 км/c, когда происходит переход сверхпроводника в нормальное состояние. Величина максимальной скорости сравнима с известными значениями для сверхпроводников типа Nb, NbN, YBCO, но в несколько раз меньше, чем в сверхпроводниках типа MoSi, NbC, Pb. Обсуждается, что различие максимальных скоростей вихрей связано с разными временами изменения модуля сверхпроводящего параметра порядка в различных сверхпроводящих материалах.

Рассмотрена генерация высших гармоник в плоских графеновых квантовых точках гексагональной формы в рамках независимого квазичастичного приближения - модели сильной связи. Исследовано, как на такой нелинейный эффект влияют сильное оптическое волновое поле, типичная ширина запрещенной зоны и латеральный размер квантовых точек, а также процессы дефазировки. Уравнение движения для матрицы плотности решается путем интегрирования по времени с помощью алгоритма Рунге - Кутты восьмого порядка. Если частота оптической волны намного меньше собственной ширины запрещенной зоны квантовой точки, то выявляются основные аспекты многофотонного излучения высших гармоник в квантовых точках. В этом случае зависимость энергии фотонов отсечки от напряженности оптической волны накачки практически линейна. Но когда частота волны сравнима с шириной запрещенной зоны квантовой точки, энергия отсечки фотонов при увеличении напряженности поля волны насыщается.

С помощью разработанного нами кода получены коэффициенты распыления вольфрамовой мишени изотопами водорода в диапазоне энергий бомбардирующих частиц 50 эВ-100 кэВ, а также зависимости коэффициентов распыления от угла падения пучка на мишень и энергетические и угловые распределения распыленных частиц. Продемонстрировано сильное влияние выбора типа поверхностного барьера на результаты расчетов коэффициентов распыления, а также на характеристики распыленных частиц. Полученные результаты позволяют более точно оценивать поступление примеси вольфрама в горячую зону плазмы токамака.