Open Access
Access granted
Subscription Access
Vol 118, No 1-2 (7) (2023)
Articles
3-4
5-6
Ostraya fokusirovka atomnogo puchka s ispol'zovaniem doplerovskogo i sub-doplerovskogo mekhanizmov lazernogo okhlazhdeniya v dvumernoy magnito-opticheskoy lovushke
Abstract
В работе рассмотрена фокусировка атомного пучка с использованием двумерной магнито-оптической ловушки с целью увеличения количества атомов в области их лазерного охлаждения и локализации вблизи атомного чипа. Рассмотрены два режима взаимодействия атомов с фокусирующим лазерным полем: (1) доплеровский режим взаимодействия, который реализуется при малых отстройках лазерного поля от частоты атомного резонанса и (2) суб-доплеровский режим взаимодействия, который реализуется при больших отстройках лазерного излучения от частоты атомного резонанса. В первом случае в силу диффузии импульса эффективность фокусировки низкая. Показано, что при использовании суб-доплеровского механизма охлаждения диффузия импульса несущественна и, как следствие, увеличение ширины скоростного распределения атомов по поперечным скоростям незначительно. В таком режиме взаимодействия возможна острая фокусировка атомного пучка.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2023;118(1-2 (7)):7-13
7-13
14-15
Formirovanie femtosekundnykh impul'sov proizvol'noy formy pri pomoshchi odnomernogo fotonnogo kristalla s nepreryvnoy prostranstvennoy modulyatsiey pokazatelya prelomleniya
Abstract
Теоретически рассмотрен алгоритм построения структуры одномерного фотонного кристалла, при отражении от которого фемтосекундный световой импульс с гауссовой огибающей преобразуется в импульс с огибающей произвольной заданной временной зависимости. Метод проиллюстрирован на примере прямоугольного импульса. Приведены примеры для простых форм импульса, оценено влияние оптического поглощения и предложен способ его компенсации.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2023;118(1-2 (7)):16-22
16-22
Zavisimost' rezonansnogo obrashcheniya volnovogo fronta sveta na polyaritonakh ot intensivnosti opticheskoy nakachki v plenkakh oksida tsinka
Abstract
Теоретически и экспериментально показана возможность резонансного обращения волнового фронта света в возбужденной полупроводниковой среде. На эпитаксиальных пленках ZnO при комнатной температуре и накачке азотным лазером обнаружено индуцированное обращение волнового фронта света в инфракрасной области спектра для энергии фотонов, равной половине энергии излучательной рекомбинации поляритонов. Исследованы зависимости интенсивности сигнала обращения волнового фронта от энергии падающего фотона и интенсивности лазерной накачки.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2023;118(1-2 (7)):23-29
23-29
Slabaya lokalizatsiya sveta v magnitoaktivnoy srede
Abstract
Вычислен интерференционный вклад в оптический кондактанс (полное пропускание) образца неупорядоченной фарадеевской среды. Показано, что причиной подавления интерференции волн в магнитном поле являются акты рассеяния с переворотом спиральности. Магнитное поле не разрушает интерференцию волн с заданной спиральностью, но подавляет ее, если спиральность на различных участках траектории меняется. Это приводит к уменьшению интерференционного вклада в кондактанс с ростом магнитного поля. Аналогичное явление - отрицательное магнетосопротивление - известно как следствие слабой локализации электронов в металлах с примесями. Обнаружено, что с ростом магнитного поля изменение интерференционной поправки к оптическому кондактансу стремится к некоторому предельному значению, зависящему от отношения транспортной длины свободного пробега к длине рассеяния с переворотом спиральности. Обсуждается возможность управления с помощью поля переходом к режиму сильной “андерсоновской” локализации в квазиодномерном случае.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2023;118(1-2 (7)):30-36
30-36
37-38
Evolyutsiya elektronnykh svoystv tverdykh rastvorov SrFe1-zAlxMnyCozO3 v zavisimosti ot sostava i stepeni lokalizatsii elektronnykh sostoyaniy
Abstract
Методом когерентного потенциала изучен генезис электронного спектра в кубических твердых растворах феррита стронция SrFe1-xAlxO3, SrFe1-xMnxO3, SrFe1-xCox O3, SrFe1-2xAlxCox O3, SrFe1-y-z Mny Coz O3, где 0 ≤ x ≤ 0.15 и 0 ≤ y, z ≤ 0.125. Учет электронных корреляций на3 d атомах позволил воспроизвести экспериментальные концентрационные тенденции изменения электронных и магнитных свойств. Показано, что солегирование феррита кобальтом и алюминием эффективно повышает как концентрацию электронных носителей, так и степень их локализации вSrFe1-x-0.15AlxCo0.15 O3, что представляет интерес при разработке оксидных термоэлектриков. Относительно большой вклад делокализованных состояний на уровне Ферми позволяет идентифицировать твердые растворы SrFe1-y-z Mny Coz O3, где y = z = 0.1-0.12, в качестве перспективных электродных материалов.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2023;118(1-2 (7)):39-45
39-45
Anomal'noe povedenie tunnel'nogo magnetosoprotivleniya v nanokompozitnykh plenochnykh strukturakh (CoFeB)x(LiNbO3)100−x/Si nizhe poroga perkolyatsii: proyavleniya so-tunnel'nykh i obmennykh effektov
Abstract
В диапазоне температур 3-250 К в полях до 14 Тл обнаружена сильно немонотонная температурнаязависимость магнетосопротивления пленочных нанокомпозитов (CoFeB)x(LiNbOy )100-x при содержаниях x ≈ 40-48 ат. % вблизи перколяционного перехода на изолирующей стороне. Магнетосопротивление имеет минимум при 40 K, резко возрастая при понижении температуры. Такое поведение магнетосопротивления объясняется сосуществованием в НК суперферромагнитных областей с обменно-связанными гранулами, отделенных областями из суперпарамагнитных гранул. При этом увеличение отрицательного магнетосопротивления при T > 40 К обусловлено разрушением суперферромагнитного упорядочения, а рост магнетосопротивления при T < 40 K связан с процессами упругого совместного туннелирования через цепочки гранул. В условиях насыщения намагниченности проявляется дополнительный отрицательный вклад, обусловленный, вероятно, эффектами квантовой интерференции. При T < 4 K наблюдается двухъямный характер полевой зависимости магнетосопротивления, связанный с проявлением положительного вклада, конкурирующего с отрицательным магнетосопротивлением.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2023;118(1-2 (7)):46-54
46-54
Plazmennye vozbuzhdeniya v SiGe/Si kvantovykh yamakh
Abstract
Было проведено подробное исследование плазменных и магнитоплазменных возбуждений в высококачественных нелегированных двумерных системах на основе SiGe/Si квантовых ям. Двумерная электронная система формировалась при приложении напряжения к верхнему затвору, частично прозрачного для субтерагерцового излучения в частотном диапазоне 20-160 ГГц. Для сравнения также приведены результаты для SiGe/Si квантовых ям с δ-слоем легирования Sb. Были непосредственно определены транспортные и квантовые времена рассеяния для обеих структур. Было установлено, что величина эффективной массы электронов практически не зависит от плотности двумерных электронов в широком диапазоне значений.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2023;118(1-2 (7)):55-61
55-61
Mdi - measurement device independent kvantovogo raspredeleniya klyuchey
Abstract
Приведено прямое доказательство стойкости MDI протокола квантового распределения ключей через недоверенные узлы, которое базируется на фундаментальных энтропийных соотношениях неопределенностей. Проясняются причины удивительного совпадения выражений для длины секретного ключа для протокола BB84 и MDI протокола.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2023;118(1-2 (7)):62-70
62-70
Vliyanie kvantovoy dekogerentsii na kollektivnye ostsillyatsii neytrino
Abstract
Изучено влияние квантовой декогеренции массовых нейтринных состояний на коллективные осцилляции нейтрино для случая трех флейворов. При исследовании использовался метод, основанный на анализе уравнения Линдблада на устойчивость, при этом гамильтониан эволюции нейтрино включал в себя эффекты самодействия. Получены новые аналитические условия возникновения коллективных осцилляций нейтрино при взрыве сверхновой, которые учитывают эффект квантовой декогеренции нейтрино.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2023;118(1-2 (7)):73-76
73-76
Raschety raznosti energiy svyazi mnogozaryadnykh ionov Ho i Dy
Abstract
В работе рассчитаны разности энергий связи ионов 163Hoq+ и 163Dyq+ со степенями ионизации q = 38, 39 и 40. Расчеты выполнены с использованием релятивистского метода конфигурационного взаимодействия и релятивистского метода связанных кластеров. Учтены вклады квантово-электродинамических эффектов, эффекта отдачи ядра и частотно-зависимой части брейтовского взаимодействия. Погрешность полученных значений не превышает 1 эВ. Объединив настоящие результаты с разностью энергий связи соответствующих нейтральных атомов, рассчитанной в [I. M. Savelyev, M. Y. Kaygorodov,Y. S. Kozhedub, I. I. Tupitsyn, and V. M. Shabaev, Phys. Rev. A 105, 012806 (2022)], мы получили вторичные разности энергий связи между ионами и атомами. Эти значения могут быть использованы для определения количества энергии, выделяющейся в процессе электронного захвата в атоме 163Ho (энергии бета-распада Q), при условии, что из эксперимента известна разница масс многозарядных ионов 163 Hoq+ и 163Dyq+. Значение Q необходимо для экспериментов по установлению ограничения на абсолютную величину массы электронного нейтрино путем изучения процесса электронного захвата.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2023;118(1-2 (7)):77-81
77-81
Spektroskopiya vysokogo razresheniya kristalla ErCrO3: novyy fazovyy perekhod?
Abstract
Впервые зарегистрированы инфракрасные спектры поглощения кристалла ErCrO3 в области f -f переходов в ионе Er3+. Анализ температурно-зависимых спектров высокого разрешения позволил обнаружить, помимо особенностей при температурах магнитного упорядочения TN = 133 K и спин-переориентационного перехода TSR = 9.3 K, ступеньку при T ′ = 47 K на температурных зависимостяххарактеристик спектральных линий. Эта особенность может быть связана как с неизвестным ранее фазовым переходом, так и с локальными изменениями кристаллической структуры. Форма линий при гелиевых температурах свидетельствует о наличии в кристалле ErCrO3 дополнительных позиций для ионов Er3+. Предположительно, это позиции вблизи неконтролируемых примесей, входящих в кристалл в процессе его выращивания раствор-расплавным методом и формирующих области с искаженной структурой, ответственные за возникновение поляризации.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2023;118(1-2 (7)):82-89
82-89
Plazmony v polose s anizotropnym dvumernym elektronnym gazom, sil'no ekranirovannym metallicheskim zatvorom
Abstract
В последнее время растет интерес к анизотропным двумерным электронным системам и к плазменным колебаниям в них. В работе теоретически проанализированы плазмоны в полосе с двумерным электронным газом, поверхность Ферми которого является эллипсом, и с близко расположенным металлическим затвором, который экранирует поля двумерного газа. В пределе сильной экранировки задача о собственных плазменных модах такой системы решена аналитически, и найдены частоты и затухание плазменных мод с учетом анизотропии, магнитного поля и эффектов электромагнитного запаздывания. Показано, что в таком пределе фундаментальной модой является краевой магнитоплазмон с линейным законом дисперсии, причем его частота, затухание и скорость не зависят от магнитного поля, а длина локализации вблизи края обратно пропорциональна магнитному полю. Квадрат частоты остальных мод складывается из квадрата частоты плазменных мод без магнитного поля и квадрата циклотронной частоты с коэффициентом, который не зависит от ориентации тензора проводимости по отношению к краям полосы, но при учете эффектов электромагнитного запаздывания зависит от главных компонент тензора эффективной массы.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2023;118(1-2 (7)):90-94
90-94
Topologicheskaya pamyat' na mnogosvyaznykh planarnykh magnitnykh nanoelementakh
Abstract
Предложена схема кодирования набора битовых строк в планарных магнитных наноэлементах с отверстиями. Получены аналитические выражения для соответствующих распределений намагниченности с точностью до гомотопии, даны конкретные примеры для двусвязного и трехсвязного случаев. Обсуждаются энергетические барьеры, защищающие эти состояния. По сравнению с набором односвязных наноэлементов такой же общей связности, наноэлементы с отверстиями могут хранить больше информации благодаря возможности задания ссылок между отдельными битами.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2023;118(1-2 (7)):95-101
95-101
102-103
Neteplovaya fotoindutsirovannaya reduktsiya koertsitivnogo polya v tonkikh epitaksial'nykh plenkakh L10-fazy FePt i FePt0.84Rh0.16
Abstract
Выполнены исследования времяразрешенного магнитооптического эффекта Керра в тонких эпитаксиальных пленках соединения FePt и твердого раствора FePt0.84Rh0.16 с перпендикулярной магнитной анизотропией на подложках MgO (001). Изучена эволюция петель гистерезиса на малых (100 фс - 1 нс) и больших (1-20 мс) временных масштабах после возбуждения фемтосекундным световым импульсом. Обнаружен эффект долгоживущей нетепловой редукции коэрцитивного поля. Величина коэрцитивного поля восстанавливается на временном масштабе единиц миллисекунд. Предложена гипотеза, связывающая наблюдаемое явление с возбуждением высокодобротных акустических резонансов в системе подложка/пленка и сильным магнитоупругим взаимодействием в пленках FePt и FePt0.84 Rh0.16.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2023;118(1-2 (7)):104-109
104-109
Effekty pamyati v magnetosoprotivlenii dvukhkomponentnykh elektronnykh sistem
Abstract
Развита теория магнетотранспорта в двухкомпонентной электронной системе с редкими макроскопическими дефектами. В такой системе определяющую роль играют классические эффекты памяти при рассеянии электронов на дефектах и медленные переходы электронов между компонентами жидкости за счет межэлектронного рассеяния. Показано, что режим течения зависит от соотношения между шириной образца и характерной внутренней длиной, определяемой темпом переходов электронов между компонентами. В образцах шире внутренней длины формируется течение единой двухкомпонентной жидкости в объеме образца, которое описывается объемными формулами Друде с учетом эффектов памяти. В этом случае магнетосопротивление является знакопеременным: положительным в малых магнитных полях и отрицательным в больших полях. В узких образцах, с ширинами меньше характерной длины, переходы с изменением типа электронов не успевают сформировать единую жидкость. В результате течения каждой из компонент являются независмыми и описываются собственными проводимостями с учетом эффектов памяти, при этом магнетосопротивление оказывается строго отрицательным.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2023;118(1-2 (7)):110-117
110-117
Kaskadnoe obrazovanie topologicheskikh defektov i satellitnykh kapel' pri dinamicheskoy kapillyarnoy neustoychivosti v zhidkikh kristallakh
Abstract
Обнаружено образование топологических дефектов на границе нематик-изотропная жидкость и вблизи сателитных капель при разрыве и фрагментации перешейка изотропной фазы между областями нематика. Этот процесс реализован в тонких оптических ячейках, заполненных жидким кристаллом. Найдена критическая ширина перешейка, при которой имеет место универсальная зависимость его ширины от времени, определяемая значением капиллярной скорости (отношение поверхностного натяжения к вязкости).
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2023;118(1-2 (7)):118-124
118-124
Registratsiya izlucheniya, vyzvannogo dvizheniem dzhozefsonovskikh vikhrey v monokristalle Bi2+xSr2−xCuO6+δ v vysokikh magnitnykh polyakh, neposredstvenno vnutri obraztsa
Abstract
Образец высокотемпературного сверхпроводника с множеством внутренних джозефсоновских переходов, образованных атомными слоями, представляет собой нелинейную систему с уникальными динамическими свойствами. Внешнее магнитное поле проникает в образец в виде джозефсоновских вихрей, которые при движении генерируют излучение. Показано, что обнаружить это излучение в монокристалле Bi2+xSr2-xCuO6+δ (Bi2201) можно с помощью джозефсоновского перехода на микротрещине (break junction) непосредственно внутри самого монокристалла.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2023;118(1-2 (7)):125-130
125-130
131-134
Rezonansy dlya yavno reshaemoy modeli ul'trazvukovogo rasseyaniya membranoy kletki
Abstract
Мы изучаем резонансы при рассеянии акустических волн клеточной мембраной. В связи с тем, что мы имеем дело только с этим явлением, мы используем простейшую модель мембраны как потенциала, сосредоточенного на поверхности. Получена асимптотика функции Грина с особенностью на поверхности. Исследовано влияние кривизны поверхности на резонансы. Обсуждается применение полученного результата для объяснения избирательного разрушения мембран раковых клеток в ультразвуковом поле.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2023;118(1-2 (7)):135-140
135-140