Open Access
Access granted
Subscription Access
Vol 119, No 3-4 (2024)
Articles
Ostsillyatsii Gaylitisa–Damburga v trekhchastichnoy sisteme e-e+p¯
Abstract
Мы исследуем околопороговое поведение сечений процессов низкоэнергетического рассеяния антипротонов на основном и возбужденном состояниях позитрония при значениях полного орбитального момента системы L = 0. В вычислительном эксперименте подтверждено существование над порогами возбужденных состояний атомов позитрония и антиводорода особенностей, называемых осцилляциями Гайлитиса–Дамбурга. Полученные результаты в дальнейшем могут оказаться полезными для выработки предложений по усовершенствованию условий экспериментов с антиматерией.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(3-4):151-157
151-157
Vliyanie ucheta detal'noy geometrii aktivnoy zony na potok antineytrino ot reaktora VVER-1000
Abstract
На основе данных топливной кампании 3-го энергоблока Калининской АЭС показано, что учет детальной геометрии реактора, его конечных размеров, распределения энерговыделения и состава топлива в различных точках активной зоны приводит к появлению неоднородности в потоке антинейтрино из активной зоны. Эта неоднородность особенно заметна на расстояниях, сравнимых с размерами активной зоны. На таких расстояниях детальный расчет дает больший поток антинейтрино в сравнении с упрощенными моделями, а также появляется зависимость потока от направления. Для нейтринных детекторов, осуществляющих поиск переходов нейтрино в стерильное состояние на малых расстояниях от реактора, это может заметно повлиять на измерения параметров осцилляций Δm 2 14 и sin22θ 14. Показано, что существуют выделенные направления на реактор, при которых по изменению скорости счета нейтринного детектора можно судить не только об изменении изотопного состава топлива, но и изменении распределения энерговыделения по объему активной зоны.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(3-4):158-165
158-165
Generatsiya teragertsovogo izlucheniya relyativistskimi lazernymi impul'sami na poverkhnosti tolstykh tverdotel'nykh misheney i tonkikh fol'g
Abstract
Экспериментально исследована генерация терагерцового излучения при взаимодействии мультитераваттных лазерных импульсов с поверхностью толстых твердотельных мишеней и металлических фольг. Зарегистрированы импульсы с энергией до 7 мкДж в спектральной области <3ТГц в направлении зеркального отражения от поверхности CaF2 мишени. Зависимость энергии терагерцового импульса WTHz от интенсивности лазерного импульса Iα L аппроксимируется степенной функцией WTHz ∼ Iα L. При фиксированном значении длительности и переменной энергии лазерного импульса показатель степени лежит в интервале α ≈ 1.5 ... 2.8, при фиксированном значении энергии и изменении длительности α ≈ 1.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(3-4):166-173
166-173
Odnofotonnoe femtosekundnoe lazernoe vozbuzhdenie fotolyuminestsentsii N3- i N4-tsentrov prirodnogo almaza dlya izmereniya ikh kontsentratsiy
Abstract
Спектры фотолюминесценции доминирующих Н3-, Н4-центров в природном алмазе, предварительно охарактеризованном методами оптической и инфракрасной спектрофотометрии, возбуждались фемтосекундными лазерными импульсами с длиной волны накачки 470 нм и варьируемой интенсивностью. Насыщение интенсивности фотолюминесценции Н3-, Н4-центров, нормированной на интенсивность лазерного излучения, связывалось с насыщением возбуждаемого резонансного перехода, что позволило впервые оценить величины сечения поглощения Н3-, Н4-центров, сопоставленные с известными литературными значениями и значениями, измеренными по кинетике фотолюминесценции, а также общую концентрацию Н3-, Н4-центров. С учетом известного коэффициента поглощения образца на длине волны 470 нм и ранее установленного соотношения вкладов Н3-, Н4-центров были впервые оценены их индивидуальные концентрации.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(3-4):174-179
174-179
Dvukhelektronnyy mekhanizm generatsii vysshikh garmonik atomom v intensivnom infrakrasnom pole i attosekundnom impul'se
Abstract
Предложен двухэлектронный механизм формирования высокоэнергетического плато в спектре генерации высших гармоник атомом в интенсивном инфракрасном поле и аттосекундном импульсе, реализуемый при возбуждении аттосекундным импульсом резонанса между валентной и более глубокой оболочками атома. На основе численного решения нестационарных уравнений Кона–Шэма проанализированы вклады от одноэлектронного [Phys. Rev. A 98, 063433 (2018)] и двухэлектронного механизмов генерации высших гармоник при укорочении аттосекундного импульса с отстроенной от атомного резонанса несущей частотой. Найдены условия доминирования двухэлектронного механизма, приводящего к значительному усилению выхода гармоник за отсечкой индуцированного инфракрасным полем плато в спектре генерации высших гармоник.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(3-4):180-186
180-186
Metallicheskaya plenka na podlozhke v magnitnom pole kak magnitoplazmonnaya zamedlyayushchaya sistema SVCh-TGCh diapazonov
Abstract
Рассмотрены магнитоплазмоны вдоль тонкой металлической или хорошо проводящей полупроводниковой пленки при их движении вдоль внешнего сильного магнитного поля в плоскости пленки, а также для пленки на диэлектрической подложке. Дисперсионные уравнения для гибридных волн получены строгим методом и в приближении тонких пленок путем ведения поверхностных проводимостей. Показана возможность наличия медленных магнитоплазмонов в СВЧ и ТГЧ диапазонах. Рассматриваемые структуры могут использоваться как замедляющие системы для усилителей бегущей волны, в частности, ЛБВ.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(3-4):187-200
187-200
Evolyutsiya spinovogo poryadka khollovskikh ferromagnetikov pri sil'nom smeshivanii urovney Landau i 1 ≤ ν ≤ 2
Abstract
В сильнокореллированных двумерных электронных системах на основе гетероструктур MgZnO/ZnO выявлено необычное поведение спинового упорядочения в квантовом пределе при 1 ≤ ν ≤ 2. При изменении фактора заполнения и угловой ориентации магнитного поля в спектрах неупругого рассеяния света зарегистрированы характерные преобразования коллективных спиновых возбуждений, свидетельствующие о качественно разных режимах перестройки спиновой конфигурации системы - плавной деполяризации при 1 < ν < 3/2 с формированием спиновых текстур и, напротив, резкой ферромагнитной неустойчивости при некотором 3/2 < ν ≤ 2. Также из сравнения с магнитотранспортными экспериментами [J. Falson, D. Maryenko, B. Friess et al., Nature Phys. 11, 347 (2015)] оказалось, что исчезновение спиновых текстур при изменении угла наклона поля коррелирует с появлением несжимаемого состояния при ν = 3/2.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(3-4):201-205
201-205
Uravneniya sostoyaniya tverdykh faz SO2 pri megabarnykh davleniyakh
Abstract
С помощью эволюционных методов предсказания кристаллических структур подтверждена стабильность фаз СО2 при давлениях до 1600 ГПа. Стабильными фазами СО2 являются фазы I¯42d (до 279 ГПа), P42/nmc (279–952 ГПа), Pbcn (952–1018 ГПа) и Pa¯3 (выше 1018 ГПа). С помощью первопринципных методов и высокотемпературных расчетов в квазигармоническом приближении в работе впервые были рассчитаны уравнения состояния стабильных фаз СО2 до давлений около 1600 ГПа. Показано, что высокобарические фазы P42/nmc, Pbcn и Pa¯3 имеют довольно высокие модули сжатия (290–415 ГПа). Фазы с шестерной координацией атомов углерода Pbcn и Pa¯3 имеют более высокие значения коэффициента теплового расширения по сравнению с фазой P42/nmc.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(3-4):206-211
206-211
Osobennosti ftorirovaniya poverkhnosti zolota Au(111) s ispol'zovaniem molekul ftorfullerenov
Abstract
Продемонстрирована возможность использования молекул фторфуллерена C60F48 в качестве источника фтора в реакциях с участием золота Au(111). Методами сверхвысоковакуумной сканирующей туннельной микроскопии и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии показано, что молекулы C60F48 теряют часть атомов фтора с течением времени, образуя молекулы со стехиометрическим составом, близким к конфигурации фторфуллерена C60F36, что подтверждено измерениями рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. Взаимодействие фтора с поверхностью Au(111) происходит только под островками, сформированными молекулами фторфуллерена, потерявшими часть атомов фтора. Было показано, что молекулаC60F18 не реагирует с поверхностью Au(111). При субмонослойном покрытии поверхности золота фторфуллереном C60F18, “herringbone” (22 × √3) реконструкция, характерная для чистой поверхности Au(111), остается неизменной как в области, свободной от сформировавшихся островков фторфуллерена, так и под ними, а молекулы C60F18 сохраняют свою начальную конфигурацию с течением времени.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(3-4):212-218
212-218
Upravlenie dinamicheskimi rezhimami nanorazmernogo sverkhprovodyashchego interferometra
Abstract
Найдено аналитическое решение, описывающее динамические процессы в наноразмерном сверхпроводящем интерферометре с пренебрежимо малыми индуктивностями, включенном в высокодобротный резонатор. Проанализировано влияние нелинейности в системе, а также воздействие внешней параметрической накачки. В широком диапазоне проведен скрининг обнаруженных динамических режимов исследуемой наноструктуры в резонаторе и получены их положения на плоскости параметров. Продемонстрировано существенное влияние фазовых эффектов на эволюцию системы и выявлены фазовые соотношения, позволяющие управлять интенсивностью сигнала на выходе. Обнаруженные эффекты открывают новые возможности для разработки и тестирования базовых элементов современных вычислительных квантовых систем.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(3-4):219-227
219-227
Fotoindutsirovannaya nelineynaya dinamika sil'no korrelirovannykh sistem so spinovym krossoverom: avtokataliticheskiy spinovyy perekhod
Abstract
Рассмотрены нелинейные явления типа реакции Белоусова-Жаботинского (автокаталитические осцилляции заселенности высокоспинового и низкоспинового многоэлектронных состояний иона переходного металла) в открытых системах со спиновым кроссовером вблизи бистабильности. Проанализированы условия, при которых возможно экспериментальное наблюдение автокаталитических осцилляций намагниченности в магнитоупорядоченных системах со спиновым кроссовером.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(3-4):228-233
228-233
Podavlenie sverkhprovodyashchikh fluktuatsi v mnogozonnykh sverkhprovodnikakh kak mekhanizm povysheniya kriticheskoy temperatury (Miniobzor)
Abstract
Сочетание сильно связанных пар носителей заряда и слабых сверхпроводящих флуктуаций является важным условием достижения высокотемпературной сверхпроводимости. Обзор посвящен реализации этого условия в многозонных сверхпроводниках, при котором сильносвязанные пары носителей заряда в мелкой зоне проводимости (уровень Ферми близок ко дну/потолку зоны) сосуществуют с обычными, слабо флуктуирующими куперовскими парами, формирующимися в глубокой зоне. В результате джозефсоновского обмена парами между конденсатами в разных зонах такая система характеризуется высокой критической температурой когерентности, обусловленной наличием сильносвязанных пар и подавлением сверхпроводящих флуктуаций. Это подавление не требует никаких особых условий и является практически полным даже при наличии слабой джозефсоновской связи мелкой зоны со стабильным конденсатом глубокой зоны.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(3-4):234-252
234-252
Magnetic eigenmodes in chains of coupled φ0-Josephson junctions with ferromagnetic weak links
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(3-4):253-254
253-254
Opticheskiy zakhvat i peremeshchenie mikrochastits blizhnim polem blokhovskikh poverkhnostnykh voln v polimernykh volnovodakh
Abstract
Захват и перемещение микрочастиц при помощи ближнего поля волноводных мод позволяет реализовать стабильные и компактные интегрально-оптические платформы для манипулирования, сортировки и исследования одиночных микрообъектов. В данной работе исследована возможность оптического манипулирования при помощи блоховских поверхностных волн, распространяющихся в полимерных волноводах на поверхности одномерного фотонного кристалла и локализующих свет у поверхности волновода. Проведено численное моделирование оптических сил, действующих на сферическую микрочастицу со стороны фундаментальной волноводной моды блоховской поверхностной волны. Методом двухфотонной лазерной литографии изготовлены волноводы из полимера SU-8 на поверхности одномерного фотонного кристалла. Экспериментально продемонстрировано перемещение полистироловой микрочастицы вдоль волновода при возбуждении в нем блоховской поверхностной волны.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(3-4):257-262
257-262
Enhancement of terahertz radiation from saccharide solutions induced by femtosecond laser pulses
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(3-4):263-264
263-264
High-fidelity and robust stimulated Raman transition with parameter-modulated optimal control
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(3-4):265-266
265-266
Strukturnaya mikromodifikatsiya almaza femtosekundnymi lazernymi impul'sami cherez opticheskiy kontakt s nelineynoy sil'norefraktivnoy immersionnoy sredoy
Abstract
Фемтосекундными лазерными импульсами через оптический контакт с сильнорефрактивной иммерсионной средой из сульфида цинка произведена запись считываемой фотолюминесцентной микрометки в объеме алмаза. Показано влияние сильнорефрактивной иммерсионной среды на положение и размер конфокальной области при считывании люминесцентной микрометки. Установлено, что основным механизмом нелинейного ослабления лазерного излучения в исследуемых материалах является умеренное двухфотонное поглощение, и определены его коэффициенты. Продемонстрирована применимость сульфида цинка как оптически-согласованной сильнорефрактивной иммерсионной среды для лазерной записи и считывания фотолюминесцентной микромаркировки алмаза. После впрессовывания алмаза в пластину сульфида цинка методом высокотемпературной пластической деформации в атмосфере аргона оптическая спектрофотометрия и рентгенофазовый анализ обнаруживают заметное помутнение иммерсионного материала вследствие поверхностного пирогидролиза, частично сохраняющее возможность считывания фотолюминесцентных микрометок.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(3-4):267-272
267-272
Atomnyy chip i difraktsionnaya reshetka dlya lazernogo okhlazhdeniya atomov itterbiya
Abstract
В работе изучена возможность использования атомного чипа и дифракционной решетки с целью формирования компактной магнитооптической ловушки для нейтральных атомов иттербия, которая может быть использована при постройке компактных атомных интерферометров и оптических стандартов частоты на ультрахолодных атомах. Для определения первоначальных требований к упомянутым элементам нами проведен эксперимент по лазерному охлаждению изотопов 171Yb и 174Yb в первичной магнитооптическую ловушку. Представлены результаты расчетов конструкции атомного чипа, формирующего градиент магнитного поля вплоть до 60 Гс/см. Рассчитаны оптимальные конфигурации дифракционной решетки, позволяющие формировать как первичную, так и вторичную магнитооптическую ловушку.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(3-4):273-282
273-282
Magnitnaya struktura Fe5O6: teoretiko-gruppovoy analiz i DFT-raschet
Abstract
Магнитная структура Fe5O6 изучена теоретически путем комбинации теоретико-группового анализа и DFT+U расчетов электронного спектра. Расчет выполнен для магнитного вектора k = (0, 0, 0). Основное магнитное состояние отвечает ортогональному упорядочению двух магнитных подсистем: магнитные моменты ионов Fe2+/Fe3+ в октаэдрических узлах (пластины октаэдров) направлены вдоль c-оси и антиферромагнитно упорядочены, в то время как магнитные моменты ионов Fe2+ в тригональных призмах, образующих цепочки, направлены вдоль оси b и антиферромагнитно связаны вдоль оси c. Появление ненулевой антиферромагнитной компоненты магнитных моментов в пластинах октаэдров вдоль b-оси является следствием влияния магнитных цепочек на трехмерную магнитную структуру.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(3-4):283-288
283-288
Effektivnoe vozdeystvie elektricheskogo toka na spektry mandel'shtam-brillyuenovskogo rasseyaniya sveta v strukture NiFe/IrMn
Abstract
При пропускании электрического тока через структуру NiFe/IrMn наблюдается существенное перераспределение интенсивностей прямой стоксовой и обратной анти-стоксовой линий в спектрах мандельштам-бриллюэновского рассеяния света на тепловых спиновых волнах. Это связано с изменением ориентации одноосной анизотропии и соответствующей легкой оси обменного смещения под действием спин-орбитального момента в антиферромагнетике IrMn, что, в свою очередь, влияет на динамику спиновых волн в соседнем ферромагнитном слое NiFe. Обнаруженный эффект свидетельствует о возможности управления спин- волновыми процессами в ферромагнетике при изменении магнитной анизотропии интерфейса NiFe/IrMn спиновым током.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(3-4):289-295
289-295
Effekt sverkhprovodyashchego spinovogo klapana v geterostrukture Co/Pb/Co s izoliruyushchimi prosloykami
Abstract
Исследованы сверхпроводящие свойства гетероструктуры Co/Pb/Co с тонкими изолирующими прослойками, роль которых играют окисленные интерфейсы сверхпроводник/ферромагнетик. Изучено поведение температуры перехода гетероструктуры в сверхпроводящее состояние (Tc) при изменении взаимной ориентации намагниченностей ферромагнитных слоев с антипараллельной на параллельную (так называемый эффект сверхпроводящего спинового клапана). Как правило, данный эффект наиболее выражен в случае идеального металлического контакта на границах раздела сверхпроводник/ферромагнетик. Мы же наблюдали значительный эффект сверхпроводящего спинового клапана для структур с ухудшенными интерфейсами сверхпроводник/ферромагнетик. Разница в Tc при изменении взаимной ориентации намагниченностей двух ферромагнитных слоев Co с антипараллельной на параллельную составила 0.2К при оптимальной толщине сверхпроводящего Pb-слоя. Наши исследования верифицируют ранние, до сих пор не подтвержденные результаты Дойчера и Менье [G. Deutscher and F. Meunier, Phys. Rev. Lett. 22, 395 (1969)], и открывают новые интересные возможности улучшения параметров сверхпроводящего спинового клапана.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(3-4):296-301
296-301
Struktura sverkhprovodyashchego parametra poryadka v nematicheskoy faze soedineniy zheleza
Abstract
Рассмотрено влияние нематического порядка на формирование сверхпроводящего состояния в пниктидах и халькогенидах железа. Нематический порядок симметрии B2g моделируется как нестабильность Померанчука d-типа и описывается в рамках теории среднего поля. Вычисленный нематический параметр порядка зависит от коэффициента нематического взаимодействия и меняется скачком при его увеличении. В рамках спин-флуктуационной теории спаривания получено сверхпроводящее решение. Показано, что в нематической фазе главное решение имеет структуру sπ± типа. Из оценки критических температур Tc сделан вывод, что нематическое сверхпроводящее состояние sπ± типа более выгодно, чем обычные состояния s± и dx2−y2 типов, возникающие в отсутствие нематичности.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(3-4):302-307
302-307
Anisotropic Josephson diode effect in the topological hybrid junctions with the hexagonal warping
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(3-4):308-309
308-309
Vysotnyy khod potokov sub-relyativistskikh elektronov v oblasti Yuzhno-Atlanticheskoy anomalii po dannym izmereniy na sputnike formata kubsat “SiriusSat-1”
Abstract
Рассмотрены результаты измерений потоков электронов с энергиями >0.3МэВ на заключительных участках траектории полета спутника “СириусСат-1” в диапазоне высот от ∼400 до 180 км в области Южно-Атлантической аномалии. Существующие модели распределений потоков электронов в околоземном пространстве, например, АЕ8 и АЕ9, в основном касаются захваченных частиц радиационных поясов на высотах более 400 км. Данные о потоках электронов суб-релятивистских энергий на относительно малых высотах менее 300 км практически отсутствуют. Благодаря тому, что спутник “СириусСат1” продолжал функционировать вплоть до моментов сгорания в атмосфере, были проведены уникальные измерения высотного хода потоков суб-релятивистских электронов, в том числе в области ЮжноАтлантической аномалии.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(3-4):310-316
310-316
Fermionic quartet and vestigial gravity
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2024;119(3-4):317-318
317-318