Том 118, № 11-12 (12) (2023)
Статьи
Эффект нарушения T -инвариантности в рассеянии поляризованных ядер 3He на тензорно-поляризованных дейтронах
Аннотация
Обобщенная аналитическая модель описания спектров поглощения света линейными молекулярными агрегатами
Аннотация
Высокочастотный сдвиг и расширение спектра генерации ТГц излучения до 10 ТГц в процессе оптического выпрямления мощного фемтосекундного малопериодного излучения накачки ближнего ИК диапазона в кристалле BNA
Аннотация
Осуществлена генерация терагерцевого излучения при накачке кристалла BNA фемтосекундным лазерным излучением системы на кристалле Cr:Forsterite с длиной волны 1.24 мкм с длительностью импульса 100 и 35 фс и плотностью накачки на уровне 10 мДж/см2. Достигнутая эффективность генерации составила 0.1 %. Установлено, что уменьшение длительности импульса накачки от 100 до 35 фс приводит к появлению в спектре терагерцевого излучения высокочастотных компонент в области 2.5-6.5 ТГц и 9-10.5 ТГц. Моделирование процесса генерации терагерцевого излучения на основе решения уравнений Максвелла методом FDTD позволило корректно описать измеренные спектры. Формирование широкополосного высокочастотного терагерцевого излучения в продемонстрированной схеме генерации на основе кристалла BNA c накачкой Cr:Forsterite лазерной системой позволяет рассматривать данную схему в качестве альтернативы источникам с накачкой кристалла BNA Ti:Sapphire лазерными системами.
О расслоении монослоя заряженных микрочастиц в параболическом удерживающем потенциале
Аннотация
Рассматривается эволюция первоначально плоского монослоя заряженных микрочастиц комплексной плазмы (плазменного кристалла), находящихся в удерживающих горизонтальном (в плоскости монослоя) и вертикальном параболических конфайнментах. На примере системы Юкавы, методом молекулярной динамики исследовано расслоение (buckling instability) такой системы на несколько слоев при ослаблении вертикального конфайнмента и изучены структурные изменения в таком плазменном кристалле. В частности, показано, что неоднородность плазменного кристалла в радиальном направлении приводит к качественно иному характеру расслоения по сравнения с однородными системами - расслоение начинается в центре кристалла, где среднее межчастичное расстояние минимально и распространяется в виде волны, движущейся к периферии системы при ослаблении вертикального конфайнмента. Это объясняет особенности поведения плазменных кристаллов в недавних экспериментах с комплексной плазмой.
Радиационные потери дейтронов, тритонов и альфа-частиц на ионах вольфрама в плазме токамаков-реакторов ITER и EU–DEMO
Аннотация
В работе впервые вычислены интегральные радиационные потери дейтронов, тритонов и альфа-частиц на примесных ионах вольфрама на основе статистической теории атома для проектных режимов работы токамаков-реакторов ITER и EU-DEMO. Ранее в рамках статистической теории атома было показано, что удельные радиационные потери этого нового ионного канала сопоставимы с удельными электронными радиационными потерями, включающими также потери на тормозное излучение, радиационную и диэлектронную рекомбинацию. Расчет интегральных радиационных потерь выполнен в рамках численной модели изолиний постоянной термоядерной мощности, ранее предложенной для исследования операционного пространства и проектных режимов токамаков-реакторов. Для изучения влияния накопления примеси на интегральные радиационные потери были рассмотрены пространственные распределения плотности вольфрама с разной степенью пикированности в центре плазменного шнура. В рамках проведенного исследования добавка потерь по новому каналу к полным интегральным радиационным потерям на вольфраме оказывается масштаба 20 % для ITER и 30 % для EU-DEMO, что подтверждает необходимость рассмотрения этого канала РП при более детальных исследованиях рабочих сценариев этих проектов.
Запись двоичного кода микроволновыми импульсами на поперечной намагниченности радикала TCNE
Аннотация
Показана возможность кодирования двоичным кодом отклика от электронно-ядерной системы радикала тетрацианоэтилена при микроволновом импульсном воздействии в сочетании с импульсным градиентом магнитного поля в наносекундном диапазоне. Для этого был использован радикал тетрацианоэтилена, который имеет хорошо разрешенный эквидистантный спектр электронного парамагнитного резонанса за счет взаимодействия электрона с эквивалентными магнитными ядрами. В работе не было задачи закодировать максимально длинную последовательность, а показана возможность физической реализации данной процедуры.
Nodal line topological superconducting state in quasi-one-dimensional A2Cr3As3 (A=K,Rb,Cs) superconductors
Связанные состояния короткодействующего дефекта на поверхности собственного антиферромагнитного топологического изолятора в неколлинеарной фазе
Аннотация
В данной работе теоретически исследуются особенности электронных состояний на поверхности собственного антиферромагнитного топологического изолятора, содержащего дефекты. Наш подход учитывает роль электростатического потенциала и вариацию ориентации магнитных моментов в приповерхностных слоях. Описано изменение спектральных характеристик поверхностных состояний при трансформации намагниченности из равновесной антиферромагнитной фазы А-типа в ферромагнитную фазу через неколлинеарную текстуру. Показано, что в антиферромагнитном топологическом изоляторе с одноосной анизотропией, внешнее магнитное поле, приложенное вдоль легкой оси, может вызвать значительную модуляцию величины обменной щели в спектре поверхностных состояний и даже инвертировать ее знак. Моделируя влияние уединенного дефекта как возмущение поверхностного потенциала на конечном масштабе, мы аналитически исследуем формирование связанного состояния и его поведение в зависимости от силы потенциального и обменного рассеяния на дефекте и ширины обменной щели. Продемонстрировано, что энергетический уровень связанного состояния испытывает резкий сдвиг в окрестности спин-флоп перехода. Полученные теоретические результаты позволяют дать последовательное объяснение недавних экспериментальных данных по сканирующей туннельной спектроскопии антиузельных дефектов на поверхности прототипного антиферромагнитного топологического изолятора MnBi2Te4 во внешнем магнитном поле.
Reentrant proximity-induced superconductivity for GeTe semimetal
Анизотропия критического тока и пиннинг вихрей абрикосова в магнитном сверхпроводнике EuCsFe4As4
Аннотация
О принципиальном отличии воздействия электрических и механических колебаний на динамику волны зарядовой плотности
Аннотация
Сопоставлены эффекты воздействия электрических и деформационных высокочастотных полей на депиннинг и скольжение волны зарядовой плотности в квазиодномерном проводнике TaS3. Для обоих типов полей исследованы зависимости величины порогового напряжения, Vt, (0-й ступеньки Шапиро) от амплитуды. Если с увеличением электрического высокочастотного поля, Erf, видна тенденция к ускорению снижения Vt - росту |dVt/dErf |, с увеличением деформационного поля снижение Vt насыщается. Результат показывает качественное различие механизмов воздействия электрических и деформационныхполей на динамику волны зарядовой плотности и объясняется тем, что в первом случае модулируется скорость скольжения волны зарядовой плотности, а во втором - потенциал пиннинга. В практическом плане, результат позволяет отличить механическое воздействие на динамику волны зарядовой плотности от воздействия электрических наводок на той же частоте.
Одновременное наблюдение циклотронного резонанса дырок и электронов в двойной квантовой яме HgTe/CdHgTe в условиях эффекта “оптического затвора”
Аннотация
В работе в гетероструктуре HgTe/CdHgTe с двойной квантовой ямой выполнены спектральные исследования фотопроводимости при различных температурах (T = 5-70 К), а также исследования магнитопоглощения и магнитотранспорта при T = 4.2 К в условиях эффекта “оптического затвора”. Исследования спектров магнитопоглощения при дозированном оптическом воздействии позволили одновременнонаблюдать линии поглощения, связанные как с циклотронным резонансом электронов, так и циклотронным резонансом дырок. Сосуществование электронов и дырок в двойной квантовой яме HgTe/CdHgTe с относительно большой шириной запрещенной зоны (∼ 80 мэВ) указывает на возникновение индуцированного светом сильно неоднородного распределения носителей заряда в плоскости струкуры. Полученные экспериментальные результаты наглядно демонстрируют недостатки управления положением уровняФерми в гетероструктурах с квантовыми ямами КЯ HgTe/CdHgTe с помощью “оптического затвора”.
Эффективное ускорение электронов фемтосекундными лазерными импульсами умеренной мощности
Аннотация
Режим релятивистского самозахвата лазерного импульса - эффективный механизм ускорения электронов, позволяющий достичь предельных значений заряда пучка высокоэнергетичных частиц и соответствующего коэффициента конверсии лазерной энергии. Показано, что в таком режиме укорочение импульса фемтосекундного лазера с использованием инновационного метода посткомпрессии CafCA [1] до предельно коротких длительностей с сохранением энергии лазерного пучка приводит к значительному повышению эффективности ускорения частиц. Данный эффект иллюстрируется на примере лазерной установки “Мультитера” для проекта, осуществляемого в рамках российского Национального Центра Физики и Математики (НЦФМ).
Межслоевая проводимость в углах Ямаджи в слоистых квазидвумерных проводниках в магнитном поле
Аннотация
В работе исследуется поведение межслоевого магнитосопротивления Rzz в слоистых квазидвумерных металлах в углах Ямаджи, то есть углах наклона магнитного поля, при которых наблюдается минимум межслоевой проводимости. Рассматриваются случаи лоренцевой формы уровней Ландау и формы, соответствующей самосогласованному борновскому приближению. Теоретически предсказана зависимость Rzz ∝ B3/2 в сильном поле, которая согласуется с экспериментальными данными.
Взаимосвязь между электронными корреляциями, магнитным состоянием и структурным ограничением в сверхтонких пленках LaNiO3
Аннотация
Моделирование волновой турбулентности поверхности жидкости на основе метода динамических конформных преобразований
Аннотация
Магнитосопротивление двойной квантовой ямы HgTe/CdHgTe в параллельном магнитном поле
Аннотация
Для традиционных полупроводников, в спектре зоны проводимости двойной квантовой ямы параллельное слоям магнитное поле приводит к относительному смещению спектров составляющих слоев по волновому вектору перпендикулярно полю. При наличии туннельного взаимодействия между состояниями слоев возникающая при этом туннельная щель располагается в месте пересечения однослойных спектров и с ростом поля движется вверх. Это приводит к ярким особенностям в магнитосопротивлении, обусловленным пересечениями уровня Ферми краями туннельной щели. Мы представляем аналогичные исследования трансформаций спектра двойной квантовой ямы в гетеросистеме HgTe/CdHgTe p-типа проводимости, содержащей слои HgTe с бесщелевым инверсным энергетическим спектром. Из наших экспериментов и соответствующих расчетов в 8-зонном kp-подходе следует, что здесь эволюция магнитосопротивления с параллельным полем имеет значительно более сложный и разнообразный характер, качественным образом завися от толщины слоев.
Транспортные свойства семейства магнитных топологических изоляторов (MnBi2Te4)(Bi2Te3)m (m = 0, 1,..., 6)
Аннотация
Топологический переход в спектре магнонов скирмионного кристалла
Аннотация
О характере сверхпроводимости и топологических свойствах SnAs
Аннотация
Локальный квенч в технике Келдыша
Аннотация
Восстановление по требованию волновой формы мессбауэровского гамма-фотона посредством задержанной акустически индуцированной прозрачности
Аннотация
Предложен метод восстановления в произвольный момент времени спектрально-временных характеристик однофотонного волнового пакета с энергией фотонов 14.4 кэВ, излучаемого радиоактивным источником 57Co и резонансно поглощаемого в среде ядер 57Fe. Метод основан на частотном разделении излучаемого источником поля и индуцируемой этим полем резонансной ядерной поляризации посредством задержанной акустически индуцированной прозрачности поглотителя, возникающей после включения колебаний поглотителя с соответствующими частотой и амплитудой. Предложенный метод сопоставляется с известными методами квантово-оптической памяти и методами управления ядерной поляризацией в гамма-диапазоне. Предложены экспериментальные условия реализации метода. Показано, что данный метод открывает возможность реализации мессбауэровской диагностики различных сред с временным разрешением.