научный журнал по физике Письма в "Журнал экспериментальной и теоретической физики" ISSN: 0370-274X

ЕРКО А., КОЗЛОВСКИЙ В.Ф., ЛЕБЕДЕВ А.И., СЛУЧИНСКАЯ И.А. — 2009 г.

Методом XAFS-спектроскопии исследованы образцы SrTiO3, легированные 3% Mn, с различным отклонением от стехиометрии. Показано, что в зависимости от условий приготовления атомы марганца входят в узлы A и B решетки перовскита и находятся в них в разных зарядовых состояниях. Примесные ионы Mn4+, замещающие Ti, занимают узловое положение в решетке, а ионы Mn2+, замещающие Sr, оказываются нецентральными и смещены из узлов решетки на расстояние 0.32 Å.

БЛОНСКИЙ И.В., ДМИТРУК И.Н., КАДАН В.Н., ПАВЛОВ И.А., ШПОТЮК О.И. — 2009 г.

Методом микроскопии фемтосекундной времяразрешающей оптической поляриграфии исследована трансформация фемтосекундного лазерного импульса, распространяющегося в плавленом кварце до и после его перехода в режим филаментации. Зарегистрирована пространственная периодичность светового поля вдоль и поперек оси распространения, природа которой связывается с интерференцией конической и плоской компонент волнового пакета филамента. Следствием продольной трансформации профиля импульса являются "сверхсветовые" перемещения наблюдаемого максимума интенсивности филамента.

АРГОНОВ В.Ю. — 2009 г.

Показано соответствие между статистическими свойствами эволюции квантовой системы и ляпуновской неустойчивостью, и хаосом её полуклассического аналога. Мы сравниваем результаты анализа движения атома в лазерном поле в полуклассическом приближении (динамика описывается несколькими нелинейными уравнениями) и без него (динамика описывается бесконечной системой линейных уравнений). В тех диапазонах параметров, в которых полуклассическая динамика точечных атомов неустойчива, наблюдается быстрое "расползание" квантованных волновых пакетов в импульсном пространстве. Мы заключаем, что детерминированный хаос "имитирует" статистику квантовых недетерминированных эффектов, несмотря на принципиальные различия полуклассических и квантовых решений.

ПОПЛАВСКИЙ Ю.А., СЕРДЮКОВ В.И., СИНИЦА Л.Н. — 2009 г.

С помощью динамической методики регистрации водяного пара в метастабильной фазе проведены прямые измерения спектра поглощения кластеров воды в диапазоне 5000 - 5300 см-1 в лабораторных условиях, близких к атмосферным. Показано, что зарегистрированное поглощение определяется, в основном, димерами воды.

БАКАРОВ А.К., БУДАНЦЕВ М.В., ПЛОТНИКОВ А.Е., ПОГОСОВ А.Г., ТОРОПОВ А.И., ШЕВЫРИН А.А. — 2009 г.

Исследовано влияние вынужденных механических колебаний подвешенного одноэлектронного транзистора на электронное туннелирование через квантовую точку, ограниченное кулоновской блокадой. Показано, что механические колебания квантовой точки приводят к пробою кулоновской блокады, что проявляется в виде узких резонансных пиков на зависимости кондактанса транзистора от частоты возбуждения при частотах, соответствующих собственным модам механических колебаний. Обсуждается механизм наблюдаемого эффекта, предположительно связанный с колебаниями взаимных электрических емкостей между квантовой точкой и окружающими электродами.

АРБУЗОВ В.Л., АРБУЗОВА Т.И., НАУМОВ С.В. — 2009 г.

Изучена релаксация радиационных дефектов в облученных электронами дозой F = 5 1018 см-2 поликристалле CuO и нанокерамике с размером частиц d = 15 нм. В облученных образцах наблюдается сильное увеличение восприимчивости при понижении T < 150 К, что связано с образованием вблизи дефектов ферромагнитных поляронов в антиферромагнитной матрице. Нарушение структурной симметрии приводит к нестабильному состоянию образцов. Проведено сравнение временных изменений магнитных свойств в образцах CuO, полученных разными методами.

ЖЕЛТИКОВ A.M. — 2009 г.

Показано, что многопучковые схемы ионизации вещества в газовой и конденсированной фазах с использованием интерферирующих сверхкоротких световых импульсов позволяют существенно повысить максимальную интенсивность светового поля и плотность свободных электронов в области фокуса лазерного излучения по сравнению с однопучковыми режимами ионизации. Такие схемы открывают новые возможности для лазерной микро- и нанообработки материалов, микро- и нанохирургии, спектрального и временного преобразования сверхкоротких световых импульсов, а также дистанционного зондирования атмосферы. Субфемтосекундные изменения локального показателя преломления материала, реализуемые в многопучковых схемах туннельной ионизации, открывают возможности высокоскоростного переключения оптических сигналов.

БАШКИН И.О., НЕФЕДОВА М.В., ПОНЯТОВСКИЙ Е.Г., ТИССЕН В.Г. — 2009 г.

Исследовано влияние давления на температуру перехода в сверхпроводящее состояние Тс ванадия и ОЦК сплавов ванадия с титаном следующих составов (ат.%): V94Ti6, V85Ti15,V67Ti33 и V48Ti52. Обнаружено, что зависимость Тс(Р) для чистого ванадия в интервалах давлений 0-14 и 23-32 ГПа близка к линейной, а в интервале 14-23 ГПа dTc/dP уменьшается до нуля с ростом давления. Кривые Тс(Р) для всех исследованных сплавов являются немонотонными и имеют по две особенности, первая из которых находится в интервале давлений 3-11 ГПа, а вторая, имеющая форму пика, при 15-25 ГПа.

ИВАНОВ Н.М., ПРОШИН Ю.Н., ХУСАИНОВ М.Г., ХУСАИНОВ М.М. — 2009 г.

Исследованы эффект близости и конкуренция между состояниями БКШ и ЛОФФ в куперовском пределе для тонких наноструктур F/S и F/S/F, где F - ферромагнетик, a S - сверхпроводник. Для бислоев F/S и трислоев F/S/F выведены зависимости критической температуры от обменного поля I, электронных корреляций λf и толщины df слоя F. Кроме того, в трислоях F/S/F предсказаны два новых π-фазных сверхпроводящих состояния с электрон-электронным отталкиванием в F слоях. Двумерное (2D) состояние ЛОФФ в трислоях F/S/F возможно только при наличии слабого магнитного поля и подходящих параметрах слоев F и S. Дано объяснение отсутствия подавления 3D сверхпроводимости в короткопериодных сверхрешетках Gd/La и предсказана константа межэлектронного взаимодействия в гадолинии. Предложен метод зондирующей сверхпроводящей спектроскопии на основе эффекта близости для определения симметрии параметра порядка, величины и знака электронных корреляций, обменного поля в различных наномагнетиках F.

РАТНИКОВ П.В. — 2009 г.

Рассматривается сверхрешетка на основе графена, образующаяся за счет периодической модуляции запрещенной зоны. Такая модуляция возможна в графене, осажденном на полосчатую подложку из диоксида кремния и гексагонального нитрида бора. Обсуждаются преимущества и некоторые возможные проблемы в рассматриваемой сверхрешетке. Предложена модель, описывающая такую сверхрешетку, в рамках которой с помощью метода матрицы переноса получено дисперсионное соотношение, позволяющее определить зависимость энергии носителей от импульса.

АРТЕМЬЕВ А.В., ВАЙНШТЕЙН Д.Л., ЗЕЛЕНЫЙ Л.М., НЕЙШТАДТ А.И. — 2009 г.

Обнаружена возможность неограниченного серфотронного ускорения нерелятивистских заряженных частиц медленными электромагнитными волнами и описан захват в режим такого ускорения. Рассмотрена область параметров, в которой существует эффект захвата и ускорения. Проведены оценки вклада данного механизма в рост энергии заряженных частиц в земной магнитосфере.

БУШИНСКИЙ М.В., МАНТЫЦКАЯ О.С., ТЕРЕШКО Н.В., ТРОЯНЧУК И.О., ЧОБОТ А.Н. — 2009 г.

Проведено исследование магнитных свойств твердых растворов Bi1-xLnxFeO3 (Ln - редкоземельный ион); Bi1-xAxFeO3-x/2 (A - щелочноземельный ион), и BiFe1-xTixO3+δ в магнитных полях до 14 Тл. Определены концентрационные интервалы существования сегнетоэлектрической фазы, описываемой пространственной группой R3c. Показано, что замещение ионов Bi3+ на редкоземельные ионы приводит к резкому уменьшению критических полей, индуцирующих метамагнитный переход из модулированного антиферромагнитного состояния в слабоферромагнитное, однако модулированная структура в концентрационных пределах R3c фазы в основном не разрушается. Замещение ионов висмута на щелочноземельные ионы (х ~ 0.1) ведет к полному разрушению модулированной структуры и реализации слабоферрромагнитного состояния в пределах R3c фазы. Однородное слабоферромагнитное состояние обнаружено в случае замещения ионов Fe3+ на ионы Ti4+ (х = 0.1) в сегнетоэлектрической R3c фазе.

ЧЕРЕПАНОВ В.А., ЭЙДЕЛЬМАН С.И. — 2009 г.

Экспериментальные данные по процессу е+е- → η(η')π+π-, а также сохранение векторного тока (CVC) использованы для оценки относительной вероятности распада π- -лептона в конечные состояния η(η')π-π0ντ. Проведено сравнение полученных значений с экспериментальными результатами.

ЖЕЛТИКОВ А.М., ФЕДОТОВ А.В., ФЕДОТОВ И.В. — 2009 г.

Выполнены прямые измерения спектрально-временной структуры сверхкоротких импульсов ультрафиолетового (УФ) излучения, формируемых в результате генерации третьей гармоники интенсивным излучением титан-сапфирового лазера в атмосфере. Экспериментально реализованная методика позволяет определить длительность и чирп импульсов УФ излучения, а также измерить электронную плотность создаваемой лазерным излучением плазмы. Ширина спектра третьей гармоники, генерируемой лазерными импульсами с начальной длительностью 45 фс в условиях выполненных экспериментов, соответствует длительности спектрально ограниченного импульса УФ излучения около 30 фс.

LIN J.F., ГАВРИЛЮК А.Т., ЛЮБУТИН И.С, ТРОЯН И.А., ФРОЛОВ К.З. — 2009 г.

Методом трансмиссионной и синхротронной мессбауэровской спектроскопии при комнатной температуре изучены спиновые состояния ионов Fe2+ в кристаллах магнезиовюстита (Mg0.75Fe0.25 )O при высоких гидростатических давлениях до 90 ГПа, создаваемых в камере с алмазными наковальнями с использованием гелия в качестве среды, передающей давление. В области давлений 55-70 ГПа обнаружен электронный переход ионов Fe2+ из высокоспинового в низкоспиновое состояние (HS-LS спиновый кроссовер). Показано, что истинный HS-LS переход происходит в узком интервале давлений, а физическая причина растянутости электронного перехода на ~ 15ГПа связана с эффектами ближайшего окружения и с термическими флуктуациями между HS и LS состояниями и при конечных температурах. Установлено, что самое низкое значение давления, при котором может происходить электронный HS-LS переход в системе (Mg1-xFex)O равно (50-55) ГПа.

ОПЕНОВ Л.А., ПОДЛИВАЕВ А.И. — 2009 г.

Методом молекулярной динамики исследовано размытие границы раздела графен/графан при термоактивированной миграции атомов водорода. Вопреки ожиданиям, обнаружено, что даже при достаточно высокой температуре, Т ≈ 1500 К имеет место быстрая спонтанная регенерация этой границы, в результате чего средняя ширина разупорядоченной области не превышает одной длины связи C-C, то есть граница раздела остается почти атомарно резкой. Установлено, что причина этого эффекта заключается в специфической форме потенциального рельефа системы, а именно, - в существенном различии высот энергетических барьеров для прямой и обратной миграции водорода. Предложена простая модель, позволяющая найти температурную зависимость равновесной функции распределения типичных атомных конфигураций, оценить характерное время установления равновесного состояния и тем самым количественно описать результаты "компьютерного эксперимента".

ИВАНОВ Н.М., ПРОШИН Ю.Н., ХУСАИНОВ М.Г., ХУСАИНОВ М.М. — 2009 г.

Микроскопически выведена трехмерная (3D) краевая задача для функции Эйленбергера, пригодная для описания эффекта близости в наноструктурах ферромагнетик/сверхпроводник (F/S), где сверхпроводимость является суперпозицией спаривания БКШ с нулевым суммарным импульсом в S слоях со спариванием по механизму Ларкина-Овчинникова-Фулде-Феррелла (ЛОФФ) с отличным от нуля 3D импульсом пар к в F слоях. Показано, что непрерывная сшивка на границе раздела F/S имеет место только для парных амплитуд одинаковой пространственной симметрии. При одновременной реализации двух типов спаривания процессы взаимного превращения между парами ЛОФФ и БКШ на границе раздела F/S происходят как процессы переброса через поверхностные состояния. Исследованы фазовые диаграммы поверхностных состояний со смешанным БКШ+ЛОФФ типом спаривания. Предсказана сверхпроводимость, локализованная на поверхности раздела F/S.

ГИППИУС А.А., ОХОТНИКОВ К.С., ШЕВЕЛЬКОВ А.В. — 2009 г.

Методом ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и ядерного квадрупольного резонанса (ЯКР) исследованы свойства наполненных скуттерудитов MFe4Sb12 (M=La, Ca, Na). Обнаружены две линии на ЯМР-спектре 139La в соединении LaFe4Sb12, а также подструктура у линий 121Sb и 123Sb в ЯКР-спектре LaFe4Sb12 и CaFe4Sb12. Предложена концепция частичного статического смещения гостевых атомов (М) в LaFe4Sb12 и CaFe4Sb12. Проведенные ab-initio расчеты подтвердили это предположение, а также показали величину смещения гостевого атома и отсутствие квадрупольного расщепления ЯМР-линии 139La в спектре LaFe4Sb12.

ГАФНЕР С.Л., ГАФНЕР Ю.Я., ГОЛОВЕНЬКО Ж.В., РЕДЕЛЬ Л.В., САМСОНОВ В.М., ХАРЕЧКИН С.С. — 2009 г.

Методом молекулярной динамики с использованием потенциала сильной связи исследованы процессы термического воздействия на нанокластеры Ni с радиусом до 0.8 нм. Проведенное моделирование показало, что под действием температурного фактора происходит структурный переход из начальной ГЦК-фазы в икосаэдрическую модификацию. С ростом размера кластера наблюдалось смещение температуры перехода к температуре плавления кластера. Аналогичные закономерности были обнаружены также на наночастицах меди и золота. Был сделан вывод о том, что размер металлического кластера в 200-250 атомов, по всей видимости, является пределом, ниже которого в реальных условиях эксплуатации невозможно сохранить исходную ГЦК-модификацию. Для проверки адекватности полученных результатов компьютерные эксперименты были проведены на леннард-джонсовских наночастицах. Показано, что результаты для леннард-джонсовских и металлических частиц согласуются друг с другом.

КЛУМОВ Б.А., МОРФИЛЛ Г.Е. — 2009 г.

Методом молекулярной динамики исследуется изменение локального порядка ограниченной комплексной (пылевой) плазмы при ее кристаллизации и плавлении. Динамика микрочастиц рассматривается в рамках ланжевеновского термостата, парное взаимодействие между заряженными частицами описывается экранированным кулоновским потенциалом (потенциалом Юкавы) с конфайнментом - жесткой упругой стенкой. Показано, что начало кристаллизации такой системы сопровождается образованием кластеров с гексагональной плотной упаковкой (hcp), заметная часть которых впоследствии трансформируется в гранецентрированную кубическую фазу (fcc). Образовавшийся при кристаллизации плазменный кристалл состоит из метастабильной hcp-фазы, fcc-кластеров и небольшой доли кластеров, имеющих объемно-центрированную кубическую (bcc) кристаллическую решетку. При повышении температуры термостата, начиная с некоторого порогового значения, наблюдается резкое уменьшение fcc/bcc-кластеров, что является важным индикатором начала плавления плазменного кристалла.