научный журнал по физике Журнал экспериментальной и теоретической физики ISSN: 0044-4510

ОГНИВЕНКО В.В. — 2012 г.

Рассмотрено движение потока релятивистских электронов в периодическом в пространстве магнитном поле ондулятора с учетом влияния некогерентного поля спонтанного ондуляторного излучения на движение электронов. Получено выражение для среднеквадратичного значения импульса электронов. Показано, что в режиме спонтанного некогерентного излучения происходит увеличение разброса по импульсам в пучке ультрарелятивистских электронов. Обсуждаются условия реализации процесса самопроизвольного усиления спонтанного ондуляторного излучения в ультракоротковолновых лазерах на свободных электронах.

РАТНИКОВ П.В., СИЛИН А.П. — 2012 г.

Рассматривается пленарная квантовая яма, составленная из нанополоски бесщелевого графена, по краям которой находятся щелевые модификации графена. Показано, что в несимметричной квантовой яме появляется псевдоспиновое расщепление спектра размерного квантования носителей тока. Исследовано квантование Ландау энергетического спектра. Рассмотрен новый тип приграничных состояний, возникающий при пересечении дисперсионных кривых щелевой и бесщелевой модификаций графена. Рассчитывается спектр экситона в планарной квантовой яме. Рассмотрено влияние внешнего электрического поля на спектр экситона.

САЗОНОВ С.В., УСТИНОВ Н.В. — 2012 г.

Исследована нелинейная динамика векторного двухкомпонентного оптического импульса, распространяющегося в режиме квазирезонанса в среде несимметричных квантовых объектов, при штарковском расщеплении квантовых уровней внешним электрическим полем. Рассмотрен случай, когда обыкновенная компонента оптического импульса вызывает а-переходы, а необыкновенная компонента, возбуждая л--переход, еще и смещает частоты разрешенных переходов за счет динамического эффекта Штарка. Обнаружено, что в условиях резонанса Захарова-Бенни распространение оптического импульса сопровождается генерацией электромагнитного всплеска терагерцевого диапазона и описывается векторным обобщением нелинейной системы Ядзимы-Ойкавы. Показано, что эта система (а также ее формальное обобщение с произвольным числом оптических компонент) интегрируема методом обратной задачи рассеяния. Найдены соответствующие преобразования Дарбу для получения многосолитонных решений. Исследовано влияние поперечных эффектов на распространение векторных солитонов. Определены условия, при которых поперечная динамика приводит к самофокусировке (дефокусировке) солитонов.

НИКИТИН С.А., НИКОЛАЕВ И.В. — 2012 г.

Получены формулы для расчета интенсивности внутрисгусткового рассеяния электронов в нерелятивистском и релятивистском случаях в борновском приближении для одномерной и двумерной моделей столкновений. Проанализирована релятивистская двумерная модель Байера-Каткова-Страховенко с кулоновскими поправками. С ее использованием получены формулы в ультрарелятивистском пределе. Выполнено сравнение различных моделей друг с другом. С учетом условий регистрации рассеявшихся частиц счетчиком в ВЭПП-4М проведены расчеты интенсивности тушековских электронов и поляризационного вклада в сравнении с экспериментальными данными.

ГАРАНИН С.Ф., КРАВЕЦ Е.М. — 2012 г.

Квазиклассический метод нахождения компонент Фурье дипольного момента электронов без учета поляризации (модель независимых электронов) применяется к рассмотрению сил осцилляторов ионов и к определению излучательных свойств плазмы из многозарядных ионов тяжелых элементов. Вычисляется распределение сил осцилляторов df/du> (пропорциональное сечению фотопоглощения) как функция степени ионизации и автомодельной частоты П = ш/Z. Получено, что при небольших степенях ионизации функция df/duj иона близка к функции df/dui нейтрального атома, а по мере роста степени ионизации появляются области, в которых df/dui = 0 (окна прозрачности), и при достаточно большой ионизации сечение фотопоглощения отлично от нуля лишь в небольших областях частот. С использованием полученного распределения сил осцилляторов иона вычислены величина поляризуемости ионов как функция частоты и сечение рассеяния излучения на ионах. Для плазмы золота для ряда температур и плотностей вычислены коэффициенты поглощения и непрозрачности, как спектральные, так и усредненные по Рос-селанду и по Планку. Результаты расчетов пробегов и коэффициентов поглощения по порядку величины совпадают с данными, имеющимися в литературе. Оценено влияние процессов рассеяния на величину росселандова пробега.

БАЛАШОВ Е.М., БУДАНОВ Б.А., ДАЛИДЧИК Ф.И., КОВАЛЕВСКИЙ С.А., КОЛЧЕНКО Н.Н. — 2012 г.

В экспериментах с СТМ измерены туннельные спектры фосфорномолибденовой и фосфорном ол и бде-нованадиевых кислот. Установлен новый механизм формирования в туннельных наноконтактах отрицательных дифференциальных сопротивлений, общий для всех систем, в которых проявляется эффект локализации Ванье-Штарка. Построена модель двуцентрового неупругого резонансного туннелирова-ния, позволяющая восстанавливать по спектрам значения энергетических параметров, электронных и колебательных.

MEPEНЦОВ А.И., СКОРИКОВ Н.А., ТИТОВ А.Н., ШКВАРИН А.С., ШКВАРИНА Е.Г., ЯБЛОНСКИХ М.В., ЯРМОШЕНКО Ю.М. — 2012 г.

Изучены фотоэлектронные спектры валентных полос дихалькогенидов TiS2, TiSe2 и ЮТег в режиме 2р-Зй-резонанса Ti. Обнаружены резонансные полосы в окрестности энергии Ферми для T1S2 и TiTe2. С целью анализа происхождения этих полос выполнены модельные расчеты плотности электронных состояний в этих соединениях (T1S2, TiSe2 и Ti'IVj), интеркалированных атомами титана. Анализ экспериментальных данных и сравнение их с результатами расчетов показали различное происхождение этих полос. Установлено, что причиной обнаруженного резонансного усиления дополнительной полосы в TiS2 является самоинтеркалация титаном при синтезе этого соединения. В TiTe2 резонансное усиление обусловлено заполнением Зй-полосы Ti.

ПАВЛОВ Ф.Ф. — 2012 г.

Рассматривается релятивистский дейтрон как система двух сильновзаимодействующих нуклонов (дву-нуклонное приближение) в формализме светового конуса. Рассматривается техника расчета средней спиральное™ протона в дейтроне в переменных светового конуса, показан рецепт последовательного вычисления релятивистских ядерных поправок к средней спиральности протона в дейтроне и спин-зависимой структурной функции дейтрона

ДУНАЕВ М.А., МИХЕЕВ Н.В. — 2012 г.

Рассматривается процесс рождения < < пар фотоном при его распространении в термальной бане как в условиях без магнитного поля, так и в сильном магнитном поле (В 3> 4.41Ю13 Гс). Вычислена длина свободного пробега фотона высокой энергии, распространяющегося сквозь термодинамически равновесный фотонный газ вдоль силовых линий магнитного поля так, что процесс распада 7 -¥ е_е+ кинематически закрыт. Показано, что сильное магнитное поле подавляет вероятность процесса 77' -э- е~е+. Рассмотренный процесс может быть полезен при анализе возможных механизмов генерации е_е+плазмы в окрестностях полярных шапок магнитаров.

БАБИЧЕНКО В.С., КАГАН Ю.М. — 2012 г.

Исследуется влияние многочастичных корреляционных эффектов и куперовского спаривания в ультрахолодном ферми-газе с отрицательной длиной рассеяния на скорость процесса образования молекул. Показано, что куперовское спаривание ведет к росту скорости образования молекул, в отличие от влияния на эту скорость конденсации Бозе-Эйнштейна в бозе-газе. Эта тенденция сохраняется во всем интервале температур, меньших критической.

ЗАБОЛОТСКИЙ А.А. — 2012 г.

Изучается эволюция электромагнитного поля в двухуровневой среде, находящейся в матрице с конечным временем реакции. Приведен вывод интегрируемой версии уравнений Максвелла-Блоха с учетом нелинейной дисперсии. Для решения модели применяется аппарат метода обратной задачи рассеяния. Продемонстрировано, что нелинейная дисперсия, вызванная конечным временем реакции матрицы, дает новые возможности для контроля параметров солитона. Показано, что частный случай построенной модели может быть использован для описания импульсов в области параметров, находящейся между областью применимости квазимонохроматического приближения и областью применимости приближения однонаправленного распространения импульсов длительностью порядка периода осцилляций.

ЗАЙЦЕВ Р.О. — 2012 г.

Изучается проблема сверхпроводимости в электронной системе с частично заполненной sp-оболочкой. Определены амплитуды рассеяния и получены уравнения сверхпроводимости на основе представления о том, что энергия Хаббарда является наибольшим энергетическим параметром.

БАТЫЕВ Э.Г. — 2012 г.

Предлагается модель для описания куперовских пар вблизи точки перехода (по температуре и магнитному полю), когда расстояние между ними больше их размеров. Суть модели: функционал Гинзбурга-Ландау записывается в операторном виде через полевые операторы бозевского типа, так чтобы среднее значение оператора плотности давало концентрацию куперовских пар, а для бозе-конденсата получалось прежнее выражение Гинзбурга-Ландау. В качестве применения модели рассматривается сверхпроводящая пластина толщиной меньше размера пары в поперечном магнитном поле вблизи верхнего критического значения НС2. Получено новое состояние, которое энергетически более выгодно в некотором интервале вблизи точки перехода, чем вихревое состояние Абрикосова. Волновая функция системы в этом состоянии типа функции Лафлина, использованной в дробном квантовом эффекте Холла (естественно, в нашем случае применительно к куперовским парам как бозе-частицам) и соответствует однородной несжимаемой жидкости. Энергия состояния пропорциональна первой степени величины (1 - Н/НС2) в отличие от энергии вихревого состояния, содержащей квадрат этой величины. Интервал существования нового состояния тем больше, чем грязнее образец.

ГУДКОВ А.Л., КУПРИЯНОВ М.Ю., САМУСЬ А.Н. — 2012 г.

Представлены результаты экспериментальных исследований свойств планарных джозефсоновских переходов Nb/aSi/Nb с различной степенью легирования прослойки из аморфного кремния. В качестве легирующей примеси был использован вольфрам. Мы показали, что при изменении степени легирования aSiпрослойки свойства джозефсоновских переходов полностью меняются. Изменяется механизм транспорта тока и изменяется форма вольтамперной характеристики таких переходов. В случае полностью вырожденной aSiпрослойки были получены джозефсоновские переходы с непосредственной проводимостью SNSтипа. Свойства таких переходов описываются классической резистивной моделью. В случае меньшей степени легирования aSiпрослойки были получены джозефсоновские переходы, в которых наблюдался резонансный механизм транспорта тока через примесные центры. Продемонстрировано изменение высокочастотных свойств таких переходов. Проведенные исследования показали, что эти переходы наиболее близки к джозефсоновским переходам SINISтипа.

ЖАНДУН В.С., ЗАМКОВА Н.Г., ЗИНЕНКО В.И., ПАВЛОВСКИЙ М.С. — 2012 г.

В рамках обобщенной модели Гордона-Кима с учетом поляризуемостей ионов рассчитаны постоянные решетки, высокочастотная диэлектрическая проницаемость, динамические заряды Борна и частоты колебаний кристаллической решетки двойных перовскитов Me1+Bi3+Me3+Nb5+Oe, упорядоченных по катионам. В спектре колебаний всех исследуемых соединений имеются два типа нестабильностей: неустойчивость, связанная с «поворотом» кислородного октаэдра, и сегнетоэлектрическая. Различные комбинации искажений по «поворотной» моде приводят к пяти наиболее энергетически выгодным искаженным фазам. Обсуждаются симметрия и энергетика этих фаз. В четырех из рассмотренных фаз искажения, связанные с поворотом кислородного октаэдра, приводят к полярным фазам, что позволяет говорить о несобственном сегнетоэлектричестве в этих соединениях. Одна фаза оказывается неполярной, но в ней сохраняются нестабильные полярные моды, при смещении по собственным векторам которых в кристалле возникает поляризация.

БЕЛЯВСКИЙ В.И., КАПАЕВ В.В., КОПАЕВ Ю.В., МИХАИЛЯН Д.И. — 2012 г.

Показано, что в системах с нестингом контура Ферми кулоновское сверхпроводящее спаривание может быть описано квазиодномерным потенциалом, осциллирующим в реальном пространстве. Дополнение такого отталкивательного потенциала изотропным спаривающим притяжением, соответствующим фо-нонному механизму сверхпроводимости и включающим эффект преимущественного рассеяния вперед при электрон-фононном взаимодействии, приводит к симметризации этого потенциала и существенному повышению температуры сверхпроводящего перехода.

КУЛАГИН Д.В., ЛЕВЧЕНКО Г.Г., САВЧЕНКО А.С., ТАРАСЕНКО А.С., ТАРАСЕНКО С.В., ШАВРОВ В.Г. — 2012 г.

На примере двухподрешеточной модели мультиферроика аналитически изучены особенности рефракции (включая эффект Гуса-Хенхена) для объемной электромагнитной волны ТМ- или ТЕ-типа, падающей извне на поверхность кирального магнитоэлектрика с однородным антисимметричным магнитоэлектрическим взаимодействием. В частности, показано, что при реализации свойств левой среды требование одновременной отрицательности диагональных компонент тензоров магнитной и диэлектрической про-ницаемостей не является необходимым. Полученные результаты обобщены на случай легкоосного ЦАС АФМ со структурой 4j2j/_ в постоянном внешнем магнитном поле, ортогональном легкой магнитной оси. (Отдельные результаты данной работы были предварительно опубликованы в

БОРИСЕНКО И.В., ДЕМИДОВ В.В., ОВСЯННИКОВ Г.А., ПЕТРЖИК А.М., ШАДРИН А.В. — 2012 г.

Исследованы магнитные бикристаллические пленки и контакты манганитных пленок Ьао.втЭго.ззМпОз (LSMO) и Ьао.втСао.ззМпОз (LCMO), эпитаксиально выращенных на подложках NdGaCb, плоскости (110) двух частей которых были разориентированы (наклонены) на углы 12°, 22°, 28° и 38°. Для сравнения были изготовлены бикристаллические границы с разориентацией осей плоскостей (ПО)ЫсЮаОз на 90°. Направления осей и величины констант магнитной анизотропии пленок по обе стороны от границы определены двумя независимыми методиками магниторезонансной спектроскопии. Получено, что магнитная разориентация осей в плоскости подложки значительно меньше кристаллографической ра-зориентации для наклонных бикристаллических границ, а для границ с разворотом осей наблюдается совпадение кристаллографических и магнитных углов разориентации. Экспериментально наблюдалось увеличение магнитосопротивления и характерного сопротивления бикристаллических контактов с увеличением угла разориентации. Проведен расчет магнитосопротивления бикристаллических контактов с учетом одноосной анизотропии, который позволил разделить вклад туннельного и анизотропного маг-нитосопротивлений. Наибольшее туннельное магнитосопротивление наблюдалось на бикристаллических контактах из LCMO, в которых характерное сопротивление границы выше, чем в границах из LSMO.

АНДРЕЕВА Т.Л., РУБИН П.Л. — 2012 г.

Исследована динамика спиновых волн в ультрахолодных газах с учетом обменного и спин-орбитального взаимодействий. Используется точный базис атомных состояний с учетом всех вращательных квантовых чисел атома. В гидродинамическом приближении получен закон дисперсии спиновых волн для фермио-нов и бозонов.

ПЕТРОВ М.Ю., ЯКОВЛЕВ С.В. — 2012 г.

Сопоставлены два подхода к описанию спиновой динамики электронно-ядерной системы в квантовых точках: квантовомеханический, основанный на точной диагонализации модельного гамильтониана, и полуклассический, основанный на связанных уравнениях прецессии среднего спина электрона и среднего спина ядерных флуктуаций. Проведено сравнение подходов в модельной задаче, описывающей периодическую накачку электронно-ядерной системы оптическим возбуждением. Результаты расчетов показали, что наличие разброса параметров в ядерной системе, обусловленного ядерными спиновыми флуктуаци-ями, приводит к возникновению в ней упорядоченного состояния, навязанного периодическим возбуждением, и эффекту синхронизации мод прецессии электронных спинов во внешнем магнитном поле. Сделан вывод о том, что обе модели позволяют качественно описать эффект синхронизации мод, однако дают существенно различные количественные результаты. Это может свидетельствовать об ограниченной применимости прецессионной модели к описанию спиновой динамики в квантовых точках при наличии оптической накачки.