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

БУШИНСКИЙ М.В., ДОБРЯНСКИЙ В.М., СИКОЛЕНКО В., ТЕРЕШКО Н.В., ТОББЕНС Д.М., ТРОЯНЧУК И.О. — 2015 г.

Проведено исследование намагниченности и кристаллической структуры систем La 0.7Sr 0.3Mn 1-zMe zO 3 (Me = Ga, Fe, Cr; x < 0.3). Показано, что замещение марганца на галлий и хром ведет к фазовому расслоению на антиферромагнитную и ферромагнитную фазы, тогда как замещение на железо стабилизирует состояние типа спинового стекла. Ферромагнитная фаза в хром-замещенных составах намного стабильнее, чем в случае замещения на ионы железа либо диамагнитные ионы галлия. Магнитные свойства объясняются в рамках модели сверхобменных взаимодействий и локализации большинства е д-электронов марганца. Стабилизация ферромагнетизма в хром-замещенных составах может быть обусловлена тем, что положительный и отрицательный вклады в сверхобменное взаимодействие между ионами Mn 3+ и Cr 3+ близки по величине, однако антиферромагнитная часть обмена доминирует. Кроме того, часть ионов хрома находится в четырехвалентном состоянии, что поддерживает режим оптимального допирования.

КОВАЛЕВ Ю.Ю., НОВИКОВ И.Д., ШАЦКИЙ А.А. — 2015 г.

Рассмотрены характерные и отличительные особенности амплитуды функции видности интерферометрических наблюдений у компактных объектов типа звезд в ближайшей окрестности центральной черной дыры в нашей галактике. Эти особенности связаны со спецификой сильного гравитационного рассеяния точечных источников черными дырами, кротовыми норами или черно-белыми дырами. Найденные особенности помогут определить важнейшие топологические характеристики центрального объекта в нашей галактике: обладает ли этот объект свойствами только черной дыры или также имеет характеристики, присущие только кротовым норам или черно-белым дырам. Данные исследования могут быть использованы для интерпретации результатов интерферометрических наблюдений в оптическом, инфракрасном и радио диапазонах.

ГАДОМСКАЯ И.В., ГАДОМСКИЙ О.Н. — 2015 г.

Выведены формулы для амплитуд отражения и преломления света на неоднородной границе раздела двух сред и в наноструктурном слое с близкими к нулю показателями преломления. Полученные формулы применены для объяснения экспериментальных спектров незеркального отражения света на примере наноструктурного слоя (РММА + Аg) с наночастицами серебра на поверхности кремния. Показано, что в наноструктурном слое формируется поверхностная волна при различных углах падения света и слой с близким к нулю показателем преломления является просветляющим покрытием, обеспечивающим равномерное 5% просветление кремния в диапазоне длин волн от 450 до 1000 нм.

ГУСАКОВ Е.З., ПОПОВ А.Ю. — 2015 г.

Анализируется параметрическая распадная неустойчивость электронной циклотронной волны необыкновенной поляризации, в результате развития которой возбуждаются два верхнегибридных плазмона на частотах, близких к половине частоты волны накачки. Показано, что порог возбуждения неустойчивости двухплазмонного распада может существенно снижаться в условия экспериментов по электронному циклотронному нагреву в тороидальных магнитных ловушках, где профиль плотности плазмы зачастую оказывается немонотонным, что приводит к локализации верхнегибридных волн.

ЛАХНО В.Д., ФИАЛКО Н.С. — 2015 г.

В современной литературе поляронные состояния в классических молекулярных цепочках в подавляющем большинстве рассчитываются для нулевой температуры. При этом считается, что их свойства мало меняются, если температура отлична от нуля, но много меньше характерной энергии, равной глубине поляронного уровня. Нами с помощью численного эксперимента показано, что «температурное» разрушение полярона зависит от длины цепочки. Чем длиннее цепочка, тем ниже критическая температура, выше которой заряд находится в «делокализованном» состоянии, и наоборот - чем короче цепочка, тем выше температура «развала» полярона. Результаты вычислительных экспериментов приводят к предположению, что в неограниченно длинной цепочке поляронные состояния разрушаются при сколь угодно мало отличающейся от нуля температуре.

МАРЧЕНКО В.И., ПОДОЛЯК Е.Р. — 2015 г.

Показано, что предложенная Канхемом теория количественно описывает наблюдаемую двояковогнутую форму эритроцитов крови человека.

ЛЕБЕДЕВ М.В., МИСОЧКО О.В. — 2015 г.

Проведена экспериментальная проверка теоретического утверждения, что параметр асимметрии Фано и асимптотическая начальная фаза гармонического осциллятора, взаимодействующего с континуумом, взаимосвязаны. На примере когерентных полносимметричных Лхд-фононов висмута, возбуждаемых сверхкороткими лазерными импульсами при гелиевой температуре, показано, что для отрицательных значений параметра асимметрии с уменьшением модуля параметра асимптотическая фаза возрастает.

ЛОБАЧ К.А., ОВЧИННИКОВ С.Г., ОВЧИННИКОВА Т.М. — 2015 г.

Для моттовских диэлектриков с тетраэдрическим окружением получена зависимость эффективного параметра Хаббарда U ϵff от давления. Эта зависимость не универсальна. Для кристаллов с d 5-конфигурацией спиновый кроссовер подавляет электронные корреляции, для d 4 -конфигураций параметр U ϵff увеличивается после спинового кроссовера. Для d 2- и d 7-конфигураций U ϵff растет с повышением давления в высокоспиновом состоянии и насыщается после спинового кроссовера. Рассмотрены особенности перехода диэлектрик-металл с ростом давления, показана возможность каскадов из нескольких переходов для разных конфигураций.

АГЕЕВА Н.Н., БРОНЕВОЙ И.Л., ЗАБЕГАЕВ Д.Н., КРИВОНОСОВ А.Н. — 2015 г.

Ранее [1] в тонком слое (толщиной около 1 мкм) GaAs, подвергнутом мощной пикосекундной накачке, была обнаружена автомодуляция спектра поглощения пикосекундного импульса света. Из анализа ее характеристик [5] вытекало, что зависимости поглощения зондирующего импульса от энергии импульса накачки и от пикосекундной задержки между накачивающим и зондирующим импульсами должны быть автомодул и рованы осцилляциями. Такая автомодуляция экспериментально обнаружена в настоящей работе. При определенных условиях осцилляции поглощения оказались функцией доли энергии собственного пикосекундного стимулированного излучения GaAs, расположенной над определенным порогом в области перекрытия фронта излучения с фронтом зондирующего импульса. Обнаруживается сходство осцилляций поглощения с выявленной ранее [4] автомодуляцией характеристик собственного излучения. Это позволяет предполагать, что в основе автомодуляции поглощения и излучения лежит один и тот же тип взаимодействия световых импульсов в активной среде, физический механизм которого еще предстоит выявить.

МАКАРОВ Д.Н., МАТВЕЕВ В.И. — 2015 г.

Предложен метод нахождения поляризационной поправки (поправки Баркаса) в теории потерь энергии заряженными частицами при столкновениях с многоэлектронными атомами. Поправка Баркаса представлена в простом аналитическом виде. Проведены сравнения с экспериментальными данными, показано, что учет поправки Баркаса улучшает согласие теории и эксперимента.

ГУСЕВ А.И. — 2015 г.

Проведен симметрийный анализ моноклинной, орторомбических и тригональной сверхструктур типа М 3Х 2, которые могут образовываться в сильно нестехиометрических соединениях МХ y со структурой В1. Определены каналы переходов беспорядок-порядок МХ y -> М 3Х 2. Показано, что при понижении температуры в нестехиометрических соединениях МХ y переходных металлов IV группы возможны две физически допустимые последовательности превращений, связанных с образованием сверхструктур М 3Х 2. На примере карбида ванадия VC y показана возможность образования орторомбической или моноклинной сверхструктуры V 3C 2 с формированием наноструктуры.

БОДНАРЧУК В.В., ЙОШИНО К., ОЗАКИ М., РОМЕРО-ХАСЛЕР П.Н., СОТО-БУСТАМАНТЕ Э.А., ЯБЛОНСКИЙ С.В. — 2015 г.

Сравниваются результаты экспериментального исследования продольного и поперечного пироэлектрических эффектов в киральном сегнетоэлектрическом жидком кристалле. В поперечной геометрии исследовались свободно подвешенные жидкокристаллические пленки. В обеих геометриях образцы проявляли бистабильность, демонстрируя при нулевых напряжениях на электродах устойчивые пироэлектрические сигналы разной полярности. Показано, что бистабильная ячейка на основе свободно подвешенной пленки требует энергетических затрат в 40 раз меньше, чем обычная «сэндвичевая» ячейка

НОРМАН Г.Э., САЙТОВ И.М., СТЕГАЙЛОВ В.В. — 2015 г.

В рамках теории функционала электронной плотности рассчитаны значения коэффициента отражения излучения от плазмы ударно-сжатого ксенона. Рассматриваются его зависимости от частоты падающего излучения и от плотности плазмы. Используется формула Френеля. Для расчета мнимой части диэлектрической проницаемости применяется выражение для продольной компоненты диэлектрического тензора в длинноволновом пределе. Действительная часть диэлектрической проницаемости определяется из преобразования Крамерса - Кронига. Проведено сопоставление с результатами эксперимента. Предложен подход для оценки плазменной частоты в ударно-сжатом ксеноне.

БУШИНСКИЙ М.В., ВОЛКОВ Н.В., ЕФИМОВА Е.А., РИТТЕР С., СИКОЛЕНКО В., ТРОЯНЧУК И.О. — 2015 г.

Проведены нейтронографические и магнитные измерения соединения состава La 0.7Sr 0.3Mn 0.85Nb 0.15O 3. в котором ионы марганца находятся в окислительном состоянии, близком к 3+. Показано, что это соединение - ферромагнетик с Тс = 145 К и магнитным моментом 3.1 μв/Мn при Т = 10 К. Признаков кооперативного орбитального упорядочения не обнаружено. При замещении части ионов Nb 5+ на ионы Mg 2+ появляются ионы Мn 4+, однако усиления ферромагнетизма не наблюдалось. Увеличение структурных искажений ведет к уменьшению ферромагнитной компоненты. Предполагается, что ферромагнитное состояние обусловлено существенной гибридизацией е g-орбиталей марганца и кислорода, что усиливает положительную часть сверхобменных взаимодействий.

АРЗАМАСЦЕВА Г.В., БАЛБАШОВ А.М., ЛИСОВСКИЙ Ф.В., МАНСВЕТОВА Е.Г., ТЕМИРЯЗЕВ А.Г., ТЕМИРЯЗЕВА М.П. — 2015 г.

Представлены результаты экспериментального исследования свойств обладающих магнитоэлектрическим эффектом эпитаксиальных пленок ферритов-гранатов состава (LuBi) 3(FeGa) 5O 12, выращенных на подложках с (210)-ориентацией. Получены данные об особенностях наведенной анизотропии и поведении доменной структуры пленок в однородных и неоднородных внешних полях. Выполнен критический анализ существующих гипотез о природе магнитоэлектрической связи в изучаемых объектах.

ГУСЕВ А.И. — 2015 г.

Предложены орторомбическая (пространственная группа Рттт) и тетрагональная (пространственная группа Р422) модели сверхструктур семейства Ti 5O 5 (Ti 5▄O 5) нестехиометрического монооксида титана Ti zO z с двойной дефектностью. Каналы перехода беспорядок-порядок «Тi zO z (пр. гр. Fm3m) - Ti 5O 5 (пр. гр. Pmmm)» и «Тi zO z (пр. гр. Fm3m) - Ti 5O 5 (пр. гр. Р422)» включают по пять сверхструктурных векторов, принадлежащих соответственно звездам {к 10}, (к 4(1)}, {к 4(2)} или {к 10}, (к 6(1)}, {к 6(2)}. Рассчитаны функции распределения атомов Ti и О по узлам модельных сверхструктур Ti 5O 5. Проведено сопоставление известных кубической и моноклинной сверхструктур типа Ti 5O 5 с модельными орторомбической и тетрагональной сверхструктурами. Показано, что при понижении температуры в нестехиометрическом монооксиде титана Ti zO z возможны две физически допустимые последовательности превращений, связанных с образованием сверхструктур Ti 5O 5.

ГЛУШКО Б., САРГСЯН А., САРКИСЯН Д. — 2015 г.

Продемонстрировано, что применение спектроскопических ячеек микронной толщины (L = 10-50 мкм) позволяет эффективно исследовать поведение индивидуальных уровней атомов Cs, D 2-линии, в сильных магнитных полях вплоть до 9 кГс. В частности, установлено, что при полях, больших 8 кГс, спектр поглощения при возбуждении излучением с круговой поляризацией состоит из двух полностью раздельных групп, каждая из которых содержит по восемь атомных переходов. В пределах каждой группы интенсивности атомных переходов и их частотные наклоны практически одинаковы. Приведено физическое объяснение зарегистрированных особенностей, в частности, показано, что один из 54 возможных атомных переходов (при умеренных магнитных полях обозначается как F g = 4, m F = 4 -> F g = 5, m F = 5) имеет уникальные характеристики, которые позволяют предсказать интенсивности и частотные наклоны семи атомных переходов в группе, в которой он находится. Отмечены практические применения устройства на основе сильных магнитов и микронных ячеек.

ЖАХОВСКИЙ В.В., ИНОГАМОВ Н.А., ХОХЛОВ В.А. — 2015 г.

Хорошо известно, что при абляции ультракоротким лазерным импульсом основной вклад в унос вещества определяется не испарением, а термомеханическим отрывом вещества. При одинаковых металлах и параметрах импульса характер процесса отрыва зависит от толщины пленки d f. Имеется важный масштаб, равный глубине прогрева металла d т на двухтемпературной стадии, на которой температура электронов выше температуры ионной подсистемы. Мы сравниваем случаи d f ˂ d т(тонкая пленка) и d f ˃ d т(объемная мишень). Радиус R L пятна нагрева оптическим лазером является вторым (после d f ) важным геометрическим параметром. Морфология вспучивания пленки в случае d f ˂ d т на подложке (блистеринг) меняется при изменении радиуса R L в диапазоне от дифракционного предела R L < λ до больших значений R L ˃ λ, где λ ~ 1 мкм - длина волны оптического лазера. В условиях d f ˂ d т R L ~ λ и -F abs > F m на пленке золота, нанесенной на стеклянную подложку, появляется куполообразное вспучивание с миниатюрной замороженной наноструйкой, имеющей вид заострения, на округлой вершине купола (F abs и F m - поглощенная энергия и порог плавления пленки в расчете на единицу поверхности пленки). Предложен новый физический механизм, который приводит к образованию наноструйки.

БЕЛЕНКОВ Е.А., БЕЛЕНКОВА Т.Е., МАВРИНСКИЙ В.В., ЧЕРНОВ В.М. — 2015 г.

На основе описанной в статье модельной схемы получения слоевых соединений, состоящих из углеродных атомов в состояниях sp- и sp 2-гибридизации, установлена возможность существования семи основных структурных разновидностей графина (graphyne): α-графина, βl-графина,β2-графина, βЗ-графина, ϒ1- графина, ϒ2-графина и ϒ3-графина. Описаны полиморфные разновидности - βЗ-графин и ϒ3-графин. Основные структурные разновидности графина содержат в своей структуре двухатомные полииновые цепочки и состоят только из углеродных атомов в двух различных кристаллографически эквивалентных состояниях. Другие неосновные структурные разновидности графина могут быть получены за счет удлинения карбиновых цепочек, соединяющих трехкоординированные углеродные атомы, а также за счет формирования графиновых слоев со смешанной структурой, состоящих из фрагментов основных слоев: α-β-графина, α-ϒ-графина, β-ϒ-графина и тому подобных. Также в работе полуэмпирическими квантово-механическими методами MNDO, AMI, РМЗ и расчетами ub initio в базисе ST06-31G были получены геометрически оптимизированные структуры основных графиновых слоев, найдены значения их структурных параметров и энергии сублимации. Установлено, что максимальная энергия сублимаций характерна для ϒ2-графина, который должен быть наиболее устойчивой структурной разновидностью графина.

БАКУЛИН А.В., КУЛЬКОВА С.Е., ХУ Ц.М., ЯНГ Р. — 2015 г.

Методом псевдопотенциала с обобщенным градиентным приближением для обменно-корреляционного функционала проведено изучение сорбции кислорода в сплаве 7-ТiАl и на поверхностях (001), (100) и (110) с низкими индексами. Определены наиболее предпочтительные позиции для сорбции кислорода в объеме и на поверхности сплава. Показано, что октаэдрическая позиция, обогащенная титаном, наиболее предпочтительна для сорбции кислорода в объемном материале. Изучено влияние концентрации кислорода на атомную и электронную структуры стехиометрической поверхности (100) сплава ТiАl. Показано, что на первом этапе окисления кислород предпочитает формировать связи с титаном. Рассчитаны энергетические барьеры диффузии кислорода на стехиометрической поверхности (100) и в объем материала. Показано, что значения барьеров существенно зависят от локального окружения кислорода и возрастают при диффузии из обогащенных титаном позиций. Наиболее возможным механизмом диффузии кислорода с поверхности (100) в глубь материала является его миграция по тетраэдрическим позициям.