Том 118, № 1-2 (7) (2023)

В работе рассмотрена фокусировка атомного пучка с использованием двумерной магнито-оптической ловушки с целью увеличения количества атомов в области их лазерного охлаждения и локализации вблизи атомного чипа. Рассмотрены два режима взаимодействия атомов с фокусирующим лазерным полем: (1) доплеровский режим взаимодействия, который реализуется при малых отстройках лазерного поля от частоты атомного резонанса и (2) суб-доплеровский режим взаимодействия, который реализуется при больших отстройках лазерного излучения от частоты атомного резонанса. В первом случае в силу диффузии импульса эффективность фокусировки низкая. Показано, что при использовании суб-доплеровского механизма охлаждения диффузия импульса несущественна и, как следствие, увеличение ширины скоростного распределения атомов по поперечным скоростям незначительно. В таком режиме взаимодействия возможна острая фокусировка атомного пучка.

Теоретически рассмотрен алгоритм построения структуры одномерного фотонного кристалла, при отражении от которого фемтосекундный световой импульс с гауссовой огибающей преобразуется в импульс с огибающей произвольной заданной временной зависимости. Метод проиллюстрирован на примере прямоугольного импульса. Приведены примеры для простых форм импульса, оценено влияние оптического поглощения и предложен способ его компенсации.

Вычислен интерференционный вклад в оптический кондактанс (полное пропускание) образца неупорядоченной фарадеевской среды. Показано, что причиной подавления интерференции волн в магнитном поле являются акты рассеяния с переворотом спиральности. Магнитное поле не разрушает интерференцию волн с заданной спиральностью, но подавляет ее, если спиральность на различных участках траектории меняется. Это приводит к уменьшению интерференционного вклада в кондактанс с ростом магнитного поля. Аналогичное явление - отрицательное магнетосопротивление - известно как следствие слабой локализации электронов в металлах с примесями. Обнаружено, что с ростом магнитного поля изменение интерференционной поправки к оптическому кондактансу стремится к некоторому предельному значению, зависящему от отношения транспортной длины свободного пробега к длине рассеяния с переворотом спиральности. Обсуждается возможность управления с помощью поля переходом к режиму сильной “андерсоновской” локализации в квазиодномерном случае.

Методом когерентного потенциала изучен генезис электронного спектра в кубических твердых растворах феррита стронция SrFe1-xAlxO3, SrFe1-xMnxO3, SrFe1-xCox O3, SrFe1-2xAlxCox O3, SrFe1-y-z Mny Coz O3, где 0 ≤ x ≤ 0.15 и 0 ≤ y, z ≤ 0.125. Учет электронных корреляций на3 d атомах позволил воспроизвести экспериментальные концентрационные тенденции изменения электронных и магнитных свойств. Показано, что солегирование феррита кобальтом и алюминием эффективно повышает как концентрацию электронных носителей, так и степень их локализации вSrFe1-x-0.15AlxCo0.15 O3, что представляет интерес при разработке оксидных термоэлектриков. Относительно большой вклад делокализованных состояний на уровне Ферми позволяет идентифицировать твердые растворы SrFe1-y-z Mny Coz O3, где y = z = 0.1-0.12, в качестве перспективных электродных материалов.

Было проведено подробное исследование плазменных и магнитоплазменных возбуждений в высококачественных нелегированных двумерных системах на основе SiGe/Si квантовых ям. Двумерная электронная система формировалась при приложении напряжения к верхнему затвору, частично прозрачного для субтерагерцового излучения в частотном диапазоне 20-160 ГГц. Для сравнения также приведены результаты для SiGe/Si квантовых ям с δ-слоем легирования Sb. Были непосредственно определены транспортные и квантовые времена рассеяния для обеих структур. Было установлено, что величина эффективной массы электронов практически не зависит от плотности двумерных электронов в широком диапазоне значений.

Изучено влияние квантовой декогеренции массовых нейтринных состояний на коллективные осцилляции нейтрино для случая трех флейворов. При исследовании использовался метод, основанный на анализе уравнения Линдблада на устойчивость, при этом гамильтониан эволюции нейтрино включал в себя эффекты самодействия. Получены новые аналитические условия возникновения коллективных осцилляций нейтрино при взрыве сверхновой, которые учитывают эффект квантовой декогеренции нейтрино.

Впервые зарегистрированы инфракрасные спектры поглощения кристалла ErCrO₃ в области f -f переходов в ионе Er³⁺. Анализ температурно-зависимых спектров высокого разрешения позволил обнаружить, помимо особенностей при температурах магнитного упорядочения TN = 133 K и спин-переориентационного перехода TSR = 9.3 K, ступеньку при T ′ = 47 K на температурных зависимостяххарактеристик спектральных линий. Эта особенность может быть связана как с неизвестным ранее фазовым переходом, так и с локальными изменениями кристаллической структуры. Форма линий при гелиевых температурах свидетельствует о наличии в кристалле ErCrO₃ дополнительных позиций для ионов Er³⁺. Предположительно, это позиции вблизи неконтролируемых примесей, входящих в кристалл в процессе его выращивания раствор-расплавным методом и формирующих области с искаженной структурой, ответственные за возникновение поляризации.

Предложена схема кодирования набора битовых строк в планарных магнитных наноэлементах с отверстиями. Получены аналитические выражения для соответствующих распределений намагниченности с точностью до гомотопии, даны конкретные примеры для двусвязного и трехсвязного случаев. Обсуждаются энергетические барьеры, защищающие эти состояния. По сравнению с набором односвязных наноэлементов такой же общей связности, наноэлементы с отверстиями могут хранить больше информации благодаря возможности задания ссылок между отдельными битами.

Выполнены исследования времяразрешенного магнитооптического эффекта Керра в тонких эпитаксиальных пленках соединения FePt и твердого раствора FePt_0.84Rh_0.16 с перпендикулярной магнитной анизотропией на подложках MgO (001). Изучена эволюция петель гистерезиса на малых (100 фс - 1 нс) и больших (1-20 мс) временных масштабах после возбуждения фемтосекундным световым импульсом. Обнаружен эффект долгоживущей нетепловой редукции коэрцитивного поля. Величина коэрцитивного поля восстанавливается на временном масштабе единиц миллисекунд. Предложена гипотеза, связывающая наблюдаемое явление с возбуждением высокодобротных акустических резонансов в системе подложка/пленка и сильным магнитоупругим взаимодействием в пленках FePt и FePt0.84 Rh0.16.

Обнаружено образование топологических дефектов на границе нематик-изотропная жидкость и вблизи сателитных капель при разрыве и фрагментации перешейка изотропной фазы между областями нематика. Этот процесс реализован в тонких оптических ячейках, заполненных жидким кристаллом. Найдена критическая ширина перешейка, при которой имеет место универсальная зависимость его ширины от времени, определяемая значением капиллярной скорости (отношение поверхностного натяжения к вязкости).

Мы детально рассматриваем ряд двухчастичных примеров pq-дуальности Рудженаарса и строим дуальные гамильтонианы. Специальный интерес представляет модель синус-Гордона.