Manifestation of Memory and Butterfly in the Photon Echo on Erbium Ions in LuLiF4 and YLiF4

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The memory effect in the form of hysteresis has been detected in the measured dependence of the intensity of the photon echo in YLiF4 and LuLiF4 samples with Er3+ impurity ions on the orientation, strength, and variation direction of the magnetic field. The prehistory of the location of a sample in the magnetic field with a certain direction and strength is written and stored for no less than 6 h at a temperature of 2 K. The effect crucially depends on the orientation of the optical axis of the sample with respect to the external magnetic field.

About the authors

A. M. Shegeda

Zavoisky Physical Technical Institute, FRC Kazan Scientific Center, Russian Academy of Sciences

Email: shegedaam@gmail.com
420029, Kazan, Russia

S. L. Korableva

Kazan Federal University

Email: shegedaam@gmail.com
420008, Kazan, Russia

O. A. Morozov

Zavoisky Physical Technical Institute, FRC Kazan Scientific Center, Russian Academy of Sciences; Kazan Federal University

Email: shegedaam@gmail.com
420029, Kazan, Russia; 420008, Kazan, Russia

V. N. Lisin

Zavoisky Physical Technical Institute, FRC Kazan Scientific Center, Russian Academy of Sciences

Email: shegedaam@gmail.com
420029, Kazan, Russia

N. K. Solovarov

Zavoisky Physical Technical Institute, FRC Kazan Scientific Center, Russian Academy of Sciences

Email: shegedaam@gmail.com
420029, Kazan, Russia

V. F. Tarasov

Zavoisky Physical Technical Institute, FRC Kazan Scientific Center, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: shegedaam@gmail.com
420029, Kazan, Russia

References

  1. C. W. Thiel, T. Bottger, and R. L. Cone, J. Lumin. 131, 353 (2011).
  2. A. Kinos, D. Hunger, R. Kolesov, K. Molmer, H. de Riedmatten, P. Goldner, A. Tallaire, L. Morvan, P. Berger, S. Welinski, Kh. Karrai, L. Rippe, S. Kroll, and A. Walther, ArXiv:2103.15743.
  3. N. Lauk, N. Sinclair, Sh. Barzanjeh, J. Covey, M. Sa man, M. Spiropulu, and Ch. Simon, Quantum Sci. Technol. 5, 020501 (2020).
  4. X. Fernandez-Gonzalvo, Y.-H. Chen, Ch. Yin, S. Rogge, and J. Longdell, Phys. Rev. B 92, 062313 (2015).
  5. M. Rancic, M. P. Hedges, R. L. Ahlefeldt, S. Rogge, and J. Longdell, Nature Phys. 14, 50 (2018).
  6. B. Car, L. Veissier, A. Louchet-Chauvet, J.-L. Le Gouet, and T. Chaneliere, Phys. Rev. Lett. 120, 197401 (2018).
  7. J. Ganem, Y. P. Wang, D. Boye, R. Meltzer, W. Yen, and R. MacFarlane, Phys. Rev. Lett. 66, 695 (1991).
  8. R. Wannemacher, R. M. MacFarlane, Y. P. Wang, D. Sox, D. Boyeand, and R. Meltzer, J. Lumin. 48-49, 309 (1991).
  9. R. M. MacFarlane, A. Cassanho, and R. S. Meltzer, Phys. Rev. Lett. 69, 542 (1992).
  10. Y. P. Wang, D. P. Landau, R. S. Meltzer, and R. Macfarlane, J. Opt. Soc. Am. B 9, 946 (1992).
  11. V. N. Lisin, V. V. Samartsev, A. M. Shegeda, V. Zuikov, and S. Korableva, Laser Phys. Lett. 3, 423 (2006).
  12. V. N. Lisin, A. M. Shegeda, and K. I. Gerasimov, JETP Lett. 95, 61 (2012).
  13. V. N. Lisin and A. M. Shegeda, JETP Lett. 96, 328 (2012).
  14. V. N. Lisin, A. M. Shegeda, and V. V. Samartsev, Laser Phys. Lett. 12, 025701 (2015).
  15. R. Marino, I. Lorgere, O. Guillot-Noel, H. Vezin, A. Toncelli, M. Tonelli, J.-L. Le Gouet, and P. Goldner, J. Lumin. 169, 478 (2016).
  16. K. I. Gerasimov, M. M. Minnegaliev, B. Z. Malkin, E. I. Baibekov, and S. A. Moiseev, Phys. Rev. B 94, 054429 (2016).
  17. M. M. Minnegaliev, E. I. Baibekov, K. I. Gerasimov, S. A. Moiseev, M. A. Smirnov, and R. V. Urmancheev, Quantum Electron. 47, 778 (2017).
  18. Y. H. Chen, X. Fernandez-Gonzalvo, S. P. Horvath, J. V. Rakonjac, and J. J. Longdell, Phys. Rev. B 97, 024419 (2018).
  19. M. M. Minnegaliev, I. V. Dyakonov, K. I. Gerasimov, A. A. Kalinkin, S P. Kulik, S. A. Moiseev, M. Yu. Saygin, and R. V. Urmancheev, Laser Phys. Lett. 15, 045207 (2018).
  20. M. N. Popova, S. A. Klimin, S. A. Moiseev, K. I. Gerasimov, M. M. Minnegaliev, E. I. Baibekov, G. S. Shakurov, M. Bettinelli, and M. C. Chou, Phys. Rev. B 99, 235151 (2019).
  21. B. Car, J.-L. Le Gouet, and T. Chaneliere, Phys. Rev. B 102, 115119 (2020).
  22. M. Rancic, M. Le Dantec, S. Lin, S. Bertaina, T. Chaneliere, D. Serrano, P. Goldner, R. B. Liu, E. Flurin, D. Esteve, D. Vion, and P. Bertet, ArXiv:2203.15012 [quant-ph].
  23. I. D. Abella, N. A. Kurnit, and S. R. Hartmann, Phys. Rev. 141, 391 (1966).
  24. D. Grischkowsky and S. R. Hartmann, Phys. Rev. B 2, 60 (1970).
  25. W. B. Mims, Phys. Rev. B 5, 2409 (1972).
  26. L. Q. Lambert, Phys. Rev. B 7, 1834 (1973).
  27. К. М. Салихов, А. Г. Семенов, Ю. Д. Цветков, Электронное спиновое эхо и его применение, Наука, Новосибирск (1976), гл. 5.
  28. P. Hu and S. R. Hartmann, Phys. Rev. B 9, 1 (1974).
  29. С. Л. Кораблева, ФТТ 20, 3701 (1978).
  30. W. G. Farr, M. Goryachev, J-M. le Floch, P. Bushev, and M. Tobar, Appl. Phys. Lett. 107, 122401 (2015).
  31. P. F. Liao, A. M. Glass, and L. M. Humphrey, Phys. Rev. B 22, 2276 (1980).
  32. С. А. Басун, А. А. Каплянский, С. П. Феофилов, ЖЭТФ 87, 2047 (1984).
  33. А. П. Пятаков, А. К. Звездин, УФН 182, 593 (2012).
  34. J. H. Jung, M. Matsubara, T. Arima, J. P. He, Y. Kaneko, and Y. Tokura, Phys. Rev. Lett. 93, 037403 (2004).
  35. S. Toyoda, N. Abe, S. Kimura, Y. Matsuda, T. Nomura, A. Ikeda, S. Takeyama, and T. Arima, Phys. Rev. Lett. 115, 267207 (2015).
  36. S. Toyoda, N. Abe, and T. Arima, Phys. Rev. B 93, 201109(R) (2016).
  37. А. Р. Нурмухаметов, М. В. Еремин, ЖЭТФ 162, 390 (2022).
  38. К. В. Васин, М. В. Еремин, А. Р. Нурмухаметов, Письма в ЖЭТФ 115, 420 (2022).
  39. V. N. Lisin, V. V. Samartsev, A. M. Shegeda, V. A. Zuikov, and Yu. K. Rosencwage, Laser Physics. 17(2), 87 (2007).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2023 Российская академия наук

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».