Open Access
Access granted
Subscription Access
Vol 121, No 7-8 (2025)
Articles
Izmerenie anizotropii uglovykh raspredeleniy oskolkov i secheniya deleniya 242Pu neytronami s energiyami 0.3–500 MeV
Abstract
В настоящей работе представлены результаты измерений угловых распределений осколков и сечения деления 242Pu нейтронами с энергиями 0.3–500МэВ, выполненных на времяпролетном спектрометре нейтронного комплекса ГНЕЙС в НИЦ “Курчатовский институт” – ПИЯФ. Осколки деления регистрировались при помощи позиционно-чувствительных многопроволочных пропорциональных счетчиков низкого давления. Сечение деления 242Pu(n, f) измерялось относительно сечения деления 235U(n, f). Проведено сравнение полученных данных с результатами выполненных ранее экспериментальных работ, а также оценок из различных библиотек оцененных данных.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2025;121(7-8):525-534
525-534
Additive analysis of transmission-type all-dielectric encoding supergrating
Abstract
A transmission-type all-dielectric coded supergrating operating in the terahertz band is designed. The structure uses Si as the dielectric material to realize the change of transmission phase 2π in the band of 0.06 ∼ 0.15THz. Compared with the conventional gratings, the transmission-type all-dielectric coded supergratings have the advantages of wide operating bandwidth, high transmittance, easy coupling with fiber, and low cost. It represents a new direction of optical coding technology and has a high application prospect and research value. We design a 1-bit all-dielectric coded supergrating. By changing the width of the grating element structure, two grating basic element structures with high transmission coefficients and continuous transmission phase changes of 180◦ are obtained. Based on the addition theorem of digital coding, the far-field scattering angle of the grating is controlled by encoding the basic unit structure of the grating, changing its arrangement order and physical superposition. Based on the generalized Snell theorem and the far-field scattering principle, the far-field scattering angle of the designed supergrating structure is calculated theoretically, and the characteristics of the simulation results are analyzed.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2025;121(7-8):535-535
535-535
Lazernoe uskorenie elektronov: “lazernaya pulya” ili “puzyr'”?
Abstract
Наиболее эффективный механизм лазерного ускорения электронов – релятивистский самозахват мощного импульса света, позволяющий достичь предельных значений заряда высокоэнергетичных сгустков частиц и коэффициента конверсии, может быть реализован в характерных режимах, “лазерная пуля” и “пузырь”. Для количественного сравнения эффективности последних требуется проведение численного трехмерного моделирования. Такое моделирование проведено для релятивистски интенсивных ультракоротких импульсов джоульной энергии. Полученные результаты свидетельствуют о более высоком выходе высокоэнергетичных электронов, интересных для радиационно-ядерных приложений (15–30МэВ), ускоряемых в режиме “лазерная пуля”.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2025;121(7-8):536-543
536-543
Dinamicheskie reshetki raznosti naselennostey i mikrorezonatory, sozdavaemye predel'no korotkimi impul'sami v srede: poslednie rezul'taty i perspektivy (Miniobzor)
Abstract
Приводится обзор последних исследований в области создания решеток атомных населенностей ультракороткими многоцикловыми и предельно короткими световыми импульсами в среде. Обсуждается применение таких структур в спектроскопии переходных решеток (transient grating spectroscopy). Рассматриваются последние результаты в области создания предсказанных недавно авторами структур нового типа – высокодобротных динамических микрорезонаторов, наводимых столкновениями предельно коротких полуцикловых импульсов в среде. Полученные результаты показывают возможность аттосекундного оптического переключения состояний вещества с петагерцовыми частотами на экстремальных временных интервалах в полцикла колебаний поля, что представляет интерес в современной сверхбыстрой оптике.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2025;121(7-8):544-561
544-561
Vliyanie polozheniya fokusa na formirovanie preplazmy i uskorenie ionov pri lazernom obluchenii ploskoy misheni
Abstract
Экспериментально и расчетно-теоретически продемонстрирована возможность повышения энергии протонов, ускоряемых фемтосекундным лазерным импульсом мощностью 60ТВт, за счет выбора оптимального положения пятна фокусировки относительно поверхности облучаемой мишени при заданном наносекундном пьедестале, обусловленном усиленным спонтанным излучением. Это положение определяется как наилучший вариант фокусировки, обеспечивающий достаточно эффективное согласование падающего и захваченного преплазмой лазерного излучения в условиях возникающих самосогласованных пространственных профилей преплазмы и кратера (т.е. оставшейся толщины мишени) на облучаемой поверхности. При этом фокальное пятно не лежит на поверхности мишени, а сдвинуто в преплазму, что позволяет в 1.5 раза поднять максимальную энергию протонов.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2025;121(7-8):562-571
562-571
Vliyanie prostranstvennykh korrelyatsiy namagnichennosti primesey na temperaturu perekhoda v A1-fazu sverkhtekuchego 3He1)
Abstract
В работе рассматривается влияние корреляций магнитных примесей на температуру сверхтекучего перехода в A1-фазу сверхтекучего 3He в изотропном аэрогеле. Показано, что в отличие от чистого случая и случая немагнитных примесей наличие в системе корреляций в намагниченности примесей приводит к возникновению области нелинейной зависимости температуры сверхтекучего перехода от величины магнитного поля. Найдено, что необычное поведение следует ожидать в области относительно малых магнитных полей. Ширина области нелинейности определяется соотношениями между длиной магнитных корреляций, длиной когерентности сверхтекучего 3He и длиной пробега квазичастиц в аэрогеле. Данный результат по существу отличается от полученного ранее в рамках теории среднего поля, где область нелинейности определяется величиной поля насыщения пленки твердого парамагнитного 3He на поверхности аэрогеля. Произведено качественное сравнение полученной теоретической зависимости с результатами недавних экспериментов по измерению температуры сверхтекучего перехода в A1-фазу в нематическом аэрогеле.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2025;121(7-8):572-580
572-580
Spintronnyy detektor lineyno-polyarizovannogo SVCh izlucheniya na osnove geterostruktury ferromagnetik/normal'nyy metall
Abstract
Проведено исследование влияния типа поляризации микроволнового излучения на эффективность возбуждения ферромагнитного резонанса и спиновой накачки из тонкой ферромагнитной пленки лютециевого граната Lu3Fe5O12 в нормальный металл Pt. Измерены напряжения, создаваемые за счет обратного спинового эффекта Холла в слое Pt, при изменении поляризации возбуждающей электромагнитной волны с линейной на круговую. Было экспериментально установлено и теоретически подтверждено, что компонента электромагнитного излучения, которая ориентирована перпендикулярно стационарному направлению намагничивания, определяет создаваемую в слое нормального металла ненулевую разность потенциалов. Рассматриваемая гетероструктура “ферромагнетик-нормальный металл” может использоваться как перестраиваемый резонансный детектор поляризованного микроволнового излучения и в качестве поляризационных фильтров. Полученные данные о практическом применении Lu3Fe5O12/Pt чрезвычайно актуальны для современных телекоммуникаций.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2025;121(7-8):581-588
581-588
Priroda lokal'nogo sparivaniya nositeley zaryada v semeystve vysokotemperaturnykh sverkhprovodnikov na osnove BaBiO3 (Miniobzor)
Abstract
Представлена модель локального спаривания носителей заряда в реальном пространстве в семействе висмутатных высокотемпературных сверхпроводящих оксидов, основанная на экспериментальных данных рентгеновской спектроскопии поглощения с использованием синхротронного излучения и излучения рентгеновского лазера на свободных электронах. Предложено объяснение природы двух энергетических щелей и диэлектрического состояния висмутата бария BaBiO3, металлического состояния плюмбата бария BaPbO3, фазовой диаграммы и появления сверхпроводимости при допировании BaBiO3 свинцом и калием. Обсуждена возможность реализации как фононного, так и электронного механизма спаривания.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2025;121(7-8):589-599
589-599
Kvantovaya zaputannost' v kvaziravnovesnykh sostoyaniyakh v mnogoimpul'snom spinovom lokinge YaMR
Abstract
Квантовая запутанность изучена в многоимпульсном спиновом локинге ядерного магнитого резонанса, когда система спинов, связанных диполь-дипольным взаимодействием в сильном магнитном поле, облучается периодической многоимпульсной последовательностью резонансных высокочастотных φ-импульсов с одинаковыми задержками 2τ между последовательными импульсами. При временах t ∼ T2 (T2 ≈ ω−1loc , ωloc определяется диполь-дипольным взаимодействием) в системе устанавливается квазиравновесие, структура которого зависит от соотношения импульсного поля ω1 = φ/2τ и ωloc. При ω1 / ωloc устанавливается однотемпературное квазиравновесное состояние, а при ω1 ≫ ωloc возникает квазиравновесие с дипольной и зеемановской температурами. Исследована зависимость запутанности от температуры в случае ω1 / ωloc. При ω1 ≫ ωloc дальнейшая эволюция системы определяется уравнениями Провоторова и ведет к выравниванию дипольной и зеемановской температур. Показано, что в этом случае запутанность отсутствует.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2025;121(7-8):600-604
600-604
Metamagnitnyy perekhod v van-der-vaal'sovom antiferromagnetike
Abstract
На примере двумерного антиферромагнитика – бислоя CrI3 рассмотрена специфика метамагнитного перехода в ван-дер-ваальсовых антиферромагнетиках. Отдельное внимание уделено разновидности магнитоэлектрического эффекта, проявляющегося, как вызванный электрическим полем переход из антиферромагнитного в ферромагнитное состояние в магнитном поле смещения, близким к критическому полю перехода. В качестве механизма эффекта предложен линейный магнитоэлектрический эффект, разрешенный симметрией кристалла. На основе теоретико-группового подхода получена структура тензора магнитоэлектрического эффекта в CrI3 и подобных ему кристаллах, предполагающая, что в окрестности спин-флоп перехода наряду с продольным возможен и поперечный магнитоэлектрический эффект, при условии уменьшения магнитной анизотропии до величин, сравнимых с полем межслойного обмена. Наличие поперечного магнитоэлектрического эффекта важно в контексте обнаружения электроиндуцированных гиромагнитных эффектов в ван-дер-ваальсовых материалах.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2025;121(7-8):605-610
605-610
YaMR 13C, 11B spektroskopiya almazov s bol'shim soderzhaniem bora, poluchennykh pri vysokikh davleniyakh i temperaturakh
Abstract
Представлены результаты исследования алмазных микропорошков с содержанием бора ∼1 и ∼2.5 %, синтезированных в условиях высоких давлений и высоких температур. Метод ядерного магнитного резонанса на ядрах 13C, 11B был использован для сравнительного анализа борированного алмаза и борированного графита. Показано, что структура алмазов с большим содержанием бора разупорядочена, в ней фиксируется значимое количество углерода с тригональной координацией. Основной сигнал в спектрах 11B алмазных микрокристаллов дает сумма вкладов от одиночных атомов бора с тетрагональным и тригональным окружением углеродом. Имеющийся в спектрах дополнительный сигнал с химическим сдвигом более 60 ppm может быть обусловлен атомами бора в зонах скоплений дислокаций, субграниц и других дефектных областях.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2025;121(7-8):611-616
611-616
Ukazanie na variatsiyu otnosheniya mass elektrona i protona v predelakh Galaktiki
Abstract
Близкое (≈100 пк) и далекое (≈8.7 кпк) относительно Галактического центра молекулярные облака SgrB2(N) и Orion-KL демонстрируют различные значения фундаментальной физической постоянной μ = me/mp – отношение массы электрона к массе протона. Измеренная разница частот между эмиссионными линиями метанола (CH3OH), – JKu → JKℓ = 63 → 52A+ 542000.981МГц, 63 → 52A− 542081.936МГц, и 80 → 7−1E 543076.194МГц, – наблюдавшимися на космической обсерватории Herschel в SgrB2(N) и Orion-KL соответствует (Sgr-Ori): Δμ/μ = (−3.7 ± 0.5) × 10−7 (указана ошибка 1σ). В то же время сравнение тех же линий метанола в Orion-KL с лабораторными частотами не показывает никаких значимых изменений μ (Ori-lab): Δμ/μ = (−0.5 ± 0.6) × 10−7, а сравнение между SgrB2(N) и лабораторными линиями указывает на меньшее значение μ вблизи Галактического центра (Sgr-lab): Δμ/μ = (−4.2 ± 0.7) × 10−7. Уменьшенное значение μ в SgrB2(N) не объясняется известными систематическими эффектами и требует дополнительных исследований
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2025;121(7-8):619-624
619-624
Rasseyanie kvazimonokhromaticheskogo gaussova puchka sveta na dvumernom fotonnom kristalle
Abstract
Исследовано рассеяние немонохроматического гауссова пучка света на двумерном фотонном кристалле. Рассчитано поле и проанализирована спектральная зависимость интенсивности излучения. Прослежены заметные различия в рассеянии квазимонохроматической волны по сравнению с двумя предельными случаями: монохроматической волной и волной с широким спектром. Определены условия, при которых простой метод, часто используемый в фотонике, когда падающее поле рассматривается как плоская монохроматическая волна, может приводить к значительному искажению дифракционной картины, выражающемуся в смещении длины волны и изменении количества максимумов интенсивности излучения. Обсуждается роль неплоского (гауссова) фронта волны и влияние размера пятна, освещаемого на поверхности решетки падающим лучом, на характеристики рассеянного излучения.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2025;121(7-8):625-632
625-632
Dvukhchastotnaya vnutridoplerovskaya spektroskopiya atomov 87Rb
Abstract
Исследованы внутридоплеровские резонансы, формируемые встречными многочастотными оптическими полями в D1-линии атомов 87Rb. Рассмотрены случаи ортогональных и параллельных поляризаций. Резонанс, соответствующий переходам на подуровень возбужденного состояния Fe = 1, демонстрирует необычное поведение при росте двухфотонной отстройки: его амплитуда увеличивается, а ширина уменьшается. Перекрестный резонанс, соответствующий переходам на оба подуровня возбужденного состояния Fe = 1, 2, имеет заметно большую амплитуду при параллельных поляризациях встречных пучков, чем при ортогональных, и обладает меньшей шириной в сравнении с собственными резонансами. Приведено качественное объяснение экспериментально наблюдаемых явлений.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2025;121(7-8):633-638
633-638
Obratnaya kvantovaya zadacha mnogomernoy statistiki fotootschetov
Abstract
Впервые представлено решение задачи определения многомерной статистики фотонов по измерению статистики электронов, порождаемых при детектировании излучения. Подробно изложен двумерный случай. Метод основан на применении характеристической функции, который позволил получить связь двумерной функции распределения фотонов с двумерной функцией рапределения фотоотсчетов. Область применения полученных результатов малофотонные и неклассические световые поля.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2025;121(7-8):639-641
639-641
Borsoderzhashchie nanoobolochki dlya usileniya fluorestsentsii
Abstract
Показано, что наночастицы, состоящие из борсодержащего ядра и слоя металлической оболочки, могут обеспечить сильное поглощение, приводящее к возникновению плазмонного резонанса в ближней инфракрасной области спектра. Эта особенность, основанная на явлении резонанса Фано, позволяет использовать такие наночастицы для усиления флуоресценции борсодержащих наночастиц, которые могут быть задействованы в качестве биомаркеров раковых клеток. В рамках дипольного приближения выведено в замкнутой форме аналитическое выражение для асимметричного резонанса в нанооболочке.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2025;121(7-8):642-649
642-649
Konkurentsiya mezhdu obrazovaniem i raspadom tverdogo rastvora pri deformatsii krucheniem pod vysokim davleniem splavov Al–Cu
Abstract
В данной работе впервые обнаружена конкуренция между фазовыми превращениями образования и распада твердого раствора под действием кручения под высоким давлением (КВД) в сплаве на основе алюминия. Сплав Al–6 масс.%Cu был предварительно отожжен при 300 и 530 ◦C. После отжига при 300 ◦C твердый раствор в матрице практически не содержит меди, а после отжига при 530 ◦C он содержит примерно 5 масс.%Cu. Это близко к максимально возможному значению. В первом образце кручение под высоким давлением приводит к обогащению твердого раствора медью за счет частичного распада частиц фазы Al2Cu. Во втором образце, наоборот, твердый раствор распадается с образованием частиц Al2Cu. В результате конкуренции этих процессов возникает динамическое равновесие, и концентрация меди в матрице с двух сторон стремится к стационарному значению css = 2масс.%Cu. css соответствует растворимости меди в твердом растворе при Teff = 400 ± 20 ◦С. Это явление можно объяснить повышенной концентрацией дефектов (в частности, вакансий) в стационарном состоянии при кручении под высоким давлением, которое эквивалентно повышению температуры.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2025;121(7-8):650-656
650-656
Elektroindutsirovannoe izmenenie napravleniya spirali v sloe khiral'nogo zhidkogo kristalla s fotoindutsirovannym binarnym stsepleniem
Abstract
Исследованы спектральные свойства слоев хиральных жидких кристаллов, в которых поверхностное сцепление на одной из поверхностей бинарно (планарно-гомеотропно) промодулировано методом фотоориентации. Оптические спектры для таких слоев измерены не только вдоль нормали к слою, но и в волноводном режиме в плоскости слоя холестерического жидкого кристалла. Показано, что под действием электрического поля, направленного перпендикулярно к слою, исходная планарная гранжановская структура с осью спирали вдоль нормали к слою испытывает ориентационный переход в состояние с деформированной “лежачей” спиралью, когда ось лежит в плоскости слоя. Эффект изменения направления оси спирали проявляется в возникновении фотонных стоп-зон в оптическом спектре излучения, распространяющегося в волноводном режиме.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2025;121(7-8):657-661
657-661
Mozaichnaya struktura kvazikristallov iz trekh geksagonal'nykh atomnykh sloev
Abstract
Предложена ранее не рассматриваемая плиточная структура мозаики квазикристалла из трех гексагональных монослоев с вращательной симметрией 18-го порядка (3QC) при сведении их трех решеток в плоскость. Учет трехмерности плиток на картине мозаик для Ван-дер-Ваальс-разнесенных в таком 3QC объекте из одноатомных (C, Si, Ge и др.) решеток приводит к “цветной” симметрии 6-порядка входящей в симметрию 18-го порядка модели неразделенных решеток. Для 3QC из двухатомных (BN, MoS2 и др.) решеток цветная мозаика имеет симметрию 3-порядка.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2025;121(7-8):662-666
662-666
O topologicheskikh osobennostyakh kiral'nogo fazovogo perekhoda v MnSi
Abstract
Десятилетия исследований выявили весьма необычные свойства кирального фазового перехода в MnSi, что описывается и иллюстрируется в настоящей работе. Одна из ярких особенностей фазового перехода в MnSi состоит в том, что точка перехода сопровождается “плечами” или дополнительными широкими максимумами или минимумами различных термодинамических и кинетических величин чуть выше температуры фазового перехода, что в некоторых случаях вызывает ассоциацию со свойствами двумерных систем. В целом всю ситуацию можно условно описать как фазовое превращение киральной или спиральной фазы MnSi в парамагнитное состояние в два этапа, сначала как фазовый переход первого рода, и затем как результат распада топологических объектов – спиновых вихрей.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2025;121(7-8):667-673
667-673
Ferromagnitnyy fazovyy perekhod v usloviyakh mnogodolinnogo zapolneniya
Abstract
Квантовый фазовый переход был обнаружен в многодолинной двумерной электронной системе, заключенной в AlAs квантовой яме, при низкой температуре и в больших магнитных полях. Переход возникал при последовательном увеличении угла наклона магнитного поля и сопровождался появлением особенности – острого пика – в продольном сопротивлении образца. Несмотря на то, что тип наблюдаемого фазового перехода крайне сложно установить обычными транспортными подходами, применение методики электронного спинового резонанса позволило определить его природу. При этом компонента магнитного поля в плоскости квантовой ямы была направлена таким образом, что спиновой резонанс электронов, населяющих каждую из долин, мог быть измерен независимо. Анализ эволюции относительной амплитуды резонансов позволил продемонстрировать, что наблюдаемый фазовый переход имеет спиновую природу, т.е. сопровождается макроскопическим изменением спиновой поляризации без изменения относительного долинного заполнения.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2025;121(7-8):674-680
674-680
Izmerenie plotnosti sostoyaniy magnetoplazmonov v spektre izluchatel'noy rekombinatsii simmetrichno legirovannykh kvantovykh yam
Abstract
Исследованы спектры фотолюминесценции симметрично и несимметрично легированных квантовых ям в высокоподвижных гетероструктурах GaAs/AlGaAs. Обнаружены дополнительные максимумы в магнетоплазменной реплике основного оптического перехода из зоны проводимости в подзону тяжелых дырок валентной зоны симметрично легированной квантовой ямы на факторе заполнения электронов ν = 1. Максимумы в спектре фотолюминесценции связываются с сингулярностями Ван Хова в функции плотности состояний магнетоплазмонов от энергии. Обсуждается связь наблюдаемых особенностей в спектре фотолюминесценции с известными транспортными и оптическими исследованиями.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2025;121(7-8):681-687
681-687
Sverkhbystraya kinetika lyuminestsentsii i effekty lokalizatsii neravnovesnykh nositeley v vyrozhdennykh sloyakh n-InGaN
Abstract
В работе исследованы эффекты локализации неравновесных дырок в вырожденных эпитаксиальных пленках n-InGaN с высокой (∼60 %) долей индия, излучающих в ближней инфракрасной области спектра. По данным спектроскопии фотолюминесценции с пикосекундным временным разрешением проведена характеризация энергетических масштабов хвостов зон, установлены энергия локализации и ширина распределения неравновесных дырок в случайном потенциальном рельефе. С учетом полученных параметров в рамках модели рекомбинации свободных электронов и локализованных дырок объясняются характер температурного гашения эмиссии и красный сдвиг длины волны генерации относительно спонтанного излучения.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2025;121(7-8):688-695
688-695
Sravnenie sverkhprovodyashchikh svoystv ferroselenidov kaliya s izovalentnym zameshcheniem
Abstract
С помощью спектроскопии эффекта некогерентных многократных андреевских отражений исследованы свойства сверхпроводящей фазы селенидов железа (K,Na)xFe2−ySe2 и KzFe2−y(Se,S)2 с критическими температурами Tc ≈ 27−31К. В обоих составах установлено существование единственного сверхпроводящего параметра порядка, напрямую определена его амплитуда и температурная зависимость. Полученная величина характеристического отношения 2Δ(0)/kBTc ≈ 4.1−4.6 является следствием сильной связи в электронных зонах. Сходство щелевой структуры и наблюдаемый скейлинг Δ(0) с критической температурой указывает на реализацию единого механизма куперовского спаривания в селенидах железа (K,Na)xFe2−ySe2 и KzFe2−y(Se,S)2.
Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki. 2025;121(7-8):696-703
696-703