Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

06.07 Фононы в кристаллической решетке, квантовая акустика

 

Горский П.В. «Влияние топологических переходов в квантующем магнитном поле и анизотропии рассеяния носителей тока на акустических фононах на продольную электропроводность слоистых кристаллов с открытыми проверхностями Ферми» Известия вузов. Физика, 53, № 10, с. 79-90 (2010)

Показано, что зависимость энергии Ферми от магнитного поля приводит к изменению набора частот осцилляций Шубникова–де Гааза, причем их относительный вклад в полную продольную проводимость слоистых кристаллов зависит от того, изотропным или анизотропным считается рассеяние носителей тока. Вследствие топологического перехода в достаточно сильном магнитном поле поверхность Ферми превращается из открытой в замкнутую и сжимается в направлении магнитного поля. Поэтому в ультраквантовом пределе без учета фактора Дингла продольная электропроводность слоистого кристалла стремится к нулю как обратный квадрат магнитного поля при изотропном рассеянии и как обратный куб магнитного поля – при анизотропном рассеянии. Все расчеты выполнены в приближении времени релаксации, которое считается постоянным относительно квантовых чисел при изотропном рассеянии и пропорциональным продольной скорости носителей тока при анизотропном рассеянии.

Известия вузов. Физика, 53, № 10, с. 79-90 (2010) | Рубрика: 06.07

 

Сазонов С.В. «Акустическая самоиндуцированная прозрачность для сдвиговых волн в системе резонансных и квазирезонансных переходов» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 136, № 1, с. 67-79 (2009)

Теоретически исследовано явление акустической самоиндуцированной прозрачности для поперечных упругих волн в системе парамагнитных примесей, обладающих эффективным спином 3/2 в присутствии внешнего магнитного поля. При распространении акустического импульса перпендикулярно магнитному полю его взаимодействие с парамагнитными ионами описывается системой уравнений типа Максвелла–Блоха с эффективным неоднородным уширением квантовых переходов, обусловленным неэквидистантностью их спектра из-за квадрупольного штарковского расщепления. Если несущая частота импульса настроена в резонанс с одним из задействованных переходов, а с другим находится в квазирезонансе, то в одномерном случае динамика импульса описывается полностью интегрируемым уравнением Конно–Камеямы–Сануки. Проведен физический анализ его солитонного решения и соответствующего ему поведения среды. При учете конечности поперечного размера импульса выявлены условия реализации его самофокусировки и самоканалирования. Последний режим характеризуется вытягиванием импульса в направлении распространения и приобретением им формы типа полого "снаряда" при его неизменном поперечном размере.

Журнал экспериментальной и теоретической физики, 136, № 1, с. 67-79 (2009) | Рубрика: 06.07

 

Сандитов Д.С. «Переход жидкость–стекло как процесс вымораживания характерных акустических частот» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 138, № 5, с. 850-861 (2010)

Предлагается полуквантовая интерпретация стеклования жидкостей как процесса "вымерзания" характерных акустических частот (степеней свободы), связанных с молекулярной подвижностью делокализо-ванных возбужденных кинетических единиц – линейных квантовых осцилляторов. Наблюдается корреляция между квантом энергии элементарного возбуждения (энергией делокализации атома) и температурой стеклования, которая пропорциональна характеристической температуре Эйнштейна. По аналогии с эйнштейновской теорией теплоемкости твердых тел температурный интервал концентрации возбужденных атомов в аморфной среде разбивается на две области: высокотемпературную, где ее зависимость от температуры линейна, и низкотемпературную, где концентрация возбужденных атомов уменьшается по экспоненциальному закону до предельного минимального значения (около 3%), при котором вязкость возрастает до критической величины (около 1012 Па·с), соответствующей температуре стеклования – температуре вымораживания подвижности возбужденных кинетических единиц. Температурная зависимость свободной энергии активации вязкого течения в интервале стеклования определена зависимостью от температуры относительного числа возбужденных атомов.

Журнал экспериментальной и теоретической физики, 138, № 5, с. 850-861 (2010) | Рубрика: 06.07

 

Дубинов А.Е., Сазонкин М.А. «Нелинейная теория ионно-акустических волн в горячей квантово-вырожденной электрон-позитрон-ионной плазме» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 138, № 5, с. 979-990 (2010)

Рассматривается бесстолкновительная незамагниченная e-p-i-плазма, состоящая из квантово-вырожден-ных газов ионов, электронов и позитронов, находящихся при ненулевых температурах. Выведено и проанализировано дисперсионное уравнение для изотермических ионно-звуковых волн и найдено точное выражение для линейной скорости ионного звука. Анализ дисперсионного уравнения позволил найти области параметров, в которых следует искать нелинейные решения в виде солитонов. Разработана нелинейная теория изотермических ионно-звуковых волн, в рамках которой получено и проанализировано точное решение исходных уравнений. Анализ выполнен методом псевдопотенциала Бернулли. Определены диапазоны фазовых скоростей периодических ионно-звуковых волн и скоростей солитонов. Показано, что в рассматриваемой плазме эти диапазоны не пересекаются и что скорость солитона не может быть меньше линейной скорости ионного звука. Построены графики профилей физических величин в периодической волне и в солитоне, а также графики зависимости скорости звука и критической скорости солитонов от концентрации ионов в плазме. Показано, что с увеличением концентрации ионов эти скорости возрастают.

Журнал экспериментальной и теоретической физики, 138, № 5, с. 979-990 (2010) | Рубрика: 06.07

 

Талочкин А.Б. «"Свернутые" акустические фононы в сверхрешетках Si/Ge с квантовыми точками Ge» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 138, № 6, с. 1135-1143 (2010)

Исследованы спектры рамановского рассеяния света на "свернутых" акустических фононах в сверхрешетках Si/Ge с псевдоморфными слоями квантовых точек Ge, полученными с помощью низкотемпературной (Т = 250°С) молекулярно-лучевой эпитаксии. Наблюдались новые особенности линий свернутых фононов, связанные с резонансным усилением и необычным отношением интенсивностей линий дублетов, которые не могут быть объяснены существующей теорией. Показано, что наблюдаемые моды связаны с колебаниями, которые локализованы в квантовых точках и индуцированы свернутыми фононами разделительных слоев кремния. Расчеты, проведенные в модели одномерной цепочки атомов, позволили объяснить природу локализации акустических фононов, обусловленную модификацией фононного спектра тонкого слоя квантовых точек. Наблюдаемое отношение интенсивностей линий дублетов свернутых фононов вызвано асимметрией рельефа слоев квантовых точек.

Журнал экспериментальной и теоретической физики, 138, № 6, с. 1135-1143 (2010) | Рубрика: 06.07