Том 88, № 7 (2024)

Рассмотрены интегральные уравнения Орнштейна—Цернике для термодинамически равновесных жидкостей с учетом неприводимых диаграмм. Для пространственно-однородной жидкости сформулирован алгоритм вычисления первой неприводимой диаграммы. Для жидкостей, граничащих с твердой поверхностью получено уравнение, в неявном виде учитывающем все неприводимые диаграммы.

Представлены результаты анализа структурных и люминесцентных свойств Ce, Gd содопированнных алюмоборосиликатных стекол. Показано, что интенсивность люминесценции кислородно-дефицитных центров, увеличивается при одновременном присутствии ионов Ce, Gd и нелинейно изменяется с их концентрацией. Это явление коррелирует с процессом нелинейного изменения полимеризации структуры исследуемого стекла и количеством высоко-симметричных положений ионов Gd³⁺. Эффект содопирования объясняется сосуществованием различных структурных позиций ионов-содопантов в матрице алюмоборосиликатного стекла и их взаимодействием с собственными дефектами стекломатрицы.

Впервые исследованы одиночные центры окраски в кристаллах фторида натрия. Измерены квантовые траектории интенсивности трех типов центров, люминесцирующих в видимой области спектра, один из которых является F₃⁺-центром. Установлено, что они имеют мерцающий характер. Механизм мерцаний обусловлен переходами центров из возбужденного синглетного состояния в триплетное и, далее, в основное синглетное. Среднее время жизни основного триплетного состояния для F₃⁺-центров, измеренное по квантовым траекториям люминесценции одиночных центров, равно 1.9 с, что совпадает с результатами прошлых измерений по кинетике затухания триплетной люминесценции, проведенных на ансамбле F₃⁺-центров.

Исследованы спектрально-кинетические характеристики люминесценции кристаллов BaF₂ и SrF₂, имплантированными высокоэнергичными (~ 100 кэВ) ионами Ag. Спектры люминесценции обоих кристаллов имеют схожую структуру, в которой выделяются три компонента. Положения максимумов компонент зависят от материала матрицы и длины волны возбуждения и лежат в диапазонах длин волн 500—550, 600—670 и 760—770 нм. На кинетических кривых затухания люминесценции также выделяются три компонента с характерными временами затухания ≤ 1 нс, около 4 нс и 13—15 нс.

Проведены систематические исследования эффекта близости сверхпроводник/нормальный металл, сверхпроводник/антиферромагнетик и сверхпроводник/ферромагнетик в структурах с варьируемой толщиной сверхпроводящего слоя свинца. Показано, что в этих системах поведение температуры перехода в сверхпроводящее состояние Т_с при уменьшении толщины сверхпроводящего слоя различно. Для структур сверхпроводник/антиферромагнетик, в пределах изученных толщин слоя свинца, изменения Т_с незначительны. С уменьшением толщины слоя свинца существенно уменьшается отношение электросопротивлений RRR (R_300K/R_10К), что может указывать на увеличение вклада поверхностных дефектов. Ширина сверхпроводящих переходов при уменьшении толщины слоя свинца возрастает, что свидетельствует о проявлении размерных эффектов.

Представлены результаты экспериментальных исследований статических магнитных свойств и моделирование процессов перемагничивания эпитаксиальной тонкой пленки фазы L1₀ соединения PdFe и гетероструктуры PdFe/W/PdFe на подложках MgO (001). Показано, что гетероэпитаксиальная структура PdFe/W/PdFe при толщине слоя á-W ~ 0.7 нм является искусственным антиферромагнетиком с перпендикулярной магнитной анизотропией и величиной обменного интеграла $\text{J}\simeq \text{1.7}\cdot {\text{10}}^{-3}Дж/{м}^2$. Микромагнитное моделирование равновесной доменной структуры и ее эволюции во внешнем магнитном поле позволили удовлетворительно описать кривые перемагничивания исследованной тонкопленочной гетероструктуры.

Представлены результаты исследований магнитостатических и магниторезонансных свойств тонкопленочной двухслойной структуры Fe₃Al/Pt, синтезированной методом молекулярно-лучевой эпитаксии. Данные магнитометрии и ферромагнитного резонанса свидетельствуют о магнитокристаллической анизотропии слоя Fe₃Al четвертого порядка в плоскости. В условиях спиновой накачки измерена зависимость от магнитного поля ЭДС, возникающей вследствие обратного спинового эффекта Холла, и оценена количественная характеристика спин-зарядового преобразования в платине — спиновый угол Холла θ_SH = 0.030 ± 0.005.

Изучена возможность модификации приповерхностного слоя кремния до и после ионной имплантации с последующим импульсным световым отжигом для возможности структуирования поверхности подложек с целью повышения эффективности их применения в солнечной энергетике. Проведено сравнение результатов с данными, полученными на монокристаллическом и имплантированном германии.

Исследовано влияние пьезоэлектрической подложки PMN-PT ([Pb(Mg_1/3Nb_2/3) O₃]_0.7 — [PbTiO₃]_0.3) на сверхпроводящие свойства тонкопленочной гетероструктуры Co1/Cu/Co2/Cu/Pb. Зарегистрировано изменение температуры перехода в сверхпроводящее состояние (T_c) в электрическом и магнитном поле. Максимальная разница в T_c составила 15 мК при приложении электрического поля напряженностью 1 кВ/см. Во внешнем магнитном поле максимальная разница в T_c составила более 80 мК при изменении взаимного направления намагниченностей ферромагнитных слоев от коллинеарного к перпендикулярному.

Изучено кристаллообразование Fe-Ga оксидов и Fe-Ga-Cu боратов в многокомпонентной раствор-расплавной системе на основе Bi₂Mo₃O₁₂-Na₂B₄O₇. Из температурной зависимости и намагниченности спектров электронного спинового резонанса полученного монокристалла Fe_1.1Ga_0.9O₃ определена температура Кюри — Вейсса (θ_CW = 289 K) и температура фазового перехода ферримагнетик-парамагнетик T_C = 288K. В упорядоченной фазе наблюдаются линии спин-волнового резонанса в спектре магнитного резонанса.

Получены новые гептаядерные разновалентные комплексы железа с пентадентатными лигандами и исследованы их магнитные свойства. Методами магнитометрии и ЭПР установлено, что наличие тиоционат-анионов приводит к проявлению спин-переменных свойств. Введение в молекулу длинных алкоксильных цепочек приводит к термотропным жидкокристаллическим свойствам и усилению кооперативных магнитных свойств.

Исследованы свойства сверхпроводящего спинового клапана Fe1/Cu/Fe2/Cu/Pb, сформированного на пьезоэлектрической подложке PMN-PT ([Pb(Mg_1/3Nb_2/3) O₃]_0.7 — [PbTiO₃]_0.3), во внешних магнитном и электрическом полях. Обнаружен сдвиг температуры перехода в сверхпроводящее состояние более 200 мК при изменении взаимной ориентации намагниченностей ферромагнитных слоев с антипараллельной на перпендикулярную во внешнем магнитном поле H₀ = 1кЭ. При этом наблюдалось аномальное поведение зависимости температуры перехода в сверхпроводящее состояние от угла между намагниченностями ферромагнитных слоев, которое проявлялось в максимальных значениях температуры перехода в сверхпроводящее состояние перехода при ортогональной ориентации намагниченностей ферромагнитных слоев. Продемонстрирована возможность реализации полного эффекта сверхпроводящего спинового клапана. Установлено, что с ростом величины напряженности приложенного электрического поля к пьезоэлектрической подложке PMN-PT, увеличивается сдвиг температуры перехода в сверхпроводящее состояние. Максимальный сдвиг составил 10 мК в электрическом поле напряженностью 1 кВ/см.