Московский физико-технический институт

Лаборатория теоретической нанофизики (лаборатория закрыта 31.12.2016)

Ближайшие семинары по квантовой нанофизике
Ученый Совет ИТФ им. Л.Д.Ландау, пятница 18 января 2019 г., ИТФ, 11:30

П. Д. Григорьев, А. Д. Григорьев, А. М. Дюгаев

Неупругое рассеяние нейтронов как подтверждение существования нового типа щелевых поверхностных возбуждений в жидком гелии

Мы анализируем экспериментальные данные неупругого рассеяния нейтронов на тонкой (5 атомарных слоёв) плёнке жидкого гелия при трёх разных температурах: T=0.4K, 0.98K и 1.3K. Графики интенсивности рассеяния нейтронов, в дополнение к ранее известной дисперсии фононов, указывают на ветвь щелевых поверхностных возбуждений с энергией активации ~ 4.5K и законом дисперсии, похожим на ожидаемую дисперсию сюрфонов – связанных квантовых состояний атомов гелия над поверхностью жидкого гелия, предложенных и исследованных теоретически. Эти данные, вероятно, дают первое прямое экспериментальное подтверждение сюрфонов. Ранее эти поверхностные возбуждения получили только косвенное экспериментальное обоснование, основанное на температурной зависимости коэффициента поверхностного натяжения и на их взаимодействии с поверхностными электронами. Существование сюрфонов как дополнительного типа поверхностных возбуждений, хотя и остается пока ещё спорным, очень важно для различных физических свойств поверхности гелия. Мы также анализируем предыдущие численные результаты о возбуждениях в жидком гелии и делаем вывод, что поверхностные возбуждения, подобные сюрфонам, были получены ранее численными расчетами и назывались поверхностными резонансными состояниями (resonance interface states).
ЖЭТФ, 155(2), 338 (2019); arXiv: 1811.04746

Ученый Совет ИТФ им. Л.Д.Ландау, пятница 18 января 2019 г., ИТФ, 11:30

П.Д. Григорьев

Линейное магнитосопротивление в режиме волны зарядовой плотности в квазидвумерном проводнике TbTe3

Проведены измерения [1] магнитосопротивления (МR) в квазидвумерном проводнике TbTe3 с волной зарядовой плотности (ВЗП) в широком интервале температур и в магнитных полях до 17 Т. При температуре, значительно ниже температуры пайерлсовского перехода, и в больших магнитных полях МR демонстрирует линейную зависимость от магнитного поля, обусловленную рассеянием нормальных носителей на "горячих" точках поверхности Ферми. В режиме движущейся ВЗП в слабых магнитных полях наблюдается изменение МR, связанное с сильным рассеянием носителей на скользящей ВЗП.
[1] А.В. Фролов, А.П. Орловa, П.Д. Григорьев, В.Н. Зверев, А.А. Синченко, Р. Монсо, Магнитосопротивление в режиме движущейся волны зарядовой плотности в квазидвумерном проводнике TbTe3, Письма в ЖЭТФ, 107 (8), 507-511 (2018)

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 18 января 2019 г., ИТФ, 15:00

Н.Е. Нефедкин, А.А. Зябловский, Е.С. Андрианов, А.А. Пухов, А.П. Виноградов (ВНИИ Автоматики им. Н.Л. Духова)

Кооперация мод в двумерных плазмонных лазерах с распределенной обратной связью

Исследована динамика плазмонного лазера с распределенной обратной связью (DFB лазера) на основе двумерной перфорированной металлической плёнки. Для такой структуры можно выделить два характерных типа мод. К первому из них относятся моды, частота которых находится в разрешённой зоне, имеющие большие излучательные потери и высокий порог генерации (светлые моды). Ко второму типу относятся моды, частота которых находится на краю разрешенной зоны, имеющие низкие излучательные потери и низкий порог генерации (тёмные моды). Показано, что когда пятно накачки меньше размера поверхности DFB лазера, нелинейное взаимодействие между модами периодической плазмонной структуры через активную среду приводит к новому эффекту, а именно к кооперации мод [1]. Кооперация мод проявляется как генерация светлых мод с высокими потерями вместо генерации темных мод с низкими потерями. Показано, что этот эффект имеет место в двумерных DFB лазерах и не проявляется в одномерных DFB лазерах. Взаимодействие светлых мод возникает из-за неортогональности лазерных мод в области накачки, где светлые моды становятся синхронизированными по фазе. Как следствие, возникает их конструктивная интерференция. Продемонстрировано, что вследствие кооперации мод имеет место уширение диаграммы направленности выше порога генерации, что наблюдалось в недавних экспериментах [2].

[1] N.E. Nefedkin, A.A. Zyablovsky, E.S. Andrianov, A.A. Pukhov, and A. P. Vinogradov, ACS Photonics 2018 5(8): p. 3031-3039.
[2] Tenner, V.T., M.J.A. de Dood, and M.P. van Exter, Measurement of the phase and intensity profile of surface plasmon laser emission. ACS Photonics, 2016. 3: p. 942−946.

Наш адрес:

г.Долгопрудный
Московский физико-технический институт
Лабораторный корпус МФТИ, к.122

контактный адрес: nanotheory@phystech.edu (заведующий лабораторией М.В.Фейгельман, зам. зав. И.В.Загороднев)

Направления исследований
  • Мезоскопические электронные системы
  • Cверхпроводящие гибридные структуры
  • Квантовые фазовые переходы
  • Спинтроника
  • Двумерный электронный газ. Квантовый эффект Холла
  • Квантовый магнетизм и системы с "топологическим порядком"
  • Физика квантовых вычислений