8 февраля – день российской науки!

      Уважаемые коллеги!
    В этот день, 298 лет назад, в 1724 г., по распоряжению императора Петра I была создана Российская академия наук. И сегодня день российской науки – профессиональный праздник всех, от студентов до академиков, кто решил посвятить свою жизнь научной деятельности, кто призван добывать новые знания, совершать открытия на благо отечества и всего Мира!
    Друзья, примите поздравления и пожелания новых научных открытий, новых значимых достижений в вашей, столь непростой, но крайне интересной, профессиональной деятельности!
    С Праздником, уважаемые коллеги!

Дирекция ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН

Значимые достижения ИРЭ им. В.А.Котельникова РАН

Размерные магнитоакустические эффекты при резонансном рассеянии продольных фононов слоистой магнитной структурой

С. В. Тарасенко, В. Г. Шавров

    Показано теоретически, что для магнитного слоя с границами скольжения в неограниченной немагнитной среде косвенное спин-спиновое взаимодействие через поле виртуальных фононов, поляризованных в плоскости падения, может приводить к появлению связанных состояний в сплошном спектре радиационных объемных магнонных поляронов лэмбовского типа. Если на такой слой извне падает продольная плоская объемная упругая волна, то данный механизм обеспечивает также и формирование как акустомагнитного резонанса Фано, так и его коллапс, а для конечной системы эквидистантных магнитных слоев – возникновение дополнительных, вырожденных «темных» состояний и реализацию эффекта акустического сверхизлучения. Падение квазиплоской продольной волны может сопровождаться в этих условиях также и резким усилением углового эффекта Шоха.

Возбуждение спин-волновым резонансом спинового тока в гетероструктуре платина/железо-иттриевой гранат

К.И. Константинян, Г.А. Овсянников, К. Л. Станкевич, Т.А. Шайхулов,
В.А. Шмаков, А.А. Климов

    Исследованы спектры спинового тока в гетероструктуре платина/железо-иттриевой гранат (Pt/Y3Fe5O12), вызванные обратным спиновым эффектом Холла в Pt при изменении мощности СВЧ воздействия 20 W-20 mW и частоты 2.5-10 GHz в температурном диапазоне T = 77 – 300 K. Экспериментально обнаружено, что при увеличении мощности СВЧ воздействия на частотах f = 2 – 3 GHz амплитуда спинового тока, вызванная спин-волновым резонансом (SWR) поверхностных спиновых волн, сравнима с вкладом от однородного ферромагнитного резонанса(FMR). Наблюдается перераспределение мощности накачки спинового тока от FMR к SWR с увеличением мощности СВЧ воздействия, сильно изменяя форму линии спектра спинового тока.

Разработка технологии создания гибридных наноантенн типа «куб в чашке» для создания квантовых источников излучения

А.В. Грициенко, Н.С. Курочкин, П.В. Лега, А.П. Орлов, А.С. Ильин,
С.П. Елисеев, А.Г. Витухновский

    Разработана технология создания гибридных нано-антенн (ГНА) на основе одного или нескольких серебряных нанокубов в полости металлического резонатора, в котором расположена также система эмиттеров, в качестве которых выступают квантовые точки (КТ) - коллоидные наночастицы CdSe/CdS. Для создания прототипа ГНА использована ионная нанолитография (метод фокусированного ионного пучка) с помощью которой изготовлен упорядоченный массив резонаторов («чашек»), в которых методом наноманипулирования размещены серебряные нанокубы, а затем КТ. Экспериментальные оптические исследования образцов ГНА показывают значительное изменение радиационных характеристик КТ внутри нано-антенны с одним или несколькими нанокубами. Продемонстрировано увеличение скорости затухания флуоресценции (более, чем в 30 раз) и увеличение интенсивности флуоресценции (более, чем в 3 раза) КТ в ГНА. Теоретическое моделирования методом конечных элементов, показало, что близость стенки чашки к кубу влияет на режимы колебаний щелевого плазмона, что, в свою очередь, приводит к изменениям усиления электрического поля внутри резонатора ГНА.

Неразрушающий метод измерения толщины тонких углеродных пленок с помощью энергодисперсионного анализа

И.А. Сорокин, Д.В. Колодко

    Разработан неразрушающий метод определения толщины тонких графитовых пленок с использованием энергодисперсионного анализа поверхности. Метод основан на измерении соотношения интенсивностей характеристического излучения материала подложки, на которую осаждается исследуемый материал (графит), и укрывного слоя. Методом Монте-Карло определен диапазон измеряемых толщин графита на кремнии (от 0,01 до 10 мкм) с укрывным золотым покрытием (от 10 до 100 нм) при энергии электронного пучка до 30 кэВ. В отличии от существующих бесконтактных методик, разработанный метод позволяет измерять толщину тонких функциональных углеродных покрытий (нанокристаллический графит, алмазоподобные пленки, многослойный графен и др.), имеющих высокие напряжения в кристаллической структуре, а также пленки легких элементов (литий, бериллий и др.).

Синхронизация скольжения волны зарядовой плотности механическими колебаниями

М.В. Никитин, С.Г. Зыбцев, В.Я. Покровский, Б.А. Логинов

    Обнаружено, что при периодической ВЧ деформации вискера квазиодномерного проводника TaS3 происходит подавление порогового поля срыва волны зарядовой плотности (ВЗП) и на ВАХ возникают особенности, аналогичные ступенькам Шапиро. Воздействие механической деформации оказалось подобным воздействию электрического поля на той же частоте, и, при этом, – аномально сильным

Генерация гармоник терагерцового излучения в топологических изоляторах со сверхбыстрой релаксацией дираковских фермионов

К.А. Кузнецов, С.П. Ковалев, И.Г. Иляков, Г.Х. Китаева, П.И. Кузнецов

    Обнаружена сверхбыстрая релаксация носителей заряда в топологически защищенных поверхностных состояниях с дираковским спектром в терагерцовом диапазоне, приводящая к эффективной генерации третьей и пятой гармоник в топологических изоляторах (Bi2Se3, Bi2Te3 и Bi2-хSbхTe3-у). Исследование проведено оптико-терагерцовым методом «накачка-зондирование». Времена релаксации составляют несколько сотен фемтосекунд. Эффективность преобразования третьего порядка по полю достигает 0.13, 0.08 и 0.03% для Bi2Te3, Bi2-xSbxTe3-y и Bi2Se3 соответственно. Максимальная эффективность преобразования для генерации пятой гармоники составила около 0.014% при напряженности основного терагерцового поля 140 кВ/см. Сверхбыстрая релаксация носителей заряда приводит к режиму генерации гармоник с более высоким уровнем насыщения, что позволяет создать перспективные преобразователи терагерцового излучения.

Одночастотный волоконный лазер, генерирующий непрерывное линейно-поляризованное излучение в телекоммуникационном диапазоне длин волн

А.А. Рыбалтовский, К.А. Томышев, О.В. Бутов, Д.С. Липатов, А.С. Лобанов, А.Н. Абрамов,
А.А. Умников, А.И. Трикшев, В.А. Камынин

    Представлена новая конструкция одночастотного волоконного лазера с коротким резонатором типа Фабри-Перо, состоящим из двух частей: усилителя оптического сигнала, изготовленного на отрезке фоточувствительного активного Er/Yb световода, и селектора направления поляризации излучения, изготовленного на отрезке германосиликатного световода с сохранением поляризации. В этом резонаторе была продемонстрирована генерация узкополосного (ширина линии менее 170 кГц), линейно-поляризованного излучения на длине волны 1537 нм в строго непрерывном режиме с дифференциальной квантовой эффективностью ~ 9 %.

Инновационный способ высокоточной записи волоконных брэгговских решёток поточечным методом при помощи фемтосекундного лазера

Пржиялковский Д.В., Бутов О.В

    Впервые продемонстрирован инновационный метод записи волоконных брэгговских решёток (ВБР), заключающийся в многопроходной реализации метода поточечной записи Point-by-Point. Предложенный метод позволяет существенно увеличить точность и воспроизводимость записи ВБР поточечными методами, благодаря возможности контролировать процесс записи in situ. С его помощью удалось существенно снизить дисперсию параметров записываемых ВБР, относительно однопроходного режима. Данный метод является не только удобным техническим решением, увеличивающим точность и удобство записи ВБР, но и новым инструментом фундаментальных исследований. С помощью предложенного метода были получены уникальные данные по динамике записи ВБР, обнаружен эффект коротковолнового смещения длины волны брэгговского резонанса при увеличении количества проходов.

Искусственное радиоосвещение на основе источников микроволнового динамического хаоса

Дмитриев А.С., Ефремова Е.В., Рыжов А.И., Петросян М.М., Ицков В.В.

    Впервые динамический хаос применен для освещения окружающего пространства в микроволновом диапазоне. Были разработаны источники некогерентного сверхширокополосного микроволнового излучения – лампы радиосвета, основанные на генераторах динамического хаоса (рис. 1). Для приёма этого излучения были разработаны специальные чувствительные элементы, которые сочетают в себе как свойства детектора огибающей из классической теории связи, так и свойства радиометра (рис. 2). Показано, что при помощи направленных антенн, подключенных к вышеупомянутым чувствительным элементам, можно создать приёмники, обладающие пространственным разрешением для визуализации части окружающего пространства, освещенного рдиосветом. Были получены изображения помещений в радиосвете (рис. 3) и некоторых отдельных объектов, расположенных в них. Показана возможность обнаружения изменений на этих изображениях, связанных с появлением новых объектов.

Новая разновидность акустических волн в пьезоэлектрических пластинах и ее применение для акустоэлектронных датчиков вязкости и оледенения

В.И.Анисимкин, Н.В.Воронова, И.Е.Кузнецова

    Теоретически предсказана и экспериментально обнаружена новая разновидность акустических волн в пьезоэлектрических пластинах, которая в отличие от известных (рис.1,а) обладает эллиптической поляризацией, параллельной свободным поверхностям (рис.1,б). Установлено, что необычная поляризация сохраняется на всех глубинах и при разных толщинах пластин, а поглощение таких волн значительно возрастает в присутствии вязких жидкостей и при фазовом переходе вода – лед (рис.2). Основываясь на этих свойствах, разработан макет акустоэлектронного датчика вязкости и оледенения с рекордной чувствительностью по сравнению с существующими аналогам (0.002 дБ/ммсПуаз и 5 дБ/мм, соответственно).

Магнитометрическая система на основе СКВИДов для исследования магнитных наночастиц

Ю. В. Масленников, В. Ю. Слободчиков, В. А. Крымов, А. Д. Суходровский, Ю.В. Гуляев

    Интерес к магнитным наночастицам (МНЧ) связан с тем обстоятельством, что в настоящее время все большее развитие в медицинских исследованиях приобретают технологии тераностики, в комплексе обеспечивающие специфическую диагностику заболеваний, адресную доставку лекарств и одновременное проведение терапевтических процедур. В качестве одного из практических инструментов в подобных технологиях могут быть использованы биофункциональные магнитные наночастицы, которые активно изучаются в таких приложениях, как гипертермическая терапия новообразований, обнаружение биологических мишеней, адресная доставка лекарств и др. Особый интерес представляют технологии, основанные на применении суперпарамагнитных наночастиц на основе оксидов железа, в частности, магнетита. Их магнитные свойства зависят от размера и могут существенно отличаться от свойств массивных образцов.