Физический факультет
Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова
В настоящей работе предлагается использование полупроводниковой сендвичной гетероструктуры для улучшения характеристик доменной генерации. В результате численного исследования коллективной динамики заряда в данной структуре продемонстрирована возможность одновременного увеличения частоты и мощности токовых колебаний, вызванных режимом доменного транспорта, за счет синхронизации динамики доменов в разных участках исследуемого полупроводниковой образца.
Показать АннотациюИсследуются связанные оптические таммовские состояния, локализованные на краях фотонного кристалла, ограниченного нанокомпозитом. Нанокомпозит состоит из диспергированных в прозрачной матрице сферических наночастиц, имеющих диэлектрическое ядро и металлическую оболочку. Показано, что положение спектральных пиков чувствительно к толщине крайнего слоя фотонного кристалла.
Показать АннотациюТеоретически изучено распространение пробного импульса в электромагнитно индуцированной решетке (ЭИР) в присутствии дополнительного управляющего поля в четырехуровневых атомах N-типа. Показано, что можно эффективно контролировать отражение и пропускание ЭИР. Полностью оптическое переключение отраженного и прошедшего импульса продемонстрировано.
Показать АннотациюПредложен пример механической системы, обладающей в определенной полосе частот свойствами дважды отрицательной среды. Получены аналитические выражения для частотной зависимости его эффективной плотности и сжимаемости. Приведены результаты численного моделирования прохождения импульса через слой такой среды в двумерном случае. Показано наличие отрицательного преломления при выполняющемся принципе причинности.
Показать АннотациюПолучено выражение для продольной части диэлектрической проницаемости невырожденного электронного газа двухслойного графена. В расчетах использовано низкоэнергетическое приближение для спектра электронов. Найден закон дисперсии и декремент затухания плазменных волн в двуслойном графене.
Показать АннотациюПредложен метод измерения оптической активности вещества, основанный на детектировании изменений собственной поляризации поверхностных плазмон–поляритонов в зависимости от величины оптической активности у исследуемой среды.
Показать АннотациюИсследованы свойства поверхностных плазмон–поляритонов, возбуждаемых в двух- и трехслойных структурах, содержащих топологические изоляторы с аксионным эффектом. Обнаружено изменение поляризации плазмонов в таких структурах и выявлены условиях усиления поляризационных эффектов.
Показать АннотациюВ работе рассматриваются примеры и теоретически анализируются устройства нелинейной фотоники, основанные на когерентном взаимодействии света с веществом. К ним относятся, например, лазеры, генерирующие предельно–короткие световые импульсы в режиме т. н. когерентной синхронизации мод, сверхбыстрый оптический дефлектор лазерного излучения, генератор униполярных импульсов. Такие устройства имеют ряд преимуществ по сравнению со стандартными устройствами, оперирующими в условиях, когда взаимодействие света с веществом некогерентное.
Показать АннотациюПоказана возможность количественного анализа диаграммы направленности излучения диодного лазера без проведения трудоёмких и дорогостоящих измерений распределения его интенсивности в ближней зоне.
Показать АннотациюИзмерены диаграммы направленности и степени поляризации излучения мощных лазерных диодов в надпороговом режиме генерации. Исследованы временные зависимости мощности и степени поляризации излучения. Рассматривается возможность прогнозирования срока службы ЛД на основе InGaAs/GaAs–гетероструктуры с непрерывной мощностью до 2 Вт путем предварительных измерений пространственно-энергетических и поляризационных характеристик их излучения.
Показать АннотациюРассмотрен метод определения режима генерации лазерного диода на фундаментальной моде по измерениям дальнего поля. Обсуждается реализация метода при измерениях угла расходимости излучения в дальней зоне в двух плоскостях с использованием координат характерных точек гауссовой функции.
Показать АннотациюПроанализированы и представлены особенности поведения двумерных предельно коротких оптических импульсов, распространяющихся в массиве углеродных нанотрубок в присутствии внешнего постоянного магнитного поля, приложенного перпендикулярно оси нанотрубок.
Показать АннотациюВ работе приведена трехмерная теоретическая модель записи голографических дифракционных структур в фотополимерно–жидкокристаллических композициях. Разработанная модель учитывает анизотропию оптических свойств материала, амплитудно-фазовую неоднородность профиля формируемой структуры, а также нелинейность процесса записи. По результатам численного моделирования показана сложная пространственно-временная зависимость амплитудных профилей высших пространственных гармоник показателя преломления материала.
Показать АннотациюЭкспериментально продемонстрировано формирование одномерных одиночных планарных волноводов и пар таких волноводов в объеме нелегированного ниобата лития. Волноводные структуры с размером каналов 22 мкм сформированы светлыми пространственными солитонами, полученными при компенсации дифракционной расходимости световых пучков в кристалле за счет вклада пироэлектрического эффекта в нелинейный отклик среды. Длина волны света составляла 532 нм, световая мощность изменялась от 0.5мВт до 1мВт. Полная компенсация дифракционной расходимости достигалась при однородном нагреве кристаллического образца до температуры 75 ◦C.
Показать АннотациюВ работе экспериментально исследуется оптическое индуцирование волноводных и дифракционных элементов в образцах ниобата лития с поверхностным легированием фоторефрактивными примесями. Путем дифракции света визуализировано пространственное распределение неоднородностей показателя преломления в экспонированных областях поверхности кристаллических подложек. Для формирования канальных волноводных элементов использовался метод поточечного экспонирования поверхности образца. Для создания одномерных дифракционных решеток поверхность образца экспонировалась лазерным излучением через амплитудный транспарант.
Показать АннотациюПолучена система уравнений, описывающая динамику параметров супергауссового импульса, распространяющегося в изотропном диэлектрике как в области нормальной, так и аномальной дисперсии групповой скорости.
Показать АннотациюТеоретически изучен процесс генерации второй оптической гармоники в квадратично-нелинейных кристаллах, состоящих из чередующихся однородных слоёв и слоёв с периодическим изменением знака нелинейности. Установлена зависимость эффективности процесса от числа слоев и дисперсии толщины однородных слоев.
Показать АннотациюРассмотрен метод оптимизации параметров сканирующей импульсной последовательности для магнитно–резонансной томографии типа градиентного эхо, основанный на расчете отклика спиновой системы для разных вариантов ее селективного возбуждения.
Показать АннотациюРазработан акустооптический спектрометр, позволяющий регистрировать стереоизображения на произвольных длинах волн в пределах видимого диапазона. Работа спектрометра основана на одновременной спектральной фильтрации двух световых пучков, переносящих изображение объекта с двух разных ракурсов. Приведены примеры спектральных стереоизображений, полученных с помощью изготовленного макета спектрометра.
Показать АннотациюМетодом моделирования возбуждения различных участков $^{19}$F–ЯМР-спектра Перфторана $^{R}$ и экспериментальным путем определена область спектра, дающая максимально возможный сигнал. Показано, что в качестве сканирующей импульсной последовательности предпочтительнее использовать метод мульти–спин–мульти–эхо.
Показать АннотациюВ настоящей работе была исследована проблема автоматической разметки сигналов ЭЭГ и выделения нормальной и проэпилептической активности. Был предложен метод, основанный на совместном использовании разложения по эмпирическим модам и вейвлетного анализа. Был проведен анализ экспериментальных сигналов ЭЭГ, и было показано, что предложенный метод позволяет выделять и различать на ЭЭГ основные типы паттернов.
Показать АннотациюРассматриваются принципы магнитно–резонансной томографии и локальной ЯМР спектроскопии с настройкой на ларморовы частоты ядер, отличных от протонов, а именно, ядер дейтерия, фтора, углерода, фосфора, натрия, бора и хлора.
Показать АннотациюДля изучения строения верхней толщи Земли, которая является наиболее неоднородной, эффективными оказываются методы, использующие данные о поверхностных волнах. Существует целый ряд подобных методов, разработанных изначально для применения на суше, среди которых следует выделить метод микросейсмического зондирования (ММЗ) и пассивной поверхностно-волновой томографии (ППВТ). В отличие от других методов глубинного зондирования ММЗ и ППВТ проще в практической реализации, дешевле и могут проводиться с минимальными ограничениями на экологическую сторону эксперимента, поскольку не оказывают пагубного влияния на окружающую среду. Однако ранее эти методы использовались преимущественно на суше. В настоящей работе приводится сравнение этих двух подходов на основе экспериментальных данных, полученных сетью донных сейсмических станций, расположенных в районе Гавайских островов. Результаты микросейсмического зондирования, полученные по данным с донных станций, а также сопоставительный анализ этих результатов с томографическими оценками параметров среды, насколько известно авторам, получены в настоящей работе впервые. Эти результаты указывают на то, что методы глубинного зондирования Земли, основанные на анализе характеристик поверхностных волн, могут приводить к удовлетворительным результатам не только при их применении на суше, но и в морских условиях.
Показать АннотациюС использованием импедансного метода исследована кинетика электровосстановления пероксодисульфат анионов на механически обновляемом серебряном электроде. Установлено, что импедансные диаграммы в области отрицательных зарядов поверхности металла могут успешно моделироваться эквивалентной схемой, состоящей из сопротивления раствора и параллельно соединенных сопротивления реакции и заменяющего емкость двойного электрического слоя элемента постоянного сдвига фазы. Проведенный в рамках рассмотренной эквивалентной схемы анализ экспериментальных данных позволил заключить, что кинетика реакции восстановления анионов S$_2$O$_8^{2−}$ на исследованном электроде удовлетворительно описывается в рамках феноменологической теории замедленного разряда.
Показать АннотациюЗарегистрированы флуоресцентные траектории от тонких пленок с квантовыми точками CdSe выращенными в жидкокристаллической матрице октаноата кадмия при высокой температуре. По мерцающему характеру люминесценции можно судить об одиночном составе квантовых излучателей на поверхности приготовленных пленок.
Показать АннотациюОбсуждаются принципиальные трудности, возникающие при организации анизотропной регулируемой подсветки для исследуемого объекта в корреляционных термоакустических томографических схемах с кольцевой антенной решеткой. Однако в схемах с фокусирующими конструктивными элементами подсветку такого типа создать реально. Для фокусирующих схем оценивается выходное отношение сигнал/помеха.
Показать АннотациюОбсуждается алгоритм оценки геометрических и фазовых поправок для приемоизлучающих преобразователей кольцевой антенной решетки ультразвукового томографа. Во избежание ухудшения качества томограмм, эти поправки нужно учитывать при реконструкции пространственных распределений скорости звука и поглощения исследуемого объекта.
Показать АннотациюИсследуются оптические коэффициенты пленок меди и золота с толщинами от 0.5 нм до 10 нм на частоте 10 ГГц. В схеме измерений используется векторный анализатор цепей R&S ZVA 24 и волноводный резонатор. Показано, что экспериментальные результаты для коэффициента пропускания пленок меди соответствуют расчетным значениям при введении эквивалентной толщины, уменьшенной на 3 нм. Измеренное значение проводимости пленки меди почти на порядок меньше проводимости объемной меди.
Показать АннотациюОписан экспериментальный прототип ближнеполевого микроскопа на базе коаксиального СВЧ резонатора и векторного анализатора цепей R&S ZVA 24. Приведены результаты тестовых измерений сдвига резонансной частоты и добротности резонансной кривой с использованием объемных проводников, изготовленных из металлов с различной проводимостью. Показа-но качественно, что резонансная частота и добротность уменьшаются при приближении зонда к поверхности проводника. Значение добротности минимально при использовании проводника с наименьшей проводимостью.
Показать АннотациюПроведено численное исследование влияния различных факторов на характеристики генерации многолучевого виркатора (расстояние между пучками, расстройка токов пучков). Построены карты режимов на плоскостях основных управляющих параметров многолучевого виркатора. Обнаружен эффект синхронизации виртуальных катодов в модели многолучевого релятивистского виркатора.
Показать АннотациюИсследуются волновые процессы в дрейфующем электронном потоке с провисанием потенциала. Обсуждаются причины возникновения в таком потоке неустойчивостей и особенностей его взаимодействия с электромагнитной волной. Рассматривается влияние поперечного разброса по скоростям на пусковые условия ЛОВ.
Показать АннотациюВ работе рассматривается модель решётки ректенн. Обсуждаются возможности применения ректенных решёток для преобразования солнечной энергии в электрическую. Излагаются перспективы изготовления подобных структур и проведения экспериментальных исследований.
Показать АннотациюМетодами вычислительного эксперимента исследована динамика электронного пучка в многоволновом черенковском генераторе. Показана возможность образования потока заряженных частиц, движущегося навстречу исходному. Исследованы его основные характеристики.
Показать АннотациюВ работе проводится исследование влияния внешнего гармонического сигнала на генерацию в низковольтном виркаторе, с источником электронов в виде магнетронно–инжекторной пушки, пучок которой находится в так называемом сжатом состоянии. Показано, что в системе наблюдается явление классической синхронизации в распределённой электронно-волновой системе, а также показана возможность увеличения мощности выходного сигнала виркатора при изменении частоты внешнего сигнала.
Показать АннотациюБыл изучен новый нелинейный феномен физики плазмы — пучково-плазменная неустойчивость в заряженной электронной плазме в отсутствие ионов. Показана возможность развития неустойчивости и проанализированы характеристики физических процессов, происходящих при взаимодействии электронного пучка с плазмой.
Показать АннотациюВ работе рассматривается эффект вырождения несимметричных гибридных волн в круглом периодическом волноводе вблизи частоты $\pi$ –вида симметричной моды E$_{01}$. Этот эффект существенно обостряет конкуренцию мод в черенковских электронных устройствах на сверхразмерных волноводах.
Показать АннотациюИспользование зондирующего сигнала типа OFDM (мультиплексирование с ортогональным частотным разделением) с перестройкой центральной частоты и интерполяцией значений фазы в поддиапазонах позволяет получить ряд преимуществ перед РЛС, использующими зондирующий сигнал в виде ЛЧМ или коротких импульсов, включая повышенное разрешение по дальности и динамический диапазон. В работе рассматривается реализация системы, построенной по данному принципу. Приводятся результаты экспериментальных измерений, демонстрирующие полученное разрешение по дальности не хуже 10 см.
Показать АннотациюПьезокварцевый резонатор (ПКР), применяемый при исследовании жидкой среды, обладает сильной зависимостью частотного сдвига резонатора от диэлектрической проницаемости окружающей среды. В представленной работе приведены теоретические вычисления краевого эффекта для круглого плоскопараллельного конденсатора и результаты экспериментального исследования влияния геометрических размеров резонатора и диэлектрической проницаемости среды на частотный сдвиг ПКР.
Показать АннотациюПредставлена теория оротрона обычной конструкции, в котором используются два взаимодействующих электронных потока. Анализируются случаи поля постоянной амплитуды и гауссово распределение поля в резонаторе.
Показать АннотациюВ данной работе рассмотрена динамика электронного пучка в коаксиальном пространстве дрейфа во внешнем неоднородном магнитном поле. Проведенное численное моделирование показало возможность формирования виртуального катода за счет сжатия релятивистского электронного пучка внешним магнитным полем.
Показать АннотациюПредложен новый принцип группировки электронного потока с циклотронным вращением в неоднородных магнитных полях. Показано, что сгущения электронов при 3D группировке могут не сопровождаться увеличением плотности пространственного заряда в отличие от группировки при одномерном движении электронов.
Показать АннотациюПредставлены результаты численного моделирования взаимодействия РЭП, фокусируемого постоянным магнитным полем, с полем осесимметричного периодического волновода. Проведен теоретический и численный анализ резонансного воздействия фокусирующего магнитного поля, выявлены области резонансного усиления сигнала и циклотронного поглощения.
Показать Аннотацию