Статья: СТРУКТУРЫ АКТИВНЫХ БРОУНОВСКИХ ЧАСТИЦ В МОНОСЛОЕ КОЛЛОИДНОЙ ПЛАЗМЫ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ (2026)

В работе представлены создание и экспериментальные испытания мелкомасштабного макета тороидальной катушки сферического токамака и системы для регистрации трёхкомпонентных магнитных полей. Основной целью исследования является разработка инструментальной базы для изучения влияния геометрических особенностей непрерывного тороидального соленоида на процессы удержания высокотемпературной плазмы. Макет тороидальной катушки для токамака MEPhIST-1 масштаба 1:3 был изготовлен с возможностью модульной сборки и установки измерительной аппаратуры в различных полоидальных сечениях. Для измерения магнитного поля разработана печатная плата, содержащая массив цифровых датчиков Холла, встроенные микроконтроллеры для синхронизации опроса и автономный сбор данных в реальном времени. Архитектура системы ориентирована на регистрацию малых рассеянных вертикальных и радиальных полей на фоне большого тороидального поля. Созданный комплекс был испытан при постоянном токе через катушку. Первичные измерения подтвердили корректную регистрацию компонент магнитного поля. Несмотря на влияние шумов при малых токах, при повышении тока система зафиксировала устойчивые распределения, сопоставимые с расчётными оценками.

В работе теоретически и экспериментально исследовались высококачественные монокристаллические образцы стехиометрического сверхпроводника состава NaSn2As2. Транспортные свойства измерялись в диапазоне температур от 300 до 0.01 К с приложенным магнитным полем до 0.5 Т. Анализ температурных зависимостей плотности критического тока (Jc(T )) и критического магнитного поля (Hc2(T )) позволил получить оценку параметра Гинзбурга-Ландау κ ≈ 35, однозначно классифицируя NaSn2As2 как сверхпроводник II рода. Проведенный ab initio расчет сверхпроводящих свойств NaSn2As2 с использованием теории функционала плотности (DFT) подтвердил электрон-фононную природусверхпроводимости.

Методом Монте-Карло исследовано влияние формы потенциальной ямы дефектов на пиннинг вихрей Абрикосова и транспортные свойства высокотемпературного сверхпроводника. Показано, что изменение эффективной ширины дефекта существенно влияет на критический ток и показатель n-value вольт-амперной характеристики. С ростом ширины дефекта от сотых долей до десятков длин когерентности критический ток ступенчато увеличивается до насыщения, а n-value меняется немонотонно из-за роста подвижности вихрей на уширенных дефектах. Анализ вихревых конфигураций выявил оптимальный диапазон ширины ямы (от одной до десяти длин когерентности), обеспечивающий максимальные транспортные характеристики материала.

Получены спектры доплеровского уширения аннигиляционной линии чистого и интеркалированного калием (K) и хлоридом железа (FeCl3) высокоориентированного пиролитического графита. Показано, что в интеркалированных образцах ширина аннигиляционного пика больше, чем в случае чистого графита. В классическом случае наличие свободных объемов больших размеров в исследуемом образце приводит к уменьшению ширины аннигиляционной линии, однако в случае с интеркалированным графитом наблюдается обратное поведение - увеличение ширины линии. Обсуждаются возможные причины, приводящие к подобного рода поведению.

Мы измерили спектры комбинационного рассеяния (КР) монокристалла алмаза в процессе эпитаксиального роста в СВЧ-плазмохимическом реакторе в смеси водород-метан при различных температурах подложки. Из величины смещения пика 1-го порядка КР в спектре определяли температуру кристалла. Показано, что in situ КР позволяет измерять температуру подложки с более высокой точностью по сравнению с пирометрическим методом, что важно для контроля процесса синтеза CVD алмаза.

Проведено исследование сверхпроводящего параметра порядка методом спектроскопии многократных андреевских отражений и анализа поведения плотности критического тока в собственном поле поликристаллического образца состава DyFeAsO0.88F0.12 (Tc = 42K) в температурном диапазоне от 1.54 K до Tc. В рамках модели Бардина-Купера-Шриффера были получены зависимости плотности критических токов в двухзонном случае. Показано, что в случае двухщелевой сверхпроводимости экспериментальные данные хорошо описываются теорией, а полученные из аппроксимации значения сверхпроводящих щелей согласуются со значениями, определенными из исследования спектров андреевских отражений.

Люминофор Sr3SiO5: Ce3+ был синтезирован методом твердофазной реакции и подвергнут систематической структурной и оптической характеристике. Рентгеноструктурный анализ подтвердил чистоту фазы и тетрагональную кристаллическую структуру с незначительными сдвигами пиков, указывающими на успешное замещение Sr2+ на Ce3+, что также повысило кристаллическую структуру и снизило количество дефектов. Спектры диффузного отражения показали наличие края поглощения в диапазоне 275– 300 нм, что соответствует ширине запрещенной зоны 3,62 эВ, подходит для УФ-возбуждения. Исследования фотолюминесценции показали широкое возбуждение (330–416 нм) и сильную желто-зеленую эмиссию с центром на длине волны 530 нм, обусловленную переходами 5d! 4f Ce3+. Люминофор показал среднее время затухания 46:2 нс, координаты CIE (0:42, 0:39) и чистоту цвета 67 %, что подчеркивает его потенциал в качестве материала для светодиодов, излучающих теплый белый свет.