Выпуск № 4 (12), 2024

Раздел 1. Теоретическая электродинамика

ГРАФЕН НА ФЕРРОМАГНИТНОЙ ПОДЛОЖКЕ: НЕУСТОЙЧИВОСТЬ ЭЛЕКТРОННОЙ ЖИДКОСТИ
Дресвянкин Д.Н., Рожков А.В., Сбойчаков А.О.

  стр. 6 - 20

        Аннотация 

 Ранее мы показали [Письма в ЖЭТФ, 114, 824 (2021)], что образец графена, помещенный на ферромагнитную подложку, демонстрирует многочастичную магнитно-электронную неустойчивость. Эта неустойчивость образует щель в электронном спектре и вызывает подкос у вектора намагниченности вблизи границы раздела графен - подложка. В данной работе мы доказываем, что взаимодействие между электронами в графене значительно усиливает эту неустойчивость. Из наших расчетов следует, что в присутствии даже умеренного взаимодействия неустойчивость может быть достаточно выраженной, чтобы быть обнаруженной экспериментально в реалистичных условиях.

Ключевые слова: графен, ферромагнитная подложка, подкос намагниченности, магнитно-электронная неустойчивость, волна спиновой плотности, щель в спектре

GRAPHENE ON A FERROMAGNETIC SUBSTRATE: INSTABILITY OF THE ELECTRONIC LIQUID
D.N. Dresvyankin, A.V. Rozhkov, A.O. Sboychakov/span>

        Abstract 

 We previously show [JETP Letters, 114, 763 (2021)] that a graphene sample placed on a ferromagnetic substrate demonstrates a cooperative magnetoelectronic instability. The instability induces a gap in the electronic spectrum and a canting deformation of the magnetization near the graphene-substrate interface. In this paper we prove that the interaction between the electrons in graphene strongly enhances the instability. Our estimates suggest that in the presence of even a moderate interaction the instability can be sufficiently pronounced to be detected experimentally in a realistic setting.

Keywords: graphene, ferromagnetic substrate, canted magnetization, magnetoelectronic instability, spin density wave, spectrum gap

Раздел 2. Вопросы экспериментальной электродинамики

СТЕКЛОМЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ПОРОШКОВЫЙ ФЕРРОМАГНИТНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В КОМПОЗИТАХ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ СВЧ ДИАПАЗОНА
Р.А. Князьков, С.Н. Старостенко, А.В. Артемова, И.В. Комаров, А.В. Долматов, А.О. Ширяев, П.А. Иванов, А.В. Осипов, Д.А. Петров, С.А. Маклаков, П.А. Зезюлина, Н.А. Бузников, С.С. Маклаков

  стр. 21 - 29

         Аннотация 

 Предложен метод синтеза порошкового композитного материала из порошков металла и стекла. Синтез проводится спеканием смеси порошков стекла и карбонильного железа Р-20 в атмосфере аргона при температуре от 800 до 1000 ° С, затем полученный слиток измельчается. Для обеспечения однородности композита синтез проводится в две стадии с промежуточной гомогенизацией (размолом и повторным спеканием). Стойкость стеклометаллического порошка к окислению на воздухе сравнивается со стойкостью карбонильного железа на основе данных термогравиметрических измерений. Конечный порошок с размером частиц 100-400 мкм используется для приготовления модельных композитов с парафином в качестве связующего. Материальные параметры е) этих композитов измерены в полосе частот 0,1-20 ГГц. Приводится сравнение спектров отражения слоя модельного композита на металлической подложке со спектрами отражения композитов с карбонильным железом в сантиметровом диапазоне длин волн. По модели смешения Брюггемана делается оценка материальных параметров частиц порошка, по этим параметрам делается расчёт спектра отражения сплошного слоя стеклометаллического композита.

Ключевые слова: высокочастотные измерения, композитные материалы, формулы смешения, окисление железа, СВЧ магнитная проницаемость, диэлектрическая проницаемость

GLASS-METAL POWDER FERROMAGNETIC MATERIAL FOR USE IN COMPOSITES, INTENDED FOR MICROWAVE RANGE
R.A. Knyazkov, S.N. Starostenko, A.V. Artemova, I.V. Komarov, A.V. Dolmatov, A.O. Shiryaev, P.A. Ivanov, A.V. Osipov, D.A. Petrov, S.A. Maklakov, P.A. Zezyulina, N.A. Buznikov, S.S. Maklakov

        Abstract 

 A technique to synthesize a composite powder comprised of metal and glass is proposed. The composite is obtained by sintering at 800 go 1000 ° C in argon flow of glass and carbonyl iron powders. The synthesis is performed in two stages with an intermediate sintering and milling. The powder stability to oxidation while heating in air is compared with that of pure carbonyl iron powder. The obtained glass-metallic powder with the size about is 100-400 mcm was used to fill paraffin-bound composites. Complex permittivity and permeability of these composites were measured in the frequency band 0,1 - 20 GHz. The X-band reflectivity spectra of the composites are compared with that of similar composites with carbonyl iron. Constitutive parameters of a glass-metallic particle are retrieved applying the Bruggeman mixing model, the retrieved parameters are used to calculate the reflectivity spectrum of a shorted glassmetalic layer.

Keywords: microwave measurements, composite materials, mixing formulas, iron oxidation, microwave permeability, permittivity

Раздел 3. Методические заметки

МОГУТ ЛИ ГАРМОНИКИ ФЛОКЕ РАССМАТРИВАТЬСЯ КАК ВИРТУАЛЬНЫЕ УРОВНИ, ВВОДИМЫЕ ДЛЯ ОБЪЯСНЕНИЯ КОМБИНАЦИОННОГО РАССЕЯНИЯ?
А.П. Виноградов, Е.С. Андрианов

  стр. 30 - 34

        Аннотация 

  Во многих монографиях комбинационное рассеяние (КР) до сих пор объясняют как двухэтапный процесс. На первом этапе происходит поглощение кванта падающего излучения и переход молекулы в возбужденное состояние. На втором этапе происходит испускание фотона с частотой, отличной от частоты падающего фотона. Так как необходимых для поглощения фотона уровней в молекуле, как правило, нет, то их заменяют виртуальными уровнями. Однако обоснования существования виртуальных уровней на сегодня нет. Есть неясные утверждения о том, что при взаимодействии с внешним полем спектр молекулы перестраивается, и такие уровни возникают. В случае воздействия гармонического внешнего поля на двухуровневую систему (ДУС) гамильтониан периодически зависит от времени, что позволяет использовать теорию Флоке, предсказывающую появление в задаче частот Флоке, близких к частоте падающего поля. Показано, что такой подход не ведет к появлению ожидаемого уровня. Динамика системы сводится к известным осцилляциям Раби, а частоты Флоке не входят в конечный ответ.

Ключевые слова: рамановское рассеяние, виртуальные уровни, теорема Флоке

CAN FLOQUET'S THEORY SERVE AS A FOUNDATION FOR THE APPLICATION OF VIRTUAL LEVELS IN THE RAMAN EFFECT?
A.P. Vinogradov, E.S. Andrianov

        Abstract 

 In many monographs, Raman scattering (RS) is still explained as a two-stage process. At the first stage, the quantum of incident radiation is absorbed and the molecule goes into an excited state. At the second stage, a photon is emitted with a frequency different from the frequency of the incident photon. Since the levels necessary for the absorption of a photon are usually not present in a molecule, they are replaced by virtual levels. However, there is no justification for the existence of virtual levels today. There are vague statements that when interacting with an external field, the spectrum of the molecule is rebuilt, and such levels arise. In the case of illumination of a two-level system (TLS) by a harmonic external field the Hamiltonian of the system periodically depends on time, which makes it possible to use the Floquet theory, which predicts the appearance in the problem of Floquet frequencies that is close to the frequency of the incident field. Is shown that this approach does not lead to the appearance of the desired level. The dynamics of the system are reduced to the known Rabi oscillations, and the Floquet frequencies are not included in the final answer.

Keywords:Raman scattering, virtual levels, the Floquet theorem