Управление спиновой динамикой в двойной квантовой точке в условиях электрического дипольного спинового резонанса через перестраиваемое спин-орбитальное взаимодействие

Publications

?

Управление спиновой динамикой в двойной квантовой точке в условиях электрического дипольного спинового резонанса через перестраиваемое спин-орбитальное взаимодействие

Физика и техника полупроводников. 2024. Т. 58. № 4. С. 173–178.

Denis K., Запруднов Н. А.

Research target: Physics Nanotechnologies

Language: Russian

DOI

Text on another site

Sandpile Cellular Automata with Manna Rule on the Chung-Lu Graph: Application to X Social Network

Dmitriev A., Kornilov V., Batienkov R., Lecture Notes in Civil Engineering 2026 Vol. 886 P. 249–255

Numerous studies have provided compelling evidence that the probability distribution of avalanche sizes follows a power law, and that 1/f noise is present in the stochastic dynamics of landslides. We present a theoretical explanation of these phenomena within the framework of self-organized criticality theory, proposing a discrete-time model in the form of a sandpile cellular ...

Added: October 13, 2026

Sandpile Cellular Automata with Manna Rule on the Chung-Lu Graph: Application to X Social Network

Dmitriev A., Shulman I., Lebedev A., Studies in Computational Intelligence 2026 Vol. 1265 P. 266–273

A discrete-time model is presented for the self-organization of the X/Twitter social network to the edge of a phase transition, characterized by avalanche-like propagation of information in the network. The model is based on the analogy between the critical dynamics of the X social network and sandpile cellular automata with Manna rule on the Chung-Lu ...

Added: October 13, 2026

Неравновесное состояние в квазиодномерных сверхпроводящих каналах

Arutyunov K., Kharitonov I. A., Petrosyants K. O., JETP Letters 2026 Vol. 124 No. 6 P. 1–16

Superconducting properties of metallic micro- and nanowires can be entirely different from those of bulk superconductors. Of particular interest is the nonequilibrium current-induced state of a quasi-one-dimensional superconducting channel. The most interesting phenomenon here is the stepped I–V characteristic, explained by a process known as phase slip center activation. If the origin of such step-like ...

Added: October 13, 2026

When universal machine learning models fail in capacitance prediction for carbon-based supercapacitors: Leakage-aware validation and electrolyte screening

Makarov D. M., Kalikin N., Fashchevsky K. A. et al., Electrochimica Acta 2026 Vol. 579 Article 150159

Machine learning (ML) has become a powerful tool for accelerating the development of carbon-based supercapacitors; however, most published models assume that a single predictive framework can describe both conventional porous carbons and hybrid carbon electrodes. Here, we test this assumption using a comprehensive benchmark dataset and an extended literature-curated dataset enriched with synthesis- and electrolyte-related descriptors. Three ML algorithms ...

Added: October 13, 2026

Ranging Precision Comparison of Direct and Non-Line-of-Sight LiDAR Systems Based on SNSPD

Махлуф М., Ozhegov R., Elezov M. et al., Фотоника 2026 Vol. 20 No. 6 P. 414–423

This paper compares the ranging precision of direct time-of-flight (dToF) and non-line-of-sight (NLOS) LiDAR architectures, both using a superconducting nanowire single-photon detector (SNSPD). Both systems operate at 1550 nm with a 50 ps pulsed laser and time-correlated single-photon counting (TCSPC). The dToF configuration achieved approximately 100 µm precision at 10 m, while the NLOS configuration achieved 500 µm precision for ...

Added: October 12, 2026

Proceedings of the 34th IUPAP Conference on Computational Physics: CCP2023, August 4-8, Kobe, Japan

Singapore: Springer, 2026.

This volume presents the Proceedings of the 34th IUPAP Conference on Computational Physics (CCP2023), held in Kobe, Japan on August 4–8, 2023. It offers a collection of peer-reviewed articles that highlight recent developments in computational and simulation research across various areas of physics. Key topics include the use of data science, quantum computing, and machine ...

Added: October 12, 2026

Effect of External Pressure and Quantum State on the Local Magnetization of Germanium Layers: Ab Initio Calculation.

Goncharov A., Chibisov A., Advanced Theory and Simulations 2023 Vol. 12 No. 13 Article 2200816

Designing stable quantum computers with the ability to correct errors responsibly requires a detailed understanding of the physical processes that underlie these devices. In this study, detailed quantum mechanical simulations of the atomic structure, charge distribution of electron density, and distribution and orientation of magnetic and quantum states as a function of applied external pressure ...

Added: October 11, 2026

Спин-зависимое туннелирование в двойной квантовой точке в режиме "медленной" эволюции

Denis K., Запруднов Н. А., Физика и техника полупроводников 2022 Т. 56 № 10 С. 973–978

Исследована динамика туннелирования и спина для дырочных состояний в двойной квантовой точке на основе GaAs при наличии сильного спин-орбитального взаимодействия и периодического электрического поля. Рассмотрены режимы туннелирования с переворотом спина в условиях "медленной" эволюции, при которой частота поля меньше остальных энергетических параметров стационарной части гамильтониана. Обнаружено, что в таких условиях туннелирование с переворотом спина может ...

Added: September 6, 2026

Формирование связанных состояний и управление их локализацией в двойной квантовой точке на крае двумерного топологического изолятора с магнитными барьерами

Denis K., Лаврухина Е. А., Тележников А. В., Физика и техника полупроводников 2023 Т. 57 № 7 С. 551–554

Разработана модель локализованных состояний в двойной квантовой точке на крае топологического изолятора на основе квантовой ямы HgTe/CdTe, сформированной тремя магнитными барьерами. Исследованы особенности энергетического спектра, плотности вероятности и спиновой плотности квантовых состояний в зависимости от ориентации векторов намагниченности магнитных барьеров. Изучена локализация волновых функций слева и справа от точки антикроссинга в спектре и сделан вывод ...

Added: September 6, 2026

Управление локализацией зарядовой и спиновой плотности в двойной квантовой точке на крае топологического изолятора как физическая основа операций с кубитами

Denis K., Лаврухина Е. А., Физика и техника полупроводников 2025 Т. 59 № 6 С. 344–349

Исследованы методы управления пространственной локализацией и спиновой поляризацией состояний в модели двойной квантовой точки на крае топологического изолятора на основе квантовой ямы HgTe/CdTe, сформированной тремя магнитными барьерами. Обнаружены переходы в спектре под действием резонансного электрического поля, для которых начальные и конечные состояния отвечают различной пространственной локализации либо определенному знаку выбранной спиновой проекции. На их основе ...

Added: September 6, 2026

Управление динамикой спина в двойной полупроводниковой квантовой точке с помощью бигармонического электрического поля

Denis K., Запруднов Н. А., Физика твердого тела 2026 Т. 68 № 4 С. 639–648

Рассматривается задача о динамике туннелирования и переворота спина электрона под действием бигармонического электрического поля, приложенного к двойной квантовой точке на основе арсенида галлия с сильным спин-орбитальным взаимодействием. При настройке частоты первой гармоники на зеемановское расщепление в одной точке и частоты второй гармоники на разность потенциальных энергий в соседних точках для определенных амплитуд гармоник наблюдаются два ...

Added: September 6, 2026

ЛЗШМ- и ЭДСР-интерферометрии и одноэлектронная динамика в двойной квантовой точке на краю топологического изолятора с магнитными барьерами

Denis K., Лаврухина Е. А., Журнал экспериментальной и теоретической физики 2026 Т. 169 № 6 С. 668–687

Представлены результаты моделирования одноэлектронной динамики в режимах интерференции Ландау-Зенера-Штюкельберга-Майораны и электрического дипольного спинового резонанса для двойной квантовой точки, образованной тремя магнитными барьерами на краю топологического изолятора, сформированного на базе квантовой ямы HgTe/CdHgTe. Выбраны параметры системы, обеспечивающие присутствие четырех дискретных уровней, для которых реализуется связанная динамика спиновой и координатной степеней свободы. Результаты численного моделирования показывают, что ...

Added: September 6, 2026

Ферромагнитный фазовый переход в условиях многодолинного заполнения

Andreeva S., Shchepetilnikov A., Николаев Г. А. et al., Письма в Журнал экспериментальной и теоретической физики 2025 Т. 121 № 7-8 С. 674–680

Квантовый фазовый переход был обнаружен в многодолинной двумерной электронной системе, заключенной в AlAs квантовой яме, при низкой температуре и в больших магнитных полях. Переход возникал при последовательном увеличении угла наклона магнитного поля и сопровождался появлением особенности - острого пика - в продольном сопротивлении образца. Несмотря на то, что тип наблюдаемого фазового перехода крайне сложно установить ...

Added: April 22, 2025

Фазовый переход вблизи нечетного фактора заполнения ν = 3

Shchepetilnikov A., Николаев Г. А., Andreeva S. et al., Письма в Журнал экспериментальной и теоретической физики 2024 Т. 119 № 11-12 С. 840–846

A phase transition accompanied by the appearance of a spike in the longitudinal resistance of a two-dimensional electron system has been studied using the electron spin resonance near the filling factor ν = 3 in the ZnO/MgZnO heterojunction. This transition occurs when the tilt angle θ of the magnetic field is increased to some critical ...

Added: April 22, 2025

Low-frequency dynamics of LiCu3⁢O3: An antiferromagnet on a strongly depleted square lattice

S. K. Gotovko, Ivanova A. G., P. S. Kudimkina et al., Physical Review B: Condensed Matter and Materials Physics 2025 Vol. 111 No. 6 Article 064430

We present the study of low-frequency dynamics of LiCu3⁢O3—an antiferromagnet on a strongly depleted square lattice. The crystal structure contains two types of square planes with different Li+→Cu2+ substitution rates (20% and 40%). Recent nuclear magnetic resonance (NMR), magnetization measurements and neutron scattering experiments revealed the occurrence of antiferromagnetic order at 𝑇𝑐⁢1=123K and the change ...

Added: March 3, 2025

Interplay of the Jahn-Teller effect and spin-orbit coupling: The case of trigonal vibrations

Streltsov S. V., Temnikov F. V., Kugel K. et al., Physical Review B: Condensed Matter and Materials Physics 2022 Vol. 105 No. 20 P. 1–10

We study an interplay between the orbital degeneracy and the spin-orbit coupling (SOC) giving rise to spin-orbital entangled states in concentrated systems (cooperative Jahn-Teller [JT] effect). As a specific example, we analyze the interaction of electrons occupying triply degenerate single-ion t_2g levels with trigonal vibrations (the t⊗T problem). A more general problem of the electron–lattice interaction involving both tetragonal ...

Added: June 11, 2022

Effects of a single impurity in a Luttinger liquid with spin–orbit coupling

Bahovadinov M. S., Matveenko S., Journal of Physics: Condensed Matter 2022 Vol. 34 No. 31 Article 315601

In quasi-1D conducting nanowires spin-orbit coupling destructs spin-charge separation, intrinsic to Tomonaga-Luttinger liquid (TLL). We study renormalization of a single scattering impurity in a such liquid. Performing bosonization of low-energy excitations and exploiting perturbative renormalization analysis we extend the phase portrait in $K_\sigma - K_\rho$ space, obtained previously for TLL with decoupled spin-charge channels ...

Added: May 20, 2022

Anomalous spin resonance around even fillings in the quantum Hall regime

Shchepetilnikov A., Khisameeva A., Nefyodov Y. A. et al., Physical Review B: Condensed Matter and Materials Physics 2021 Vol. 104 No. 7 Article 075437

The electron spin resonance (ESR) of two-dimensional electrons with large effective mass was studied experimentally near even filling factors of the integer quantum Hall effect. Surprisingly, the electron spin resonance did not vanish at the exact even fillings even in the case of large electron densities, where the ground state of the system was previously ...

Added: January 10, 2022

Dynamics of multiferroic LiCuVO4 influenced by electric field

Gotovko S.K., Marchenko V. I., Prokofiev A. et al., Physical Review B: Condensed Matter and Materials Physics 2021 Vol. 104 No. 21 Article 214415

We present the electron spin resonance study of the influence of an electric field on the low-field multiferroic magnetic state in LiCuVO4. The shift of the magnetic resonance spectra in the electric field has been observed experimentally. Symmetry analysis has been performed in order to describe the static properties of the magnetic system. The low-frequency dynamics ...

Added: December 10, 2021

Heavy-Atom Antiferromagnet GdBiTe: An Interplay of Magnetism and Topology in a Symmetry-Protected Topological Semimetal

Gebauer P., Poddig H., Corredor-Bohorquez L. T. et al., Chemistry of Materials 2021 Vol. 33 No. 7 P. 2420–2435

Magnetic topological semimetals (MTSs) are quantum materials highly desirable for spintronics. We report the synthesis, the crystal structure, the chemical bonding analysis, the magneto(transport) properties, and the bulk and surface electronic structures of GdBiTe. It is a high-Z isostructural analogue of the archetypical nodal-line TS ZrSiS and a recently discovered MTS LnSbTe (Ln = Ce, ...

Added: April 30, 2021

Топологическая сверхпроводимость и майорановские состояния в низкоразмерных системах

Вальков В. В., Шустин М. С., Аксенов С. В. et al., Успехи физических наук 2022 Т. 192 № 1 С. 3–44

The review discusses properties of superconducting phases with a nontrivial topology and conditions for their implementation in condensed matter, criteria for the appearance of the Majorana-type elementary excitations in solids, as well as principles and experimental methods for identifying Majorana bound states (MBSs). Along with the well-known models of the Kitaev chain and superconducting nanowire ...

Added: March 16, 2021

Magnon spectrum and electron spin resonance in antiferromagnet with large single-ion easy plane anisotropy

Sherbakov A., Oleg I. Utesov, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 2021 Vol. 518 P. 167390

Motivated by recent experiments on quantum magnet NiCl2-4SC(NH2)2 (DTN) and its Br-doped counterpart DTNX we propose a theoretical description of optical magnon branch in the antiferromagnet with large single-ion anisotropy in the magnetically ordered phase. In the framework of the 1/S expansion we derive analytical expressions for optical magnon with \bf{k} = 0 energy magnetic field dependence ...

Added: January 15, 2021

Electron spin resonance in a model S=1/2 chain antiferromagnet with a uniform Dzyaloshinskii-Moriya interaction

Smirnov A., Soldatov T. A., Povarov K. Y. et al., Physical Review B: Condensed Matter and Materials Physics 2015 Vol. 92 P. 134417

The electron spin resonance spectrum of a quasi-1D S=1/2 antiferromagnet K2CuSO4Br2 was found to demonstrate an energy gap and a doublet of resonance lines in a wide temperature range between the Curie-Weiss and Neèl temperatures. This type of magnetic resonance absorption corresponds well to the two-spinon continuum of excitations in S=1/2 antiferromagnetic spin chain with ...

Added: October 22, 2016

High-field magnetic resonance of spinons and magnons in the triangular lattice S=1/2 antiferromagnet Cs2CuCl4

Smirnov A., Soldatov T. A., Povarov K. Y. et al., Physical Review B: Condensed Matter and Materials Physics 2015 Vol. 91 P. 174412

The electron spin resonance doublet indicating the width of the two-spinon continuum in a spin-12 triangular lattice Heisenberg antiferromagnet Cs2CuCl4 was studied in high magnetic field. The doublet was found to collapse in a magnetic field of one-half of the saturation field. The collapse of the doublet occurs via vanishing of the high-frequency component in ...

Added: October 22, 2016