?
Influence of a nonuniform thermal quench and circular polarized radiation on spontaneous current generation in superconducting rings
Physical Review B: Condensed Matter and Materials Physics. 2022. Vol. 105. No. 2. Article L020504.
Lounis B., Buzdin A. I.
We theoretically study the nonequilibrium dynamics of the order parameter of a superconducting ring inhomogeneously quenched through its transition temperature. Numerical simulations based on spectral decomposition of the time-dependent Ginzburg-Landau equation reveal that current-carrying superconducting states can be generated in the ring under certain fast local temperature quench conditions. We also show that illumination of the ring with a circularly polarized electromagnetic radiation during rapid cooling strongly promotes the generation of current-carrying states with rotation directions controlled by the helicity of the radiation field.
Keywords: лазерное излучениенеравновесная сверхпроводимостьnonequilibrium superconductivitylaser illumination
Publication based on the results of:
Gurina D., Fashchevsky K. A., Oparin R. D. et al., Surfaces and Interfaces 2026 Vol. 98 Article 110545
In this work, we combine experimental characterization and molecular dynamics (MD) simulations to elucidate the molecular mechanisms governing the impregnation of mefenamic acid (MFA) into nanocrystalline cellulose (NCC) aerogels. NCC aerogels were impregnated with MFA in scCO2, and low-temperature nitrogen adsorption revealed a concentration-dependent decrease in surface area, pore volume, and pore size, with an ...
Added: September 8, 2026
Huang D., Chen Y., Luo X. et al., Chinese Journal of Physics 2026 Vol. 103 P. 1803–1814
Using self-consistent Bogoliubov-de Gennes calculations for kagome flakes framed by armchair
and flat edges, we observe a configuration-dependent spatial inhomogeneity of an 𝑠-wave superconducting
condensate. Specifically, at half-filling, the local pair potential is significantly enhanced
by up to 77.8% at edge centers and up to 148.9% at corners, subsequently boosting their
local critical temperatures by up to 13.5% and ...
Added: September 7, 2026
Marychev P., Shanenko A., Physical Review B: Condensed Matter and Materials Physics 2026 Vol. 114 No. 7 Article 074509
We investigate the effect of weak interband impurity scattering on the intertype (IT) domain between type-I and type-II superconductivity in diffusive two-band superconductors. Our results show that the significant broadening of the IT domain with increasing band diffusivity ratio, previously established in the absence of interband scattering, persists under weak interband scattering. However, depending on ...
Added: September 7, 2026
Denis K., Н. Новгород: Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, 2025.
В учебном пособии излагаются элементы теории и описание избранных экспериментальных результатов, полученных в активно развивающейся физике топологических изоляторов. Рассмотрены наиболее простые модели поверхностных и краевых состояний в двумерных и трёхмерных топологических изоляторах, их структура в магнитном поле, а также основы топологических методов для определения их свойств. Обсуждаются модели квантовых точек, формируемых в топологических изоляторах. Приведены ...
Added: September 6, 2026
Denis K., Звонков Б. Н., Вихрова О. В. et al., Физика твердого тела 2021 Т. 63 № 9 С. 1245–1252
Сочетанием методов МОС-гидридной эпитаксии и импульсного лазерного нанесения изготовлены гетеронаноструктуры InGaAs/GaAs со слоем (Ga, Mn)As на поверхности, и исследовано влияние воздействия импульсного эксимерного лазера (длина волны 248 nm, длительность импульса ~30 ns, плотность энергии в диапазоне 200-360 mJ/cm2) на их излучательные, структурные и гальваномагнитные свойства. При исследованиях использовалась спектроскопия фотолюминесценции, дополненная возможностью анализа поляризационных характеристик ...
Added: September 6, 2026
Воздействие импульсов эксимерного лазера на светоизлучающие InGaAs/GaAs-структуры с (Ga, Mn)As-слоем
Denis K., Вихрова О. В., Данилов Ю. А. et al., Физика твердого тела 2021 Т. 63 № 3 С. 346–355
Исследована возможность модифицирования лазерным отжигом свойств слоя (Ga, Mn)As, расположенного на поверхности квантово-размерной InGaAs/GaAs-структуры, с сохранением ее излучательных свойств. Для проведения исследований сочетанием методов МОС-гидридной эпитаксии и импульсного лазерного нанесения были изготовлены структуры с четырьмя квантовыми ямами InGaAs/GaAs, (содержание индия от 0.08 до 0.25), расположенными на различном расстоянии от слоя (Ga, Mn)As. В процессе исследований ...
Added: September 6, 2026
Denis K., Lavrukhina E. A., Journal of Physics: Conference Series 2021 Vol. 2103 Article 012201
A model of quasistationary states is constructed for the one-dimensional edge states propagating along the edge of a two-dimensional topological insulator based on HgTe/CdTe quantum well in the presence of magnetic barriers with finite transparency. The lifetimes of these quasistationary states are found analytically and numerically via different approaches including the solution of the stationary ...
Added: September 6, 2026
Denis K., Dorokhin M. V., Ved M. V. et al., Physical Review B: Condensed Matter and Materials Physics 2021 Vol. 104 No. 12 Article 125309
The GaAs/InGaAs quantum wells with a ferromagnetic δ〈Mn〉 layer in GaAs barrier demonstrate a set of interesting spin-related phenomena originating from Mn-hole interaction. One of such phenomena is a spin-memory effect which consists of Mn spin polarization induced by interaction with vicinity spin-polarized holes generated under the exposure by short circularly polarized light pulses. Here long Mn ...
Added: September 6, 2026
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
Denis K., Kalentyeva I. L., Vikhrova O. V. et al., Journal of Magnetism and Magnetic Materials 2022 Vol. 556 Article 169360
We have investigated the layers of the (Ga,Mn)As diluted magnetic semiconductor with the thickness in the range of 150 – 400 nm, which have been formed by the combination of the methods of a pulsed laser deposition and a post-growth pulsed laser annealing. It has been found that the laser annealing has a significant effect on the structural, ...
Added: September 6, 2026
Denis K., Konakov A. A., Lavrukhina E. A., Journal of Physics: Condensed Matter 2022 Vol. 34 Article 405302
A model of bound state formation from the delocalized edge states of 2D topological insulator (TI) is derived by considering the effects of magnetic barriers attached to the edge of the HgTe/CdTe quantum well. The resulting structure has a spatial form of 1D quantum dot (QD) with variable number of bound states depending on barrier ...
Added: September 6, 2026
Denis K., Studenikin S. A., Physical Review B: Condensed Matter and Materials Physics 2022 Vol. 106 No. 19 Article 195414
Single-spin state evolution induced by the Landau-Zener-Stückelberg-Majorana (LZSM) interference in a Zeeman-spit four-level system in a periodically driven double quantum dot is studied theoretically by the Floquet stroboscopic method. An interplay between spin-conserving and spin-flip tunneling processes with the electric dipole spin resonance (EDSR) that is induced in an individual dot and enhanced by the ...
Added: September 6, 2026
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
Gurskiy A., Arutyunov K., Шаповалов Д. Л. et al., В кн.: Фундаментальная математика и ее приложения в естествознании: спутник Международной научной конференции «Уфимская осенняя математическая школа-2025»: тезисы докладов ХVI Международной школы-конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (г. Уфа, 6–9 октября 2025 г.).: Уфа: Уфимский университет науки и технологий, 2025. С. 146–147.
При сверхнизких температурах существенный вклад в работу гибридных структур вносят неравновесные квазичастицы (КЧ). В широко используемом алюминии, КЧ демонстрируют удивительно большие длины релаксации – примерно 5 мкм для зарядового дисбаланса, и более 40 мкм для энергетической релаксации (при T ~ 20 мК). Подобные пространственные масштабы означают, что одна квазичастица может пересекать всю гибридную структуру, оказывая ...
Added: February 10, 2026
Gurskiy A., Иевлева В. А., Позднякова Е. Ф., В кн.: XXIX Межвузовская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов им. Е.В. Арменского. Москва, 22–28 апреля 2025 года.: М.: МИЭМ НИУ ВШЭ, 2025. С. 162–164.
В настоящей работе экспериментально исследовалась когерентная составляющая неравновесного тока квазичастиц, инжектированных в сверхпроводник из нормального металла в образцах твердотельных интерферометров. Получены зависимости туннельного тока от внешнего перпендикулярного магнитного поля, качественно свидетельствующие об обнаружении искомого эффекта. ...
Added: February 10, 2026
Gurskiy A., В кн.: Межвузовская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов имени Е.В. Арменского. Москва, 2024.: М.: ООО "Издательский дом Медиа паблишер", 2024. С. 203–205.
В настоящей работе впервые обнаружена когерентная составляющая электронного транспорта неравновесных квазичастиц в экспериментальных образцах гибридных структур металл-изолятор-сверхпроводник в виде твердотельного интерферометра. Получены экспериментальные данные зависимости туннельного тока от внешнего магнитного поля на твердотельном интерферометре, качественно подтверждающие искомый эффект. ...
Added: November 17, 2025
Arutyunov K., Zavyalov V., Смазнова Х. Т. et al., В кн.: XXI Конференция «Сильно коррелированные электронные системы и квантовые критические явления» ФИАН, г. Москва 23 мая 2024 г. Сборник тезисов.: М.: Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук, 2024. С. 110–112.
Большинство полимеров можно отнести к классу органических диэлектриков. Сравнительно недавно было обнаружено, что существуют, так называемые, электроактивные полимеры, которые в основном состоянии являются широкозонными диэлектриками, но под влиянием внешних параметров могут проявлять высокую электропроводность. Эффект интерпретируется как стимулирование металлического состояния. Полидифениленфталид (ПДФ) относится к классу электроактивных органических диэлектриков, которые при приложении внешнего электростатического поля и/или ...
Added: December 5, 2024
Arutyunov K., Zavyalov V., Лачинов А. Н. et al., В кн.: Тезисы докладов. XV Международной школы-конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, посвященной 300-летию Российской академии наук, Уфа, 6–9 октября 2024 года.: Уфа: РИЦ УУНиТ, 2024. С. 124–125.
Исследовались слоистые тонкопленочные гетероструктуры типа «сэндвич» сверхпроводник – полидифениленфталид (ПДФ) – сверхпроводник на различных диэлектрических подложках. В качестве сверхпроводника использовался свинец или индий. Известно, что под воздействием внешнего электростатического поля и/или механических напряжений электрическая проводимость ПДФ полимера может значительно возрастать. Целью настоящей работы было наблюдение возможности возникновения наведенной сверхпроводимости в обозначенных тонкопленочных структурах. ...
Added: December 5, 2024
Galaktionov A. V., Zaikin A., Beilstein Journal of Nanotechnology 2024 Vol. 15 P. 51–56
We investigate Josephson dynamics of highly transparent superconducting nanojunctions at subgap voltages and temperatures. In this limit, intrinsic dissipation in such junctions turns out to be sub-Ohmic, which yields a linear dependence of the average voltage on the bias current I slightly exceeding the critical one Ic. We demonstrate a strong impact of intrinsic sub-Ohmic ...
Added: April 21, 2024
Galaktionov A., Andrei D. Zaikin, Physical Review B: Condensed Matter and Materials Physics 2023 Vol. 107 No. 21 Article 214507
We theoretically analyze Josephson dynamics of superconducting weak links with transmissions T not much smaller than unity at subgap bias voltages V. Employing the effective action approach cjmbined with the Keldysh technique, we develop a regular perturbation theory in R=1-T and derive the first odrder correction to the current across the weak link, which consists ...
Added: April 17, 2024
Иванов В. С., Krutikov V., Микрюков А. С. et al., Измерительная техника 2023 № 4 С. 5–10
The article presents the metrology of high-intensity laser radiation for technological and special equipment. A laser power stabilization system with an output power of 2-1·104 W has been developed and studied. The presented stabilization system makes it possible to reduce the error in the transmission of a unit of average laser radiation power when using ...
Added: February 5, 2024
Gurskiy A., Шаповалов Д. Л., Arutyunov K., Известия РАН. Серия физическая 2024 Т. 88 № 2 С. 295–300
The electron transport of non-equilibrium quasiparticles injected into superconducting aluminum from a normal metal has been experimentally studied at ultralow temperatures. We studied hybrid nanostructures in the form of a T-shaped normal metal electrode (copper) – a dielectric tunnel layer (aluminum oxide) – a superconducting fork (aluminum), which can be considered as a solid-state analogues ...
Added: August 28, 2023
Ovcharenko H. V., Maizelis Z. A., Apostolov S. S. et al., Physical Review B: Condensed Matter and Materials Physics 2022 Vol. 106 No. 17 Article 174511
We theoretically study the propagation of a terahertz (THz) Gaussian beam through a thin sample of layered superconductor. We consider the beam axis and the superconducting layers to be perpendicular to the sample interface, while the electric field in the beam is perpendicular to the layers. We show that, in such a geometry, the Josephson ...
Added: February 6, 2023