Известия Российской академии наук. Серия физическая
Научный журнал «Известия Российской академии наук. Серия физическая» был основан в сентябре 1936 года. Издание содержит полнотекстовые статьи по наиболее актуальным разделам современного естествознания: физика и астрономия, физика твердого тела, нанофотоника, нелинейная оптика, рентгеновская оптика, оптическая спектроскопия, ядерная физика, космические лучи, физика Солнца, физические приложения в науках о жизни и другие.
Более 80 лет главной целью журнала является предоставление авторам возможности опубликовать и обсудить результаты актуальных фундаментальных и прикладных научных исследований, представленных на конференциях, симпозиумах и научных школах, организованных Российской академией наук, которые признаны мировым научным обществом и междисциплинарными экспертами. К опубликованию принимаются полнотекстовые статьи, подготовленные по материалам лучших докладов, рекомендованных программными комитетами конференций, которые интересны широкому кругу читателей. Статьи, содержащие новые, нигде ранее не опубликованные результаты, проходят научное рецензирования как минимум двумя независимыми рецензентами и публикуются в специальных тематических выпусках журнала. Журнал открыт для публикации наиболее авторитетных и передовых результатов исследований в области фундаментальной и прикладной физики, полученных в России и странах ближнего зарубежья, а также от авторов со всего мира.
Журнал издается Российской академией наук под руководством Отделения физических наук РАН. Составитель – редакционная коллегия журнала «Известия Российской академии наук. Серия физическая».
До 2018 года журнал выпускался ФГУП «Издательство «Наука».
Подготовка оригинала-макета и выпуск журнала в настоящее время осуществляется по госконтракту № 4У-ЭА-130-22 от 19.12.2022 г. ООО «Объединённая редакция».
Свидетельство о регистрации средства массовой информации ПИ № ФС 77 — 82377 от 10.12.2021 г. выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор) Министерства печати и информации Российской Федерации.
Журнал включен в Перечень ВАК Минобрнауки РФ и входит в ядро РИНЦ. Переводная версия журнала – Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics – индексируется в Scopus и входит в базу данных Russian Science Citation Index на платформе Web of Science. Журнал входит в «белый список» научных изданий Российского центра научной информации.
Английская версия журнала «Известия Российской академии наук. Серия физическая» – Bulletin of the Russian Academy of Sciences. Physics – издается компанией Allerton Press Inc. (Pleiades Publishing) и распространяется компанией Springer (Springer Nature Switzerland AG).
Текущий выпуск
Том 89, № 4 (2025)
Магнетизм и магнитные материалы
МИКРОМАГНИТНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ГИСТЕРЕЗИСНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЗЮВИТОВ ИМПАКТНОГО КРАТЕРА ЖАМАНШИН
Аннотация
На основе согласованного теоретического моделирования с использованием двух независимых моделей, учитывающих возможную химическую неоднородность частиц и магнитостатическое взаимодействие между ними, рассчитаны гистерезисные характеристики и концентрации ферримагнитного материала в образцах зювитов импактного кратера Жаманшин, соответствующие экспериментальным данным.
Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2025;89(4):508-513
508-513
ПРОДОЛЬНОЕ МАГНИТОСОПРОТИВЛЕНИЕ НАНОСТРУКТУР Та/FeMn/Ta, Ta/Dy/Ta и Ta/CoFe/Ta, ОБУСЛОВЛЕННОЕ СПИНОВЫМ ЭФФЕКТОМ ХОЛЛА
Аннотация
Для наноструктур Та/Fe50Mn50/Ta, Ta/Dy/Ta и Ta/Co90Fe10/Ta, приготовленных методом магнетронного напыления, обнаружено положительное продольное магнитосопротивление, обусловленное спиновым эффектом Холла. Различие в величине магнитосопротивления и форме магниторезистивных кривых, полученных для наноструктур со слоями металлов с различными типами магнитного упорядочения, интерпретируется в предположении разной величины чисто спинового тока, инжектированного в слой магнетика.
Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2025;89(4):514-521
514-521
ВЛИЯНИЕ СЛОЯ Al2O3 НА СТРУКТУРНЫЕ И ТЕМПЕРАТУРНО-ЗАВИСИМЫЕ МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ТОНКИХ ПЛЕНОК КОБАЛЬТА
Аннотация
Изучены пленки кобальта, осажденные магнетронным методом на аморфный слой Al2O3. Исследованы морфологические и магнитные особенности, связанные с образованием естественно окисленной антиферромагнитной пленки на кобальте и с интерфейсом Al2O3/Co. Обнаружено изменение знака обменного смещения при температуре ниже 200 K, при увеличении толщины слоя кобальта более 10 нм на пленке Al2O3.
Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2025;89(4):522-527
522-527
ТОЛЩИННЫЕ ЗАВИСИМОСТИ КОЭРЦИТИВНОЙ СИЛЫ ТРЕХСЛОЙНЫХ МАГНИТНЫХ ПЛЕНОК, ПОЛУЧЕННЫХ ХИМИЧЕСКИМ ОСАЖДЕНИЕМ
Аннотация
Представлены результаты исследований коэрцитивной силы трехслойных магнитных пленок, полученных химическим осаждением. Определены особенности ее изменений от толщины образующих слоев. Они связываются со спецификой перемагничивания исследуемой системы, вызванной небольшим отличием значений коэрцитивных сил магнитных слоев. Проведен расчет энергии размагничивающего поля, на основе которого получено выражение критического поля для перемагничивания пленки, которое хорошо описывает экспериментально наблюдаемую линейную зависимость коэрцитивной силы от толщины магнитных слоев.
Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2025;89(4):528-532
528-532
ИССЛЕДОВАНИЕ МАГНИТООПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ АРОМАТИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В ОБРАБОТКЕ СИГНАЛОВ
Аннотация
Получены экспериментальные результаты спектров фарадеевского вращения в диапазоне 1.8–3.65 эВ для H2O, CCl4, диметиланилина, бензола, нитробензола, о-толундина, о-анизидина, м-хлоранилина и о-хлоранилина. Полуэмпирические квантово-механические расчеты самосогласованного поля с использованием метода MNDO/D для органических молекул были выбраны для оценки электронных спектров в видимом диапазоне для интерпретации экспериментальных результатов. Показано, что магнитооптический отклик образцов меняется не только в зависимости от геометрии. распределения пи-электронов в ароматических жидкостях, но и существенно зависит от их химического состава.
Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2025;89(4):533-538
533-538
ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ЗАВИСИМОСТИ НАМАГНИЧЕННОСТИ И ПЕТЛИ ГИСТЕРЕЗИСА КОМПОЗИТНЫХ ПЛЕНОК (CoFeB+SiO2) С РАЗНЫМИ СОСТАВАМИ И СТРУКТУРОЙ
Аннотация
Получены температурные зависимости намагниченности композитных пленок (CoFeB+SiO2) с разной концентрацией металлического сплава x = 45–85 ат. % с разной микро- и наноструктурой при температурах 2–400 К в магнитных полях 5 мТл и 5 Тл. Получены петли гистерезиса намагниченности пленок с разными х в магнитных полях до 5 Тл при температурах 2, 100, 300 и 400 К. Показано, что пленки с гранулированной структурой характеризуются более широкой петлей гистерезиса и имеют более сильную зависимость намагниченности от температуры по сравнению с пленками с гранулярно-перколяционной структурой и с пленками со структурой в виде металлической матрицы с диэлектрическими включениями.
Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2025;89(4):539-545
539-545
МАГНИТНАЯ ДИНАМИКА НИКЕЛЕВЫХ ПЛЕНОК С ПОЛОСОВОЙ ЗУБЧАТОЙ СТРУКТУРОЙ ПРИ ИМПУЛЬСНОМ АКУСТИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ
Аннотация
Изучены условия переориентации намагниченности никелевых нанопленок с зубчатой полосовой структурой при прохождении через них акустических импульсов гауссовой формы. Исследовано поведение таких пленок в постоянном магнитном поле, построены петли гистерезиса в зависимости от угла приложения поля. Моделирование выполнено с использованием программного пакета MuMax3. Результаты работы могут быть применены при разработке современных компактных и энергоэффективных устройств магнитной записи.
Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2025;89(4):546-551
546-551
МАГНЕТИЗМ ПЛЕНОК ТИПА R–Co (R = Gd, Tb) С ВЫСОКОЙ КОНЦЕНТРАЦИЕЙ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Аннотация
Изучены магнитные свойства пленок типа R–Co (R = Gd, Tb), содержащих до 50 ат. % кобальта. Представлены рентгеноструктурная характеристика образцов, температурные зависимости намагниченности для пленок разного состава, концентрационные зависимости температуры Кюри и гистерезисных свойств. Дана интерпретация установленным закономерностям.
Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2025;89(4):552-558
552-558
КРИТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ СПИН-ВЕНТИЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ ПРОИЗВОЛЬНОГО НАПРАВЛЕНИЯ
Аннотация
Аналитически и численно получены зависимости критического поля переключения спинового вентиля с планарной и перпендикулярной анизотропией слоев от коэффициента анизотропии и направления магнитного поля. Установлено, что наименьшие критические значения поля и времени переключения достигается при отклонении магнитного поля от оси анизотропии на угол 45°.
Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2025;89(4):559-566
559-566
ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ В СТРУКТУРЕ С ЛАНГАТАТОМ
Аннотация
Изучена зависимость параметров резонансного магнитоэлектрического эффекта от температуры в трехслойной композитной структуре, состоящей из монокристалла лангатата с осажденными на обе стороны тонкими слоями аморфного ферромагнитного сплава. Измерения выполнены в температурном диапазоне от 220 до 340 К. Установлен линейный характер уменьшения магнитоэлектрического коэффициента и чувствительности к магнитному полю с увеличением температуры.
Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2025;89(4):567-571
567-571
СТРУКТУРА И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА СРЕДНЕЭНТРОПИЙНОГО СПЛАВА GdTbDyY
Аннотация
Синтезирован многокомпонентный редкоземельный сплав GdTbDyY с однофазной структурой ГПУ (гексагонально-плотноупакованной). Обнаружено, что полученный сплав демонстрирует два магнитных фазовых перехода при температурах 140 и 201 К. В области температур, объединяющих оба перехода, наблюдается заметный по величине магнитокалорический эффект (МКЭ). Установлено, что основной вклад в магнитные свойства сплава GdTbDyY дают трехвалентные ионы гербия и диспрозия: наблюдается корреляция как между структурными, так и магнитными параметрами.
Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2025;89(4):572-577
572-577
ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАГНИТОПЛАЗМОННЫХ МИКРОДИСКОВ
Аннотация
Изучены электрическая поляризуемость, спектры оптической плотности и фототермические свойства слоевых микродисков Au/Fe/Au и Fe/Au/Fe, синтезированных методом отрывной оптической литографии. Предложен аналитический метод определения электрической поляризуемости в квазистатическом приближении. Теоретические и экспериментальные результаты согласуются в видимой и ближней ИК области спектра. Полученные результаты дают оценку применимости подобных микродисков для комбинированной фототермической и магнитомеханической противораковой терапии.
Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2025;89(4):578-584
578-584
МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ОТКЛИК ПОЛИМЕРНОГО КОМПОЗИТА, НАПОЛНЕННОГО СМЕСЬЮ ЧАСТИЦ CoFe2O4/BaTiO3
Аннотация
Изучен магнитоэлектрический отклик композитного материала на основе резиноподобного полимера с наполнением частицами феррита кобальта и титаната бария субинкронных размеров. Методом компьютерного эксперимента исследуется зависимость магнитоэлектрического отклика репрезентативного объема такого композита от параметров системы. По результатам компьютерного эксперимента предложены способы усиления магнитоэлектрического отклика подобных композитов.
Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2025;89(4):585-590
585-590
РАДИАЦИОННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ СТРУКТУРЫ И МАГНИТНЫХ СВОЙСТВ ГЕКСАФЕРРИТА БАРИЯ
Аннотация
Изучено влияние гамма-облучения и электронного облучения на кристаллическую структуру и магнитные свойства гексаферрита бария BaFe12O19 (твердофазный синтез). Облучения вызвали изменения соотношения кристаллических фаз и размеров кристаллитов, в результате чего изменились основные параметры петли гистерезиса: коэрцитивная сила, остаточная намагниченность, намагниченность насыщения. Эти изменения носили немонотоный характер в зависимости от дозы особенно сразу после облучения. В частности, измеренная при 300 К намагниченность насыщения после γ-облучения образца дозой 2.1 · 107 Р снизилась от исходной величины 52.5 эме/г до ≈ 40.2 эме/г.
Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2025;89(4):591-596
591-596
ИССЛЕДОВАНИЕ МАГНИТНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ В КОМПОЗИТЕ СО СМЕСЬЮ НАНОЧАСТИЦ γ-Fe2O3 И CoFe2O4
Аннотация
Представлены результаты исследования магнитных взаимодействий в перспективных для биомедицинских приложений композитах на основе пьезоактивной матрицы PVDF, наполненной различными комбинациями частиц: магнитотвердые наночастицы CoFe2O4; смесь магнитотвердых CoFe2O4 и магнитомятких γ-Fe2O3 наночастиц; смесь частиц CoFe2O4 и BaTiO3. Анализ проводился с помощью методов IRM-DCD и FORC. Определено, что наличие магнитомяткой фазы в композите приводит к увеличению полей магнитных взаимодействий с Δh0 ≈ 1300 Э (для композитов с частицами CoFe2O4) до Δh0 ≈ 1500 Э (для композитов со смесью магнитотвердых и магнитомятких наночастиц), и к образованию двух основных магнитных фаз в композите.
Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2025;89(4):597-603
597-603
УСИЛЕНИЕ МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОТКЛИКА В КОМПОЗИТЕ НА ОСНОВЕ ПОЛИВИНИЛИДЕНФТОРИДА И СУСПЕНЗИИ КОБАЛЬТОВОГО ФЕРРИТА ЗА СЧЕТ ДИСПЕРСИИ ЧАСТИЦ
Аннотация
Представлены результаты исследования нанокомпозита, изготовленного из поливинилиденфторида и наночастиц феррита кобальта, покрытых олениовой кислотой. Установлено, что нанокомпозит обладает низкой пористостью и высокодисперсным распределением наночастиц в полимерной матрице, за счет чего в нем наблюдается сильный для магнитоэлектрических композитов на основе полимера эффект – 24.5 мВ/(см · Э). Это делает исследуемый материал перспективным для применения в биомедицинских приложениях в качестве каркаса для стимуляции клеток.
Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2025;89(4):604-608
604-608
ВЛИЯНИЕ ОТЖИГА ПОД НАГРУЗКОЙ НА МАГНИТООПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ЛЕНТ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА
Аннотация
Изучено влияние нагрузки во время отжига на магнитооптические свойства магнитомягких нанокристаллических лент Fe68.5Cr5Si13.5B9Nb3Cu1, полученных путем быстрой закалки из расплава и отожженных при температуре 520°C в течение 2 ч без нагрузки и с использованием удельной нагрузки 150 МПа. Приповерхностные петли магнитного гистерезиса и одновременная визуализация изменения магнитной доменной структуры были изучены с помощью магнитооптического керр-магнитометра. Полученные экспериментальные данные свидетельствуют о том, что отжиг под нагрузкой приводит к формированию наведенной магнитной анизотропии и влияет на магнитополевое поведение образцов.
Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2025;89(4):609-614
609-614
Волновые явления: физика и применения
НИЗКОЧАСТОТНАЯ КР-СПЕКТРОСКОПИЯ КЕРАТИНОВ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ВОЛОСА
Аннотация
Выполнена идентификация низкочастотных линий комбинационного рассеяния, характеризующих колебания элементов вторичной структуры фибриллярных белков — кератинов. Предложена методика, основанная на измерении спектров комбинационного рассеяния непигментированных человеческих волос в двух экспериментальных конфигурациях: при фокусировке возбуждающего излучения соосно с волосом и перпендикулярно ему. На основании поляризационной чувствительности полосы на частотах 150 и 221 см-1 отнесены к колебаниям α-спиральных структур кератинов. Спектральный интервал 270–340 см-1 отнесен к колебаниям β-структур.
Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2025;89(4):616-620
616-620
АЛГОРИТМ ПРОСТРАНСТВЕННО-СПЕКТРАЛЬНОЙ КОРРЕКЦИИ ДАННЫХ, РЕГИСТРИРУЕМЫХ МУЛЬТИСПЕКТРАЛЬНОЙ КАМЕРОЙ
Аннотация
Видеоспектрометры обеспечивают бесконтактную и высокопроизводительную оценку распределения физико-химических свойств объектов, эффективность которой зависит от точности получаемых прибором данных. Предложена методика коррекции пространственно-спектральных искажений изображений, зарегистрированных видеоспектрометром на основе разделения оптической апертуры.
Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2025;89(4):621-626
621-626
КРИТЕРИИ АДЕКВАТНОСТИ БЕЗЫЗЛУЧАТЕЛЬНОГО ПРЕДЕЛА В ЧИСЛЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ РАЗРЕЖЕННОЙ ПЛАЗМЫ
Аннотация
Рассмотрены характерные черты дарвиновского (безызлучательного) описания электромагнитных полей. Получены критерии физической адекватности формализма в рамках самостоязованного подхода к модельному представлению нелинейных процессов разреженной плазмы. Показана реализация предложенных оценок адекватности безызлучательного приближения на базе численных исследований неустойчивости Вайбеля.
Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2025;89(4):627-631
627-631
СПЕКТРЫ ИЗЛУЧЕНИЯ И ОЦЕНКА КАЧЕСТВА МОЩНОГО ЛАЗЕРНОГО ДИОДА ПРИ ВЫХОДЕ НА РАБОЧИЙ РЕЖИМ
Аннотация
Предложен метод оценки качества гетероструктуры мощного лазерного диода 200 мВт на основе измерений спектров интенсивности излучения в надпороговом режиме генерации. В основе метода лежит фиксация и анализ групп мод генерации, относящихся к пространственным каналам излучения. Измерения спектров проводятся при разных токах накачки, которые ниже штатного, в течение малого (не более 30 мин) интервала времени.
Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2025;89(4):632-636
632-636
О ВОЗМОЖНОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ УЕДИНЕННОЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ВОЛНЫ В ПРОИЗВОЛЬНЫХ НАПРАВЛЕНИЯХ В ПЛОСКОСТИ ДВУМЕРНОЙ СВЕРХРЕШЕТКИ НА ОСНОВЕ ГРАФЕНА
Аннотация
Исследована возможность распространения плоской уединенной электромагнитной волны в плоскости квадратной двумерной сверхрешетки на основе графена под различными углами к ее осям. Получено нелинейное уравнение, описывающее векторный потенциал уединенной электромагнитной волны для случая слабой неаддитивности энергетического спектра носителей заряда в бесстолкновительном приближении. Показано, что распространение плоских уединенных волн возможно либо вдоль осей сверхрешетки, либо под углом 45° к ним.
Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2025;89(4):637-641
637-641
ПРОЕКТИРОВАНИЕ НАСТРАИВАЕМЫХ АКУСТИЧЕСКИХ МЕТАМАТЕРИАЛОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ МЕТОДОВ ТЕОРИИ РАССЕЯНИЯ
Аннотация
Предложен двухшаговый метод проектирования акустических метаматериалов и расчета волновых полей в них. На первом шаге определяются коэффициенты рассеяния, а на втором шаге определяется конкретная конструкция элементов метаматериала. Представлены результаты моделирования неотражающей изолирующей оболочки и линзы с перестраиваемым фокусом.
Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2025;89(4):642-648
642-648
ГИБРИДИЗАЦИЯ АКУСТИЧЕСКИХ ТАММОВСКИХ СОСТОЯНИЙ С ДЕФЕКТНЫМИ МОДАМИ ОДНОМЕРНОГО ФОНОННОГО КРИСТАЛЛА
Аннотация
Изучены спектральные свойства одномерного фононного кристалла, ограниченного отражателем в виде слоя воздуха. Наличие дефекта в фононном кристалле с отражателем на краю, приводит к связи дефектной моды и акустического таммовского состояния. Данная связь мод разной природы проявляется в виде гибридизации мод, а расталкивание провалов в спектре отражения объясняется квазипересечением мод.
Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2025;89(4):649-653
649-653
ОСОБЕННОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН В УЗКИХ ТРУБКАХ ПЕРЕМЕННОГО СЕЧЕНИЯ С УЧЕТОМ ПРИСОЕДИНЕННОЙ МАССЫ
Аннотация
Изучены явления, которые возникают при распространении акустических волн в узких трубках с переменным сечением. Для трубки определен специальный закон изменения поперечного сечения. Исследован режим туннелирования волны через плавное сужение. Учтено влияние присоединенной массы на границах области сужения трубки. Построены частотные зависимости коэффициента прохождения волны по энергии с учетом присоединенной массы. Отмечены особенности описания диссипативных эффектов в трубках.
Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2025;89(4):654-659
654-659
РАСПРОСТРАНЕНИЕ СПИНОВЫХ ВОЛН В НАНОРАЗМЕРНЫХ СВЯЗАННЫХ ФЕРРИТОВЫХ ПЛЕНКАХ
Аннотация
Методами микромагнитного моделирования изучено распространение спиновых волн в двух наноразмерных латерально связанных ферритовых пленках. Исследованы особенности перекачки мощности поверхностных и обратных объемных магнитостатических волн. Установлено влияние расстояния между пленками и ширины пленок на длину перекачки и частоту отсечки данных типов волн.
Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2025;89(4):660-666
660-666