Hові спін-залежні нелінійні хвильові моди в намагніченій квантовій плазмі
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe70.5.326Ключові слова:
квантова плазма, взаємодiя лазерного випромiнювання з плазмою, параметрична взаємодiяАнотація
Ми аналiтично дослiджуємо нелiнiйну нестабiльнiсть та змiни спектрiв акустичних хвильових мод у намагнiченiй напiвпровiдниковiй квантовiй плазмi. Цi змiни пов’язанi з появою нових спiн-залежних акустичних мод, якi можна контролювати зовнiшнiми магнiтними полями. Ми вважаємо, що цю нелiнiйнiсть викликано нелiнiйною залежнiстю густини iндукованого струму в n-напiвпровiднику InSb, який опромiнюється CO2 лазером при 77 К. Квантову MHD модель узагальнено на iншi спiновi ефекти – для вивчення динамiки акустичних хвиль та дослiдження спiнових властивостей електронiв для застосування у напiвпровiдникових пристроях.
Посилання
1. K. Seeger. Semiconductor Physics (Springer-Verlag, 1989) [ISBN: 9780387194103].
https://doi.org/10.1007/978-3-662-02576-5
2. G. Manfredi. How to model quantum plasmas. Fields Inst. Commun. 46, 263 (2005).
https://doi.org/10.1090/fic/046/10
3. Z. Iqbal, G. Murtaza. Nonlinear analysis of obliquely propagating spin electron acoustic wave in a partially spin polarized degenerate plasma. Phys. Lett. A 382, 44 (2018).
https://doi.org/10.1016/j.physleta.2017.10.030
4. F. Haas, G. Manfredi, M.R. Feix. Multistream model for quantum plasmas. Phys. Rev. E 62, 2763 (2000).
https://doi.org/10.1103/PhysRevE.62.2763
5. G. Brodin, M. Marklund, G. Manfredi. Quantum plasma effects in the classical regime. Phys. Rev. Lett. 100, 175001 (2008).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.100.175001
6. G. Brodin, M. Marklund. Spin magnetohydrodynamics. New J. Phys. 9, 277 (2007).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/9/8/277
7. M. Shahid, S. Usmani, Z. Iqbal, A. Hussain, Shujahat Bukhari Hussain. Drifts effect on the ordinary plasma wave and the existence of new spin dependent electron drift in the spin quantum plasma. Phys. of Plasmas 29, 062107 (2022).
https://doi.org/10.1063/5.0083670
8. M. Shahid, D. B. Melrose, M. Jamil, M. Murtaza. Spin effect on parametric interactions of waves in magnetoplasmas. Phys. Plasmas 19, 112114 (2012).
https://doi.org/10.1063/1.4769099
9. D. Han, Y.D. Jung. Spin effects on the instability and propagation modes of electrostatic plasma waves in quantum plasmas. Appl. Phys. Lett. 99, 121506 (2011).
https://doi.org/10.1063/1.3643519
10. P. K. Shukla, N. Shukla, L. Stenflo. Generation of magnetic fields by the ponderomotive force of electromagnetic waves in dense plasmas. J. Plasma Phys. 76, 25 (2010).
https://doi.org/10.1017/S0022377809008022
11. P.K. Shukla, L. Stenflo. Stimulated scattering instabilities of electromagnetic waves in ultracold quantum plasma. Phys. Plasmas 13, 044505 (2006).
https://doi.org/10.1063/1.2196248
12. H. Ren, Z. Wu, P.K. Chu. Dispersion of linear waves in quantum plasmas. Phys. Plasmas 14, 062102 (2007).
https://doi.org/10.1063/1.2738848
13. M. Stefan, G. Brodin, F. Haas, M. Marklund. Effects of the electron spin on the nonlinear generation of quasistatic magnetic fields in a plasma. J. Plasma Phys. 76, 865 (2010).
https://doi.org/10.1017/S0022377810000516
14. M. Stefan, G. Brodin. Linear and nonlinear wave propagation in weakly relativistic quantum plasmas. Phys. Plasmas 20, 012114 (2013).
https://doi.org/10.1063/1.4773897
15. S. Ghosh, S. Dubey, R. Vanshpal. Steady-state and transient gain characteristics of the stimulated Brillouin scattered mode in quantum semiconductor plasmas. Chinese J.f Phys. 51 (6), 1251 (2013).
16. S. Ghosh, S. Dubey, R. Vanshpal. Quantum effect on parametric amplification characteristics in piezoelectric semiconductors. Phys. Lett. A 375, 43 (2010).
https://doi.org/10.1016/j.physleta.2010.10.018
17. Qiang-Lin Hu, Shen-Lin Zhou, Xiao-Guang Yu, Gui-Lan Xiao. Spin effects on the EM wave modes in magnetized plasmas. Phys. Plasmas 23, 112113 (2016).
https://doi.org/10.1063/1.4967760
18. S. Guha, P.K. Sen, S. Ghosh. Parametric instability of acoustic waves in transversely magnetised piezoelectric semiconductors. Phys. Stat. Sol. (a) 52, 407 (1978).
https://doi.org/10.1002/pssa.2210520206
19. Y.R. Shen. The Principles of Nonlinear Optics (John Wiley & Sons, 1984) [ISBN: 9780471889984].
20. C.Y. Fond, Y.R. Shen. Theoretical studies on the dispersion of the nonlinear optical susceptibilities in GaAs, InAs, and InSb. Phys. Rev. B 12, 2325 (1975).
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
