Успехи физических наук

В.А. Садовничий

Н.А. Винокуров, М.В. Данилов, А.С. Кузьмин, Е.Б. Левичев, П.В. Логачев, А.И. Мильштейн, В.В. Пархомчук, П.Н. Пахлов, А.Н. Скринский, Ю.А. Тихонов, М.П. Федорук, Б.А. Шварц

М.В. Дорохин, М.В. Ведь, П.Б. Дёмина, Ю.М. Кузнецов, А.В. Кудрин, А.В. Здоровейщев, Д.А. Здоровейщев, Н.В. Байдусь, И.Л. Калентьева

Рассмотрены фундаментальные физические принципы, лежащие в основе работы базовых элементов спинтроники: эффект гигантского магнетосопротивления, инжекция спин-поляризованных носителей заряда из намагниченного ферромагнитного электрода, излучательная рекомбинация в полупроводниках с участием спин-поляризованных носителей. Сформирована и исследована интегральная структура на основе GaAs (магниторезистивный спиновый светоизлучающий диод), в которой реализованы все вышеперечисленные явления. С точки зрения электрической схемы рассмотренный прибор представлял собой последовательно соединённые магниторезистивный элемент и светоизлучающий диод на основе системы металл/туннельно-тонкий диэлектрик/полупроводник. Показано, что магнитное поле, направленное в плоскости слоёв, изменяет состояние магниторезистивного элемента (высокое или низкое сопротивление) и тем самым позволяет управлять интенсивностью электролюминесценции. Магнитное поле, направленное перпендикулярно плоскости слоёв, обеспечивает намагничивание магнитного контакта светоизлучающего диода и спиновую инжекцию, сопровождающуюся испусканием циркулярно поляризованного света. В результате сформирован прибор, который может находиться в четырёх устойчивых магнитных состояниях (высокая—низкая интенсивность, "положительная"—"отрицательная" циркулярная поляризация). Подобная структура может выступить в качестве основы для элементов магнитной записи и передачи информации, в которых четыре устойчивых состояния формируют четверичную логику вместо бинарной.

В.В. Белокуров, П.А. Форш

Е.Н. Овчинникова, А.П. Орешко, В.Е. Дмитриенко

Даётся обзор недавних работ, в которых изучается интерференция нескольких каналов рассеяния синхротронного излучения с длинами волн вблизи краёв поглощения атомов в кристаллах. Рассматриваются экспериментальные условия и теоретические подходы, обеспечивающие возможность разделения вкладов в интенсивность брэгговских отражений от разных видов рассеяния, приводятся конкретные примеры исследований и обсуждается роль интерференции. Показано, что получаемые результаты дают уникальную информацию о различных видах упорядочения (структурных, зарядовых, магнитных и др.) на атомном уровне и их динамическом поведении при внешних воздействиях.

Е.А. Илларионов

Развитие и успехи методов машинного обучения в широком круге задач оказали существенное влияние на постановку и проведение научных исследований в солнечной физике. Большие массивы данных стали самостоятельной ценностью, в которую вложены усилия экспертов и значительные технологические ресурсы. Сами исследования приобрели междисциплинарый характер и концентрируются вокруг передовых вычислительных центров. Появилась возможность ставить масштабные задачи там, где ещё вчера отсутствовала чёткая математическая постановка. В обзоре представлены основные идеи, на которых основаны современные модели машинного обучения, базы данных, подготовленные для задач машинного обучения, и инструменты работы с данными. Основная часть обзора посвящена обсуждению моделей, предложенных в контексте конкретных задач физики Солнца, и их обобщений на другие приложения.