A procedure to derive the Ginzburg-Landau (GL) theory from the multiband BCS Hamiltonian is developed in a general case with an arbitrary number of bands and arbitrary interaction matrix. It combines the standard Gor'kov truncation and a subsequent reconstruction in order to match accuracies of the obtained terms. This reconstruction recovers the phenomenological GL theory as obtained from the Landau model of phase transitions but offers explicit microscopic expressions for the relevant parameters. Detailed calculations are presented for a three-band system treated as a prototype multiband superconductor. It is demonstrated that the symmetry in the coupling matrix may lead to the chiral ground state with the phase frustration, typical for systems with broken time-reversal symmetry.
We show numerically that a rotating, harmonically trapped mixture of two Bose-Einsteincondensed superfluids can-contrary to its single-species counterpart-contain a multiply quantized vortex in the ground state of the system. This giant vortex can occur without any accompanying single-quantum vortices, may either be coreless or have an empty core, and can be realized in a 87 Rb-41 K Bose-Einstein condensate. Our results not only provide a rare example of a stable, solitary multiquantum vortex but also reveal exotic physics stemming from the coexistence of multiple, compositionally distinct condensates in one system.
We show numerically that a harmonically trapped and coherently Rabi-coupled three-component Bose-Einstein condensate can host unconventional vortex lattices in its rotating ground state. The discovered lattices incorporate square and zig-zag patterns, vortex dimers and chains, and doubly quantized vortices, and they can be quantitatively classified in terms of a skyrmionic topological index, which takes into account the multicomponent nature of the system. The exotic groundstate lattices arise due to the intricate interplay of the repulsive density-density interactions and the Rabi couplings as well as the ubiquitous phase frustration between the components. In the frustrated state, domain walls in the relative phases can persist between some components even at strong Rabi coupling, while vanishing between others. Consequently, in this limit the threecomponent condensate effectively approaches a two-component condensate with only density-density interactions. At intermediate Rabi coupling strengths, however, we face unique vortex physics that occurs neither in the two-component counterpart nor in the purely density-density-coupled threecomponent system.
Кафедры: «Техника и технологии производства нанопродуктов» (1); «Технологические процессы, аппараты и техносферная безопасность» (2), ФГБОУ ВО «ТГТУ»; ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов», г. Москва (3); dyachkova_tp@mail.ruКлючевые слова: газофазный процесс; композиционные материалы; окис-ление; степень дефектности; углеродные нанотрубки; функционализация.Аннотация: Представлены закономерности окисления многослойных угле-родных нанотрубок в парах перекиси водорода. Исходные и обработанные угле-родные нанотрубоки исследованы методами электронной микроскопии, ИК-и РФЭ-спектроскории, спектроскопии комбинационного рассеяния, ренгеност-руктурного анализа, сорбтометрии и термогравиметрии. Определено влияние температурных условий, продолжительности процесса и наличия примесей металлоксидного катализатора на качественный и количественный составы поверхностных функциональных групп, формирующихся при окислении угле-родных нанотрубок в парах перекиси водорода. Проведена оценка влияния данно-го способа окисления на структуру графеновых слоев углеродных нанотрубок. Показано, что полимерные композиты на основе функционализированных угле-родных нанотрубок обладают улучшенными радиоэкранирующими и электропро-водящими свойствами. Предлагаемый способ обработки углеродных нанотрубок является экономически выгодным, экологически чистым и может быть легко масштабирован.
ВведениеУглеродные нанотрубки (УНТ) -перспективные наполнители полимерных конструкционных материалов, улучшающие ряд механических и электрофизиче-ских характеристик [1, 2]. Однако при введении в матрицы часто наблюдаются явления агломерации УНТ, значительно понижающие полезный эффект от их применения [3]. Изменение химического состава поверхностных слоев нанотру-бок посредством функционализации способствует их более равномерному дис-пергированию [4], и, как следствие, значительному снижению требуемых расход-ных норм.Наиболее простой и доступный методом обработки УНТ, повышающий их сродство к полярным полимерным матрицам -окисление в различных систе-мах: концентрированной азотной кислоте и смесях на ее основе; перманганате
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.