Несоизмеримые магнитные структуры и фазовое расслоение в слоистых системах на основе переходных металлов

В рамках приближения среднего поля для однозонной модели, описывающей притяжение электронов между соседними узлами, рассмотрены сверхпроводящие состояния с чистыми s-, d- и смешанной (s+id)-симметриями параметра порядка. Исследован модельный гамильтониан с кулоновским взаимодействием на узле и притяжением электронов, находящихся на соседних узлах. Электронные корреляции учитывались в приближении вспомогательных бозонов в формулировке Котляра и Рукенштайна. Формализм вспомогательных бозонов расширен для описания сверхпроводящих состояний, получен энергетический спектр системы, обладающий магнитным и сверхпроводящим порядками. Создан пакет программ для расчета таких моделей. Рассчитаны фазовые диаграммы. Показано, что при определенных параметрах модели могут реализоваться как микроскопическое сосуществование, так и макроскопическое расслоение между сверхпроводящими и магнитными состояниями. При исследованиях систем с беспорядком показана асимметрия влияния различных примесей на магнитное состояние. Введение примесей с атомными уровнями энергий больше, чем уровни системы, приводит к качественным изменениям магнитной фазовой диаграммы. В случае когда энергия атомного уровня примеси меньше энергии атомных уровней системы, роль беспорядка сводится лишь к количественным перенормировкам границ фаз и качественных изменений в области магнитного фазового расслоения не происходит. Обнаруженная асимметрия поведения при изменении энергии примесей связана с асимметрией магнитной фазовой диаграммы относительно половинного заполнения, возникающей при учете электронных перескоков на первую и вторую координационные сферы. При исследованиях майорановских локализованный состояний (МЛС) рассматривалась одна из наиболее употребительных моделей, используемых для поиска МЛС, - нанопроволока с наведенной в результате эффекта близости s-волновой сверхпроводимостью в присутствии зеемановского поля и спин-орбитального взаимодействия Рашбы. Для изучения рассеяния и поиска МЛС использованы найденные функции Грина гамильтониана Боголюбова-де Жена в рамках строгого математического подхода. Для малой сверхпроводящей щели и малых импульсов аналитически доказано существование МЛС. Найдено аналитическое выражение для вероятности прохождения через примесь возбужденных состояний с энергиями, близкими к границе щели. Показаны особенности таких возбуждений, что может оказаться полезным как для расширения экспериментальных методов поиска МЛС, так и для их обнаружения. Проведены исследования спин-зависящего транспорта в нанолентах графена. Исследования проводились на основе модели сильной связи с решением уравнения Липпмана - Швингера. Ранее обнаружено возникновение полной спиновой поляризации тока в коротком переходе зигзаг-наноленте графена благодаря резонансам кондактанса во внешнем поперечном электрическом поле при наличии эффекта близости магнитного изолятора. Показано, что при очень малых обменных полях возможно создание полной спиновой поляризации прошедшего тока с помощью взаимодействия Рашбы при нулевом поперечном электрическом поле.