Построена аналитическая теория спектра шума в ансамбле ядерных спинов, взаимодействующих с одним электронным спином в рамках так называемой «модели ящика», в которой константы сверхтонкого взаимодействия для всех ядер равны. С помощью этой теории был предсказан новый механизм шума тока в органических полупроводниках, в которых транспортные свойства тесно связаны с взаимодействием электронных и ядерных спинов. Подобный шум имеет два пика — «высокочастотный», связанный с прецессией ядерных спинов в поле Найта и «низкочастотный», связанный с медленной релаксацией компонент ядерного спина, сохраняющихся при такой прецессии. Чувствительность шума к слабым магнитным и радиочастотным полям позволяет выделить его на фоне других механизмов токового шума и использовать для изучения сверхтонкого взаимодействия в органических полупроводниках.

Публикации

1. A.V. Shumilin, D.S. Smirnov. Nuclear Spin Dynamics, Noise, Squeezing, and Entanglement in Box Model. Phys. Rev. Lett., 126 216804 (2021),
2. D.S. Smirnov, A.V. Shumilin. Electric current noise in mesoscopic organic semiconductors induced by nuclear spin fluctuations. Phys. Rev. B, 103, 195440 (2021)