Группа ведущего научного сотрудника, д.ф.-м.н. Е.А.Ганьшиной занимается исследованиями магнитооптических свойств и электронной структуры новых магнитоупорядоченных материалов.
Состав группы на 2015 год
Младший научный сотрудник, Четвертухин Артем Вячеславович
Аспирант Гаршин Владимир Валентинович
Аспирант Зыков Георгий Сергеевич
В отчетный период получены следующие наиболее значимые результаты:
Магнитооптическая спектроскопия нанокомпозитов.
Значительный интерес, проявляемый к современным композитным материалам, связан с целым рядом новых физических свойств, наблюдаемых в этих материалах. В искусственно создаваемых микро и наноматериалах наблюдается не только рост магнитосопротивления и эффекта Холла, но и существенное усиление линейных и нелинейных магнитооптических (МО) эффектов.
На кафедре проводятся исследования оптических и магнитооптических (МО) свойств нанокомпозитов «ферромагнитный металл – диэлектрик,(полупроводник)» с целью поиска новых оптимальных составов нанокомпозитов с усиленным МО откликом и для выяснения природы такого усиления.
Особое внимание было уделено выяснению корреляции между микроструктурой нанокомпозита и его МО откликом. Мы провели изучение нескольких систем нанокомпозитов (таблица 1), полученных разными методами, все системы обладали большим туннельным магнитосопротивлением. Измерения были выполнены в широкой области концентраций металлической компоненты х (30-65%), что позволило проследить эволюцию исследуемых свойств, а также микроструктуры изучаемых нанокомпозитов при изменении х.
- показано, что для составов из области перколяции в ближнем ИК диапазоне длин волн МО отклик усиливается на порядок по сравнению с эффектом в металлической фазе. Усиление магнитооптического эффекта связано с трансформациями микроструктуры и топологии гранулированных нанокомпозитов;
- Установлена корреляция между максимальными значениями экваториального эффекта Керра, туннельного магнитосопротивления нанокомпозитов и магнитострикции насыщения материала металлических гранул, связанная с возрастанием вклада поляризованных d-электронов в плотность состояний вблизи уровня Ферми и ростом спин-орбитального взаимодействия в ряду нанокомпозитов с гранулами CoNbTa ® CoFeB ® CoFeZr.
- Показано, что при изменении технологических условий изготовления нанокомпозитов можно расширить область концентраций в которой наблюдаются перколяционные явления, и, соответственно, расширить область больших значений магнитосопротивления и магнитооптических эффектов.
- Впервые исследована зависимость магнитооптических и магнитных свойств от толщины полупроводниковых слоев для многослойной структуры нанокомпозит - аморфный гидрогенизированный Si - (Co45Fe45Zr10 )35(Al2O3)65 /aSiH.
- Установлено, что в области толщин Si 1.3 – 1.7 нм наблюдается максимум ЭЭК, намагниченности и коэрцитивной силы. Показано, что наблюдаемое усиление МО эффекта имеет перколяционную природу и связано с возникновением эффективного обменного взаимодействия между ферромагнитными гранулами CoFeZr через межгранульные прослойки кремния.
- Поиск новых материалов для спинтроники на основе изучения эволюции магнитных и магнитооптических свойств в наноструктурах ферромагнитный металл- пористый кремний, ферромагнитный металл-фотонный кристалл.
При исследовании магнитооптических и магнитотранспортных свойств гетероструктур манганитов показана возможность создания материалов со слабой температурной зависимостью магнитосопротивления и магнитопропускания в виде гетероструктур из слоев манганитов с различной температурой Кюри.
|