Научные результаты

Введите год

Л.М. Воронова, М.В. Дегтярев, Т.И. Чащухина

Показано, что в чистом ниобии, деформированном сдвигом под давлением до бестекстурного субмикрокристаллического состояния, при отжиге формируется зеренная структура, характеризующаяся аксиальной текстурой рекристаллизации {110}. Установлено влияние температуры деформации и температуры отжига на размер рекристаллизованного зерна и остроту текстуры рекристаллизации. При этом выявлена роль термоактивируемого образования зародышей рекристаллизации.

А.В. Макаров, Л.Г. Коршунов, Р.А. Саврай, Е.Г. Волкова, Н.В. Гаврилов, Н.В. Лежнин, Т.Е. Куренных, И.Ю. Малыгина, Н.Н. Соболева, П.А. Скорынина

В развитии деформационных методов поверхностного наноструктурирования и упрочнения металлических поверхностей разработан новый способ – ультразвуковая ударно-фрикционная обработка (Патент РФ 2643289). Предложены комбинированные деформационно-термические наноструктурирующие обработки (фрикционная обработка + отжиг), обеспечивающие для нержавеющих метастабильных CrNi-сталей дополнительное упрочнение мартенсита деформации карбидами хрома при старении или формирование высокопрочной наноструктуры аустенита в результате деформационного прямого γ→α′- и обратного (при нагреве) α′→γ-превращений. Высокотемпературный отжиг после фрикционной обработки повышает до 1000°С теплостойкость NiCrBSi лазерного покрытия. Наноструктурирующая фрикционная обработка активизирует химическое модифицирование металлических поверхностей при последующем плазменном азотировании.

Ю.П. Сухоруков, А.В. Телегин, Н.Г. Бебенин, А.П. Носов

Обнаружена прямая зависимость между магнитоупругими свойствами и поглощением и отражением неполяризованного света в инфракрасном диапазоне спектра в монокристаллах феррит-шпинели CoFe2O4 с большой величиной магнитострикции. Показано, что влияние магнитного поля на оптические свойства CoFe2O4 является непрямым: магнитное поле индуцирует деформацию кристаллической решетки, что приводит к изменению электронной структуры феррита и, как следствие, изменению спектров поглощения и отражения света. Наблюденный эффект знаменует создание новой ветви стрейнтроники – стрейн-магнитооптики. Результаты имеют существенное значение для развития физики магнитных явлений, расширения области применимости стрейнтроники и создания новых функциональных структур и устройств на ее основе.

В.И. Гребенников, Н.Г. Бебенин, Е.Г. Герасимов, Р.И. Зайнуллина, Т.В. Кузнецова, Н.В. Мушников

Решается проблема определения величины атомных магнитных моментов в соединениях с редкоземельными и переходными элементами по спектрам рентгеновского магнитного кругового дихроизма (XMCD). Стандартный подход правил сумм часто дает величину моментов, в разы меньшую их значений, получаемых из магнитных измерений. Мы связываем это с сильными спиновыми флуктуациями в поверхностном слое, в котором формируется XMCD-сигнал. Предложен и реализован способ определения величины локальных магнитных моментов в присутствии сильных флуктуаций.

А.Ф. Губкин, L.S. Wu, S.E. Nikitin, A.V. Suslov, A. Podlesnyak, O. Prokhnenko, K. Prokeš, F. Yokaichiya, L. Keller, Н.В. Баранов

Методами упругого рассеяния нейтронов, а также с помощью измерений намагниченности и магнитосопротивления в магнитных полях до 180 кЭ проведено детальное исследование магнитной фазовой диаграммы Tb3Ni. Показано, что при охлаждении ниже температуры Нееля TN = 61 K в этом соединении реализуется сложная несоизмеримая магнитная структура типа «спиновая волна», описываемая магнитной супергруппой P1121/a1’(ab0)0ss и волновым вектором kIC = (0.506 0.299 0). При температуре 2К магнитная ячейка с параметрами 2x 12c возникает в результате взаимодействия двух первичных параметров порядка k2 и k3.  Установлено, что приложение внешнего магнитного поля в области низких температур индуцирует метастабильное ферромагнитное состояние, сохраняющееся после выключения поля.

Ф.Н. Рыбаков, А.Б. Борисов 

Предложена новая концепция магнитной стековой памяти, основанная на кодирования потока данных цепью чередующихся магнитных скирмионов и киральных бобберов, которые играют роль битов «1» и «0». Киральные бобберы - новые частицеподобные магнитные объекты, существование которых было предсказано ранее теоретически [1], экспериментально обнаружены в тонких пластинах гелимагнетика FeGe с помощью внеосевой электронной голографии [2].

Е. Гринберг, И. Леонов, С. Лайек, С. Конопкова, М.П. Пастернак, Л. Дубровинский, Р. Женлоц, И.А. Абрикосов, Г.Х. Розенберг

В данной работе в рамках исследования свойств оксида Fe2O3 под давлением впервые предложен и описан новый тип перехода Мотта диэлектрик-металл – неоднородный (пространственно-селективный) переход Мотта, связанный с коллапсом локальных моментов и металлизацией 3d электронов только части (половины) Fe3+ ионов. Результаты DFT+DMFT расчетов (DFT+DMFT – теория функционала плотности совместно с теорией динамического среднего поля), в согласии с экспериментом (мёссбауровская спектроскопия, рентгеновская дифракция и электросопротивление), демонстрируют стабильность данного пространственно-селективного состояния в области ~50–68 ГПа, при этом металлизация сопровождается появлением (по крайней мере) двух неэквивалентных подрешеток ионов Fe3+ с разными электронными (металл/диэлектрик) и магнитными (высоко-/низкоспиновое состояние) свойствами. Показано, что что концепция неоднородного моттовского перехода является общей и широко применимой для описания свойств коррелированных систем вблизи перехода диэлектрик-металл Мотта под давлением.

В.В. Устинов, М.А. Миляев, Л.И. Наумова, Т.А. Чернышова

В ИФМ УрО РАН разработаны перспективные для практического использования магнитные металлические наноструктуры (сверхрешетки и спиновые клапаны) с эффектом гигантского магнитосопротивления, функциональные характеристики которых - большая величина магнитосопротивления и магнитной чувствительности, а также малое значение магнитного гистерезиса - превосходят параметры зарубежных аналогов (рис. 1, 2). Магнитные сверхрешетки ИФМ УрО РАН обладают на 30% большим магнитосопротивлением, в 7 раз более высокой чувствительностью к магнитному полю, в 5 раз меньшим гистерезисом, а также более высокой линейностью магнитосопротивления. Получены спиновые клапаны и сенсорные элементы на их основе с перспективными для практического использования параметрами: магнитосопротивлением свыше 10% и чувствительностью к магнитному полю до 0.5%/Э в магнитных полях от -10 до +10 Э. Синтезированные в ИФМ УрО РАН магнитные наноструктуры с оптимизированными для конкретных применений характеристиками в настоящее время уже используются на двух отечественных предприятиях для разработки инновационных изделий  спинтроники: НПО Автоматики (Екатеринбург) и НПК «Технологический центр» (Зеленоград).

С.Б. Бобин, А.Т. Лончаков, В.В. Дерюшкин, В.Н. Неверов

В результате исследования магнитотранспортных свойств монокристаллов селенида ртути в широком интервале электронных концентраций обнаружены особенности, свидетельствующие о сосуществовании тривиальной бесщелевой фазы с топологической фазой полуметалла Вейля при концентрациях носителей тока <1017см-3. К ним относятся: отрицательное продольное магнитосопротивление, нетривиальная фаза Берри, электронный топологический переход Лифшица, квантовый спиновый эффект Холла с полуцелым фактором заполнения. Следствием наличия фазы полуметалла Вейля в HgSe является значительная величина спинового угла Холла, что открывает перспективы для применения этого материала в области спинтроники.

Н.В. Мушников, Е.Г. Герасимов, В.С. Гавико, К.А Язовских

Синтезирован интерметаллид La-Sm-Mn-Si, обладающий гигантской объемной магнитострикцией, величина которой при переходе антиферромагнетик – ферромагнетик (AF-F) достигает 2.8×10-3, и анизотропной - с величиной 2×10-3. Показано, что магнитострикция обусловлена изменением межслойного Mn-Mn обменного взаимодействия при переходе. Обнаруженный эффект имеет перспективы практических магнитострикционных приложений.

Страницы