РАСЧЁТЫ ЭЛЕКТРОННЫХ СВОЙСТВ И ИЗМЕРЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ПЕРСПЕКТИВНЫХ МАТЕРИАЛОВ С НЕТРИВИАЛЬНЫМИ МАГНИТНЫМИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯМИ

Изучены изменения электронной структуры и магнитных характеристик соединений PuMGa5 (M=Fe, Co, Ni) при приложении давления в рамках первопринципного подхода с учётом сильных электронных корреляций и спин-орбитального взаимодействия. Обнаружено, что при уменьшении объёма ячейки PuMGa5 происходит увеличение ширины зон электронных состояний. Полученные характеристики электронной конфигурации и магнитного состояния ионов Pu в PuMGa5 показывают, что в отличие от соединений с Fe и Co, в PuNiGa5 эффективный момент ионов Pu значительно уменьшается при увеличении давления. Обнаружен ряд особенностей реакции полупроводниковых систем на внешнее магнитное поле. Построена теория, описывающая формирование спонтанного магнетизма электронной системы в материалах на основе бесщелевого материала HgSe с магнитными и нейтральными примесями, и некоторые аспекты этой теории согласуются с экспериментом. В двумерных системах на основе другого бесщелевого материала, HgTe, обнаружена необычная структура квантового эффекта Холла и показана связь наблюдаемых особенностей с имеющими место в этой системе аномалиями картины уровней Ландау. Предложен механизм и определены границы фазового перехода для примесных ионов железа в координатах магнитное и зарядовое состояния – кислородная нестехиометрия в разбавленном магнитном полупроводнике Fe:In2O3 на основе результатов рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии и расчёта электронной структуры в приближении когерентного потенциала. Высокотемпературный полуметаллический ферромагнетизм связан с наличием ионов Fe2+, которые появляются вследствие нестехиометрии по кислородной подрешётке.