Исследование магнитных состояний и спин-зависимых явлений в ферромагнитных наноструктурах

Цели работы — на основе теоретического и экспериментального исследование свойств доменных структур, а также топологических магнитных состояний возникающих в магнитных пленках, структурах ферромагнетик/тяжелый металл, ферромагнетик/ /парамагнетик, ферромагнетик/сверхпроводник предложить новые возможные методы управления магнитным состоянием данных структур. Теоретически предсказаны и экспериментально обнаружены новый тип доменных стенок и доменных структур в тонких многослойных магнитных пленках Co/Pt. Наблюдаемые ориентированные полосовые домены и домены зигзагообразной формы являются следствием анизотропного взаимодействия Дзялошинского-Мория (ВДМ). Продемонстрирована возможность управления доменной структурой в пленках Co/Pt путем манипулирования ВДМ при приложении одноосных механических деформаций. Проведен теоретический анализ магнитных состояний в гибридной пленке антиферромагнитного оксида/оксида тяжелого металла при возникновении фазового расслоения. Сочетание фазового разделения и спин-орбитальной связи приводит к образованию электрически заряженных ферромагнитных кластеров, которые могут иметь топологически заряженную магнитную конфигурацию (скирмион). Рассчитанный эффект может быть использован при разработке энергетически эффективных устройств хранения и передачи информации. Теоретически рассчитан спектр спиновых волн в ферромагнитных пленках магнитостатически заэкранированных слоем парамагнетика или сверхпроводника. Показано, что распространение спиновых волн имеет невзаимный характер благодаря возникающему в системе эффективному ВДМ имеющему магнитостатическую природу. Эффект невзаимности является температурно зависимым и сильно меняется по величине вблизи температуры фазового перехода магнитостатического экрана. По итогам работы опубликовано 4 статьи в российских и международных рецензируемых научных журналах.