Экспериментальное и теоретическое исследование физических свойств перспективных наноматериалов

Цель исследования – получение значимых научных результатов, относящихся к физическим свойствам перспективных наноматериалов и систем с пониженной размерностью на основе диэлектриков, полупроводников, сегнетоэлектриков и сверхпроводников. Были получены следующие основные результаты: 1) Показано, что в керамике BaTiO3 размытие пика диэлектрической проницаемости связано с сохранением полярных нанообластей (PNR) выше температуры Кюри. Выделены температурные диапазоны, отражающие эволюцию полярной фазы и формирование PNR. 2) Для определения параметров энергетического спектра зоны проводимости в квантовых ямах HgTe исследованы магнитополевые и температурные зависимости сопротивления и коэффициента Холла в гетероструктурах с двумя полевыми электродами. 3) В рамках ab initio подхода проведен расчет кристаллической структуры примесных центров Eu3+ и Dy3+ в кристалле Gd2Ti2O7 и примесного центра Eu3+ в Tb2Ti2O7. 4) Методом Чохральского выращен легированный железом монокристалл ортосиликата иттрия. Измерено ориентационное поведение положений ЭПР сигналов двух триклинных центров Fe3+, локализованных в двух неэквивалентных позициях ионов иттрия. 5) Впервые синтезированы образцы дисульфида молибдена, интеркалированного атомами Fe с разной концентрацией. Природа активации носителей заряда обсуждается в рамках зонного и прыжкового механизма, связанного с ионами Fe с разной валентностью. 6) Исследованы формирование, и кинетика быстрых и сверхбыстрых доменных стенок в стехиометрических и легированных оксидом магния кристаллах ниобата лития. Предложена и продемонстрирована схема управляемого электрическим полем дифракционного оптического элемента (ДОЭ) для генерации пучка с орбитальным угловым моментом (ОУМ) на основе кристалла ниобата лития со стабильной спиральной доменной структурой, созданной методами доменной инженерии. Создан управляемый электрическим полем ДОЭ в монокристаллах SBN со стабильной спиралевидной доменной структурой и продемонстрировали генерацию оптического пучка с ОУМ. 7) Для описания электронной структуры однозонных ян-теллеровских магнетиков (ЯТ) типа редкоземельных никелатов RNiO3 предложена обобщенная модель эффективных зарядовых триплетов. Показано, что в модели триплетных бозонов реализуются состояния: сверхтекучая жидкость, антиферромагнитная фаза, фаза зарядового упорядочения.