ОТЧЕТ О НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ по теме: Магнитные, транспортные и оптические свойства магнитно-неоднородных материалов (промежуточный)

В отчетном периоде выполнен комплекс исследований магнитных, магнитооптических и магнитотранспортных свойств наноматериалов, тонкопленочных редкоземельных металлов, ферромагнитных композитов и интерметаллидных соединений. Результаты исследований соответствуют целям ПФНИ (часть третья, раздел 1.3.2, подпункт 1.3.2.3 - Физика магнитных явлений, магнитные материалы и структуры, спинтроника). В частности, получены следующие результаты. Динамика доменных границ в ферромагнитных системах продемонстрировала линейную зависимость подвижности от частоты управляющего поля и существенные различия при перемагничивании вдоль различных осей. Магнитокалорические эффекты высокочистых редкоземельных металлов оказались сопоставимы с монокристаллами, что расширяет возможности создания эффективных холодильных материалов. Исследование тонкопленок тяжелых редкоземельных металлов (Ho, Dy) выявило тепловой гистерезис магнитных свойств, зависящий от внешних полей и температуры, а в композитах типа «металл–диэлектрик» установлено существование нескольких ключевых переходов: перколяционного, металл-диэлектрик и к дальнему магнитному порядку. Работы по магнитооптике систем, содержащих Вейлевские полуметаллы, зафиксировали формирование наногранул MnAs и модификации спектров при изменении состава. Исследования нанокристаллических пленок на основе железа показали, что отжиг под нагрузкой влияет на шероховатость, доменную структуру и магнитную проницаемость, улучшая характеристики магнитномягких материалов. Теоретические расчеты спонтанных холловских токов, анализ условий образования интерметаллидов и эксперименты с мультиферроиками, продемонстрировавшие рекордный магнитоэлектрический эффект, углубили понимание механизмов формирования магнитных свойств. Изучение наночастиц железо-родиевых сплавов и оксидов железа уточнило их фазовые переходы и магнитные характеристики, расширив перспективы использования в медицине и сенсорике. Исследование искусственного спинового льда показало его применимость для нейросетей резервуарного типа, что открывает новые направления в области спинтроники. Опубликовано свыше 90 статей, представлено более 40 докладов. Междисциплинарные и международные проекты усилили интеграцию знаний из физики, материаловедения, экологии и медицины. Полученные результаты расширяют фундаментальные представления о роли магнитных неоднородностей в материалах и закладывают основу для создания мемристоров, сенсоров, магнитокалорических холодильников и новых чувствительных магнитных элементов. Результаты исследований могут быть использованы в научных учреждениях РАН, университетах, занимающихся разработкой и исследованиями новых материалов, в организациях, подведомственных Газпрому, Росатому, РАО ЖД и др.