-Физико-технологические основы элементной базы спинтроники, мехатроники и магноники на основе новых функциональных материалов

Для создания нового поколения устройств СВЧ и терагерцовой электроники на элементной базе магноники, мехатроники и спинтроники необходимо провести фундаментальные исследования: физических свойств волн различной природы, распространяющихся в магнитных, магнитооптических, магнитоупругих, пьезоэлектрических и др. структурах; эффекты возникающие в таких структурах ( обратный спиновый эффект Холла, ферромагнитный резонанс, спин-зарядовые явления, ферромагнитный псевдорезонанс, экситонная люминесценция, ферромагнетизм, антиферромагнетизм, обменное взаимодействие, обратная связь, отрицательная спиновая температура, лазерные импульсы, механические напряжения, магнитоупругий резонанс, эффект памяти формы, магнитокалорический эффект, эластокалорический эффект, эффект Фарадея, сверхпроводимость, сверхупругость); технологические основы создания структур, предполагаемых в качестве основы элементной базы спинтроники, магноники и мехатроники, - гетероструктур, магнитных микроструктур, интегральных структур, многослойных структур, эпитаксиальных тонкопленочных структур, эпитаксиальных пленок, слоистых композитных материалов, акустических резонаторов, магнонных кристаллов, ферритовых волноводов, метаповерхностей, 2D — материалов, спиновые вентилей, микроантенн, элементов энергонезависимой памяти.При выполнении проекта предполагается получение ряда научных результатов, в том числе:- Решение задачи о спектре нормальных мод спиновых волн ансамбля магнитных наночастиц во внешнем магнитном поле для различных топологий расположения и различных видов упорядочения магнитных моментов.- Теория переноса крутильного момента в наногетероструктурах, содержащих магнитные изоляторы и немагнитные металлы с сильным спин-орбитальным взаимодействием.- Методика и экспериментальная установка с реализацией метода высокоскоростной фотографии для регистрации динамических доменов и выявления динамических механизмов переключения намагниченности, движения доменных границ в результате немагнитных воздействий.- Данные о магнитных параметрах плёнок ЖИГ различной степени легирования, таких как эффективная намагниченность, константа неоднородного обмена, магнитоупругая константа и др.- Технология роста эпитаксиальных манганитных плёнок на пъезоэлектрической подложке PMN-PT. Технология подготовки подложки PMN-PT для эпитаксиального роста LBMO плёнок.- Теоретические и экспериментальные данные о влиянии спин-поляризованного тока на магнитные состояния ферромагнитных и антиферромагнитных слоёв и на релаксационные процессы в магнитных нанопереходах при спин-инжекционной генерации излучения ТГц диапазона.