Фазовые переходы, мультикалорические, магнитотранспортные и магнитоэлектрические явления в функциональных материалах

Несмотря на интенсивные исследования, природа многих явлений в функциональных материалах, например, механизма магнитосопротивления в манганитах, механизма гигантского МКЭ в материалах с магнитоструктурными фазовыми переходами, особенностей взаимного влияния магнитной и электронной подсистем друг на друга в мультиферроиках, остается без общепринятых объяснений. В последнее время к этим вопросам добавились такие вопросы как природа зависимости МКЭ от частоты магнитного поля, получение новых композитных структур с прогнозируемыми магнитоэлектрическими свойствами для применения в качестве основы новых функциональных смарт материалов, и др. Появляются новые классы материалов, в которых те или иные свойства малоизучены или вообще не исследованы. Поэтому общей целью исследований в рамках темы госзадания является исследование природы фазовых переходов, особенностей магнитных, тепловых и кинетических характеристик, а также механизмов взаимодействия магнитной, структурной и электронной подсистем в таких функциональных материалах, как мультиферроики, манганиты, людвигиты, сплавы Гейслера, двойные интерметаллические соединения и др. Для достижения поставленных целей будут исследованы теплофизические, магнитные, включая магнитокалорические, а также магнитотранспортные, магнитоупругие и другие свойства вышеперечисленных функциональных материалов в зависимости от температуры, внешнего магнитного и электрического полей, давления. Для достижения поставленной цели будут решены следующие задачи: изучение закономерностей в поведении кинетических коэффициентов вблизи магнитоструктурных фазовых переходов и влияния на них магнитного поля, изучение механизмов рассеяния электронов и фононов и их связь с фазовыми превращениями, изготовление и изучение магнитоэлектрических характеристик композитных структур на основе магнитокалорических, электрокалорических, эластокалорических и т.д. материалов, изучение магнитных, диэлектрических и магнитоэлектрических характеристик полимерных мультиферроиков-композитов, исследование влияние сильных (постоянных и циклических) магнитных полей на теплофизические свойства магнитных материалов, исследование магнитосопротивления вблизи температуры фазовых переходов в манганитах со смешанным замещением в А подрешетке ионами разного радиуса, установление взаимосвязи между магнитокалорическим эффектом, магнитосопротивлением и магнитострикцией в манганитах, определение механизмов переноса заряда в условиях всестороннего сжатия под давлением в этих манганитах и др. Для выполнения задач будут использоваться современные методы и экспериментальные установки, в том числе разработанные в лаборатории.