Исследования в области разработки компонентной базы спинтроники, магноники и мехатроники на основе новых функциональных материалов и гетероструктур

Основная фундаментальная научная задача, которую предполагается решить в данном проекте, относится к проблеме создания нового поколения устройств СВЧ и терагерцовой электроники на элементной базе магноники, мехатроники и спинтроники. Целью проекта является формирование и развитие физико-технологических основ для создания нового поколения устройств обработки сигналов на принципах магноники 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, псевдоферромагнитный резонанс, экситонная люминесценция, ферромагнетизм, антиферромагнетизм, обменное взаимодействие, обратная связь, отрицательная спиновая температура, лазерные импульсы, механические напряжения, магнитоупругий резонанс, эффект памяти формы, магнитокалорический эффект, эластокалорический эффект, электрокалорический эффект, эффект Фарадея, эффект Керра сверхпроводимость, сверхупругость).При выполнении проекта предполагается получить ряд новых конкретных научных результатов. В том числе: - Выявить возможные влияния на эффект генерации спинового тока в структурах железоиттриевый гранат (ЖИГ) – проводник кристаллографической магнитной анизотропии ЖИГ, а также периодической микроструктуры, формируемой на поверхности ЖИГ, тем самым сформировав новые подходы к управлению указанным эффектом. - Разработать новые экспериментальные методы для исследования физических эффектов, транспортных и кинетических свойств наноматериалов и структур для спинтроники, мехатроники, калоритроники в сильных и быстропеременных магнитных полях до 10 Тл в температурном интервале 3-400 К. - Определить влияние сильного спин-орбитального взаимодействия на величину спинового тока через границу ферромагнетик-нормальный металл. - Оптимизировать гибридные магнон-фононные резонаторные структуры (HBAR), содержащие пьезоэлектрические пленки и магнитоупорядоченные слои, контактирующие с пленками тяжелого металла (Pt).