Описание

В лаборатории проводятся исследования с целью разработки фундаментальных основ материаловедения и исследовании физических свойств и явлений в новых магнитных полупроводниковых материалах различной размерности (объемных кристаллов, пленок, наночастиц) и структур на их основе. К таким материалам относятся:

- разбавленные магнитные полупроводники;

- гибридные материалы - разбавленный магнитный полупроводник – ферромагнитный полуметалл;

- слоистые магнитные полупроводники;

–магнитные нанокомпозиты полупроводник – ферромагнетик для устройств спинтроники вида InSb(GaSb):Mn(Ni)Sb), TeBi(Se) TeBi(Sb), In-Sb-Mn и Ga-Sb-Mn);

- магнитные наноразмерные оксиды для применения в устройствах хранения энергии, сенсорике, катализе и общих приложениях

Руководитель: г.н.с., д.ф.-м.н., профессор Кузьменко Александр Павлович, заместитель директора по научной работе РЦН,

• Элементы и устройства спинтроники для обработки информации с помощью магнитных материалов с магнито- и электрооптической активностью (мультиферроики и магнитоэлектрики)

Одно из направление работ - исследование быстропротекающих процессов перемагничивания в реальном масштабе времени. Выполняются исследования процессов самоорганизации в перестройке доменной структуры при перемагничивании, явления пиннинга (захвата) доменной границы, магнон-фононных квазичастичных взаимодействий, регистрация и измерения времени релаксации и амплитуды динамической деформации, сопровождающей движущуюся доменную границу.

Решаемые задачи: На материалах со слабоферромагнитным упорядочением созданы устройства и элементы, обладающие рядом преимуществ перед аналогами:

-низкое энергопотребление менее 1 Вт;

-широкий рабочий диапазон по температурам от 400 К и до сверхнизких менее 4.2 К

-высокое быстродействие несколько десятков фемтосекунд

Пространственно-временное управление электромагнитным излучением

• Синтез железного сурика электрохимическим методом из отходов железа

Решаемая задачи: Отработка научных основ получения микро- и наноразмерных порошков железного сурика с высокоразвитой поверхностью, повышенной стойкостью к различным агрессивным воздействиям и повышенной адгезией к поверхностям

• Получение и исследование свойств материалов наноэлектроники и спинтроники нового поколения – дираковских полуметаллов, ферромагнитных и наноструктурированных полупроводников в виде объемных кристаллов, тонких пленоки гибридных структур на их основе.

Материалы и их возможное применение

Важнейшие публикации за 5 лет:

Индексируемые в международных базах цитирования

1. Arslanov T.R., Dzhamamedov R.G., Zakhvalinskii V.S., Kochura A.V., Rodionov V.V., Ahuja R. Low energy band gap state in compressed 2 needlelike structure of CdSb:Ni // Applied Physics Letters. 2019. V. 115 p. 252101.
2. 2. Dmitriev A.I., Kochura A.V., Kuzmenko A.P., Novodvorskii O.A., Khramova O.D., Kochura E.P., Vasilev A.L., Aronzon B.A. Effect of Heat Treatment on the Dispersion of the Magnetic Anisotropy of MnSb Nanoinclusions Embedded in Thin GaMnSb Films // Physics of the Solid State. 2019. Vol. 61. No. 4. pp. 523-529.
3. А.И. Дмитриев, А.В. Кочура, А.П. Кузьменко, Л.С. Паршина, О.А. Новодворский, О.Д. Храмова, Е.П. Кочура, А.Л. Васильев, Е.И. Нехаева, Б.А. Аронзон. Влияние температур роста и постростового отжига на магнитные свойства наночастиц Mn_1+xSb, внедренных в тонкие пленки GaSb // Физика твердого тела. 2020. Т. 62. Вып. 2. С. 204 – 208.
4. Ivanov O., Zakhvalinskii V., Pilyuk E., Kochura A., Kuz'menko A., Ril A. Resistivity superconducting transition in single-crystalline Cd0.95Ni0.05Sb system consisting of non-superconducting CdSb and NiSb phases // Chinese Journal of Physics. 2021. V. 72. p. 233-228.
5. Dmitriev A.I., Kochura A.V., Marenkin S.F., Lähderanta E., Kuz’menko A.P., Aronzon B.A. Magnetic Anisotropy of Needlelike Single-Crystal MnSb Inclusions in an InSb Matrix // Technical Physics Letters. 2021.
6. Kochura A.V., Dzhamamedov R.G., Mekhiya A.B., Oveshnikov L.N., Arslanov T.R., Rodionov V.V., Alam M., Kuzmenko A.P., Davydov A.B., Aronzon B.A. The effect of high pressure on the electrical and transport properties of the InSb-MnSb magnetic eutectic composition // AIP Advances. 2022. V. 12. p. 035330.
7. V.S. Zakhvalinskii, E.A. Pilyuk, A.V. Kochura, L.A. Morgun, A.B. Davydov, Aung Zaw Htet, V.V. Rodionov, B.A. Aronzon. Effect of orientation of NiSb needle inclusions on temperature dependence of resistance in Cd0.95Ni0.05Sb crystals // Physics of the Solid State. 2023. V. 65. No. 3. p. 389-394.
8. Дмитриев А.И., Кочура А.В., Кузьменко А.П., Зо Хтет Аунг, Родионов В.В., Маренкин С. Ф., Аронзон Б. А. Температурные зависи-мости констант магнит-ной анизотропии моно-кристаллических вклю-чений MnSb в матрице InSb // Известия РАН. Серия физическая. 2024. Т. 88. №2. с. 227-230.

В журналах из перечня ВАК

1. Кузьменко А.П., Мьо Мин Тан, Жакин А.И., Кузько А.Е., Гранкин Н.Ю., Черных О.Ю. Магнито- и электрогидродинамическое структурирование в магнитореологических жидкостях на основе магнетита // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия Техника и технологии. 2020. т. 10, №4, с. 56-68.
2. Жуков Е. А., Адамова М. Е., Жукова В. И., Кузьменко А. П. Механизмы генерации волн Лэмба доменной границей в пластине слабого ферромагнетика// Известия Юго-западного государственного университета. Серия: техника и технологии. 2021. N4(11) С. 123-136.
3. Жуков Е.А., Жукова В.И., Кузьменко А.П. Вклад магнитной подсистемы в генерацию продольных акустических волн при движении доменной границы в ортоферрите иттрия // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и технологии. 2023. Т. 13. № 4. С. 54-65.
4. Миргород Ю.А., Борщ Н.А., Стороженко А.М., Агеева Л.С. Эмерджентные свойства магнитных ионов и наночастиц в мицеллярных растворах ПАВ // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия Техника и технологии. 2022. №. 4(12). С. 77.
5. Кочура А.В., Родионов В.В., Кочура Е.П., Маренкин С.Ф. Электрические свойства эвтектической композиции InSb-MnSb // Прикладная математика & физика. 2024. Т. 56, №1. с. 60-65.

Проекты и гранты

Патенты

Емельянов С.Г., Кузьменко А.П., Тарубаров А.Н., Харсеев В.А., Мьо Мин Тан, Кочура А.В., Родионов В.В. / Синтез железного сурика электрохимическим методов из отходов / Патент RU 2 7775422 Заявка 2021132314 от 08.11.2021.