КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 18-12-00459
НазваниеСинтез и исследование ультратонких магнитных гетероструктур, имеющих потенциал спинтронных и оптронных приложений
Руководитель Тагиров Ленар Рафгатович, Доктор физико-математических наук
Организация финансирования, регион федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" , Республика Татарстан (Татарстан)
Конкурс №28 - Конкурс 2018 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»
Область знания, основной код классификатора 02 - Физика и науки о космосе; 02-204 - Нано- и микроструктуры
Ключевые слова ультратонкие магнитные пленки, магнитные гетероструктуры, магнитосопротивление, спин-зависящий транспорт, оптическое перемагничивание, магнитооптический эффект Керра, гетероструктуры сверхпроводник-ферромагнетик, сверхпроводящая спинтроника, поверхностные плазмоны, магнетоплазмоника
Код ГРНТИ29.19.22
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Проблема управления свойствами и состояниями магнитных гетероструктур – « горячее» направление в физике наноструктур, чрезвычайно активно развивающееся последние 10 лет. Связано это, прежде всего, с очевидными перспективами применения таких гетероструктур для обработки и хранения информации в современной спинтронике. Идеи манипуляции сверхпроводимостью через посредство воздействия на магнитные составляющие гетероструктур сверхпроводник/ферромагнетик (S/F) открыли реальные перспективы сверхпроводящей спинтроники, которая обещает сделать революционное (на два порядка) увеличение быстродействия единичных процессоров. Это делают физику таких систем еще более привлекательной, однако, несмотря на российские корни идей, подходов и моделей, большинство экспериментальных исследований, особенно по приготовлению образцов, их характеризации с использованием современных инструментов и методик, а также исследованию их функциональных свойств выполнены за рубежом или в кооперации с зарубежными партнерами. Настоящий проект направлен на развитие технологии приготовления ультратонкопленочных микро- и наноструктур сверхпроводник-ферромагнетик, исследование их сверхпроводящих, магнитных и магнитооптических свойств с прицелом выхода на функциональность, основанную на эффекте близости, магнито-оптическом эффекте и возбуждении поверхностных плазмонов. Многослойные гетероструктуры оригинального дизайна будут приготавливаться с использованием самого современного сверхвысоковакуумного оборудования. Для характеризации полученных образцов и отработки технологии синтеза будут использованы последние модели оборудования, реализующие методики дифракции электронов (RHEED и LEED) для контроля механизмов роста, кристалличности; малоугловой рентгеновской дифракции и нанопрофилометрии для неинвазивного определения толщины пленок в гетероструктуре и шероховатости ее поверхности и интерфейсов; зондовой микроскопии для прецизионного измерения толщины слоев и морфологии поверхности гетероструктуры; высокочувствительной магнитометрии и магнитотранспортных измерений в широком диапазоне полей и температур; измерений резистивных сверхпроводящих переходов и вольт-амперных характеристик с высокой точностью. Микро- и наноструктурирование будет выполняться с использованием оптической и электронно-лучевой литографии, реализующей современный лифт-офф технологический процесс, а также с использованием фокусированных ионных пучков. Измерения транспортных и магнитооптических характеристик будут направлены на демонстрацию новых эффектов кардинального изменения физических свойств функциональных гетероструктур под действием слабых импульсов магнитного поля, электрического тока или лазерного излучения. Эксперимент будет сопровождаться моделированием сверхпроводящих и магнитных свойств таких гетеростуктур с использованием современных физических теорий.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Публикации
1.
Пасынков М.В., Юсупов Р.В., Янилкин И.В., Вахитов И.Р., Гумаров А.И., Киямов А.Г., Зиннатуллин А.Л., Тагиров Л.Р.
Synthesis and studies of palladium-iron alloy thin film with L10 ordered structure
Russian Physics Journal, Volume 61, Issue 7, pp 1252–1257 (год публикации - 2018)
10.1007/s11182-018-1526-z
2.
Харинцев С.С., Газизов А.Р., Салахов М.Х., Казарян С.Г.
Near-field depolarization of tip-enhanced Raman scattering by single azo-chromophores
Physical Chemistry Chemical Physics, volume 20, issue 37, pp. 24088-24098 (год публикации - 2018)
10.1039/c8cp04887h
3. Тагиров Л.Р., Янилкин И.В., Вахитов И.Р., Гумаров А.И., Исмаили А., Кадироглу Р.В., Алиев М.Н., Хайбуллин Р.И. Ultra-thin PdFe alloys and heterostructures for cryo-spintronics Международная конференция «Modern trends in condensed matter physics», MTCMP-2018, Baku 24-26 September 2018. – Abstracts, P. 138 (год публикации - 2018)
4. Янилкин И.В.,Вахитов И.Р., Гумаров А.И., Пасынков М.В., Мухаметова Е.Т., Алиев М.Н., Юсупов Р.В., Тагиров Л.Р. Magnetic and magnetoresonant properties of thin-film Fe/Ag/Co/CoO heterostructure synthesized by combined molecular beam epitaxy and reactive magnetron sputtering Magnetic Resonance in Solids (год публикации - 2018)
Публикации
1.
Харинцев С.С., Харитонов А.В., Алексеев А.М., Казарян С.Г.
Superresolution stimulated Raman scattering microscopy using 2-ENZ nano-composites
Nanoscale, volume 11, issue 16, pp. 7710-7719 (год публикации - 2019)
10.1039/c8nr09890e
2.
Петров А.В., Юсупов Р.В., Никитин С.И., Гумаров А.И., Янилкин И.В., Киямов А.Г., Тагиров Л.Р.
Femtosecond Optical and Magneto-Optical Spectroscopy Study of Magnetic and Electronic Inhomogeneities in a Pd0.94Fe0.06 Thin Film
JETP Letters, volume 110, issue 3, pp. 217–222 (год публикации - 2019)
10.1134/S0021364019150104
3.
Петров А.В., Пасынков М.В., Юсупов Р.В., Никитин С.И., Гумаров А.И., Янилкин И.В., Киямов А.Г., Тагиров Л.Р.
Ultrafast magnetization dynamics in thin films of L10-ordered FePt and FePd compounds: Promising differences
Magnetic Resonance in Solids, volume 21, issue 5, paper No 19503, 8 pp. (год публикации - 2019)
10.26907/mrsej-19503
4.
Исмаили А., Мохаммед В.М., Янилкин И.В., Гумаров А.И., Вахитов И.Р., Габбасов Б.Ф., Киямов А.Г., Алиев М.Н., Юсупов Р.В., Тагиров Л.Р.
Ferromagnetic resonance study of the epitaxial VN/Pd0:96Fe0:04 thin film heterostructure on MgO substrate
Magnetic Resonance in Solids, volume 21, issue 4, paper No 19407, 9 pp. (год публикации - 2019)
10.26907/mrsej-19407
5.
Гайфуллин Р.Р., Деминов Р.Г., Алиев М.Н., Тагиров Л.Р.
Superconducting spin-valves in spintronics
Magnetic Resonance in Solids, volume 21, issue 3, paper No 19304, 11 pp. (год публикации - 2019)
10.26907/mrsej-19304
6.
Гайфуллин Р.Р., Кушнир В.Н., Деминов Р.Г., Тагиров Л.Р., Куприянов М.Ю., Голубов А.А.
Proximity Effect in a Superconducting Triplet Spin Valve S1/F1/S2/F2
Physics of the Solid State, volume 61, issue 9, pp. 1535–1538 (год публикации - 2019)
10.1134/S1063783419090063
7. Исмаили А., Янилкин И.В., Гумаров А.И., Вахитов И.Р., Габбасов Б.Ф., Татарский Д.А., Юсупов Р.В., Тагиров Л.Р. Magnetic properties of thin epitaxial Pd1-xFex alloy films ArXiv [cond-mat.mtrl-sci], 1912.04852, 20 pp. (год публикации - 2019)
Публикации
1.
Исмаили А., Янилкин И.В., Гумаров А.И., Вахитов И.Р., Габбасов Б.Ф., Юсупов Р.В., Татарский Д.А., Тагиров Л.Р.
Epitaxial thin-film Pd1-xFex alloy: a tunable ferromagnet for superconducting spintronics
Science China Materials (год публикации - 2020)
10.1007/s40843-020-1479-0
2.
Мохаммед В.М., Янилкин И.В., Гумаров А.И.,Киямов А.Г., Юсупов Р.В., Тагиров Л.Р.
Epitaxial growth and superconducting properties of thin-film PdFe/VN and VN/PdFe bilayers on MgO(001) substrates
Beilstein Journal of Nanotechnology, volume 11, pp. 807–813 (год публикации - 2020)
10.3762/bjnano.11.65