Исследование магнитных и магнитоупругих эффектов в легкоплоскостных слабых ферромагнетиках на основе FeBО3 – материале, перспективном для высокотехнологичных применений в науке, технике и медицине.

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 22-22-20112

НазваниеИсследование магнитных и магнитоупругих эффектов в легкоплоскостных слабых ферромагнетиках на основе FeBО3 – материале, перспективном для высокотехнологичных применений в науке, технике и медицине.

Руководитель Стругацкий Марк Борисович, Доктор физико-математических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" , Республика Крым

Конкурс №65 - Конкурс 2022 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами» (региональный конкурс)

Область знания, основной код классификатора 02 - Физика и науки о космосе; 02-207 - Магнитные явления

Ключевые слова борат железа, слабые ферромагнетики, диамагнитное разбавление, магнитоупругое взаимодействие, магнитоакустика, магнитная анизотропия

Код ГРНТИ29.19.00

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Монокристаллы бората железа, FeBО3, из-за уникального сочетания магнитных, упругих, оптических и резонансных свойств являются модельными объектами многочисленных фундаментальных исследований в области физики твердого тела и магнетизма. Это магнитоупорядоченный материал с окном прозрачности в видимом диапазоне – прозрачный магнетик! Новые многообещающие перспективы, как в области фундаментальной науки, так и высокотехнологичных практических приложений, открывают синтезированные нами изоструктурные борату железа кристаллы Fe1-xMexBО3 где часть парамагнитных ионов железа замещены ионами трехвалентного металла Ме3+. Изучение природы магнитных и магнитоупругих взаимодействий – актуальная задача, как с фундаментальной, так и с прикладной точек зрения. Для описания влияния внешнего давления на магнитную анизотропию в термодинамическом потенциале бората железа будут использованы магнитоупругие инварианты высших порядков. Эти же инварианты позволят впервые описать наблюдаемую зависимость амплитуды продольного звука в кристалле от внешнего магнитного поля. Впервые будут исследованы магнитоакустические эффекты для акустических волн других типов. Магнитооптическим методом будут исследованы процессы намагничивания серии кристаллов Fe1-xMexBО3, а также магнитные состояния, индуцированные внешним давлением. Запланированные исследования будут способствовать формированию и развитию новых научных направлений: выяснению механизмов формирования магнитной структуры, магнитной анизотропии, новых магнитоакустических эффектов в тригональных кристаллах и т.п. Комплексные исследования в рамках настоящего Проекта и разработанная нами технология синтеза кристаллов дадут возможность расширить область возможного практического применения бората железа, создавать новые функциональные материалы с заданными свойствами и на их основе разрабатывать приборы и устройства нового поколения, в частности, элементы магнитной памяти, высокоэффективные магнитооптические и магнитоакустические преобразователи.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Селезнева К.А., Могиленец Ю.А., Прилепский Д.Ю., Стругацкий М.Б., Ягупов С.В., Дровосеков А.Б., Крейнес Н.М., Клява Я.Г. Antiferromagnetic resonance in iron borate films: Dzyaloshinskii–Moriya field and isotropic energy gap Applied Physics A, том 128, 1055 (год публикации - 2022)
10.1007/s00339-022-06189-2

2. Стругацкий М.Б., Прилепский Д.Ю. VORTEX DYNAMIC MAGNETIC STRUCTURE INDUCED BY TRANSVERSE SOUND IN TRIGONAL WEAK FERROMAGNETS Abstracts of the Euro-Asian Symposium "Trends in Magnetism" (EASTMAG), Kazan (2022), Abstracts of the Euro-Asian Symposium "Trends in Magnetism" (EASTMAG), Kazan (2022) p. 551 (год публикации - 2022)

3. Селезнева К.А., Прилепский Д.Ю., Могиленец Ю.А., Стругацкий М.Б., Ягупов С.В., Дровосеков А.Б., Крейнес Н.М., Клява Я.Г. DEFORMATION-INDUCED INCREASE OF THE ISOTROPIC ENERGY GAP IN IRON BORATE EPITAXIAL FILM Abstracts of the Euro-Asian Symposium "Trends in Magnetism" (EASTMAG), Kazan (2022), Abstracts of the Euro-Asian Symposium "Trends in Magnetism" (EASTMAG), Kazan (2022) p. 538 (год публикации - 2022)

4. Прилепский Д.Ю., Скибинский К.М., Селезнева К.А., Стругацкий М.Б. Symmetry invariants of higher orders in magnetoelastic energy for a trigonal easy-plane antiferromagnet Journal of Magnetism and Magnetic Materials, том 589, 171542 (год публикации - 2024)
10.1016/j.jmmm.2023.171542

5. Прилепский Д.Ю., Селезнева К.А., Стругацкий М.Б. Magnetoelastic invariants of higher orders for a trigonal easy-plane antiferromagnet Abstracts of the International Conference “Functional Materials” 2023, Abstracts of the International Conference “Functional Materials” 2023, p. 37 (год публикации - 2023)

6. Прилепский Д.Ю., Могиленец Ю.А., Селезнева К.А., Ягупов С.В., Стругацкий М.Б. Determination of the isotropic gap for iron borate film taking into account the higherorder magnetoelastic invariants Abstracts of the International Conference “Functional Materials” 2023, Abstracts of the International Conference “Functional Materials” 2023, p. 23 (год публикации - 2023)

7. Стругацкий М.Б., Селезнева К.А., Ягупов С.В., Селезнев К.А. Magnetic states of iron borate at high quasi-hydrostatic pressure Abstracts of the International Conference “Functional Materials” 2023, Abstracts of the International Conference “Functional Materials” 2023, p. 47 (год публикации - 2023)

8. Ягупов С.В., Селезнев К.А., Стругацкий М.Б. Magneto-optical studies of diamagnetically diluted iron borate single crystals Abstracts of the International Conference “Functional Materials” 2023, Abstracts of the International Conference “Functional Materials” 2023, p. 36 (год публикации - 2023)

9. Селезнева К.А., Стругацкий М.Б., Ягупов С.В., Могиленец Ю.А., Роса П., Гонидек М., Клява Я. Magnetic structure of mixed iron-gallium borate crystals : EMR and SQUID studies Journal of Alloys and Compounds (год публикации - 2023)
10.1016/j.jallcom.2023.173105

Публикации