Відділ фізики плівок (02)

     Керівник відділу
     Товстолиткін Олександр Іванович
     доктор фізико-математичних наук, професор
     e-mail: atov at imag.kiev.ua
     тел.: +380 44 424 90 95
     факс: +380 44 424 10 20

 

Про відділ

Напрями досліджень:

Багатошарові наноструктури з термічно керованим перемиканням магнітних конфігурацій

Впровадження температурно-чутливих компонент у магнітні наноструктури є одним із дієвих шляхів розширення функціональності елементів та пристроїв спінтроніки. Такий підхід дозволяє використовувати внутрішній нагрів (за рахунок проходження електричного струму) або локальний зовнішній вплив (лазерний імпульс) для керування магнітним станом та електричною провідністю нанооб’єктів. Метою досліджень в цьому напрямі є розробка нових принципів термічного та термоелектронного керування магнітним станом, міжшаровою взаємодією і електричною провідністю складних магнітних наносистем.

Однокомпонентні та багатокомпонентні (композитні) наноструктури з властивостями мультифероїків

 

Матеріали, в яких поєднуються хоча б два з трьох типів упорядкування - феромагнітне, сегнетоелектричне або сегнетоеластичне, об’єднують під терміном мультифероїки. Сильна взаємодія між різними видами впорядкування може відображатись у додаткових функціональних властивостях. Прикладом такої взаємодії є магнітоелектричний ефект, який полягає у можливості керування електричною поляризацією за допомогою магнітного поля, або ж у зміні намагніченості електричним полем. Однією з важливих задач науковців Відділу є дослідження проявів інтерфейсного магнітоелектричного ефекту у тонкоплівкових та нанорозмірних гетероструктурах на основі складних магнітних оксидів.

Магнітні наночастинки для біомедичних застосувань

Одним із важливих застосувань магнітних наночастинок у медицині є їх використання в якості індукторів тепла в магнітній гіпертермії для лікування онкологічних захворювань. У зв’язку з цим, накладаються жорсткі вимоги як на їхні внутрішні параметри (магнітна анізотропія, намагніченість), так і морфологічні (розмір, розподіл за розмірами). У Відділі розробляються нові підходи до оптимізації параметрів наномагнетиків та розробки способів керування їх магнітними та тепловими властивостями. Роботи ведуться у тісному співробітництві з науковцями Інституту загальної та неорганічної хімії ім. В. І. Вернадського НАН України та Інституту фізики НАН України.

Магнітні взаємодії та дисипативні процеси в наноструктурованих та композитних матеріалах

Розробка високошвидкісних пристроїв спінтроніки та НВЧ електроніки вимагає розуміння природи та джерел енергетичних втрат у складних магнітних системах. Зусилля науковців Відділу спрямовані на дослідження джерел дисипації намагніченості в багатошарових магнітних плівках, системах з антиферомагнітним компонентом, наноструктурованих композитних матеріалах. Акцент робиться на нових ефектах, які непритаманні традиційним об’ємним матеріалам: різні види взаємодій на нанорівні, згасання спінових струмів та ін. Розуміння таких ефектів дозволить знайти шляхи підвищення швидкодії та добротності елементів для різноманітних застосувань у спінтроніці та НВЧ електроніці. 

Вибрані публікації:


1. D. M. Polishchuk et al. Thermally induced antiferromagnetic exchange in magnetic multilayers. Phys. Rev. B 96, 104427 (2017).
2. Yu. Shlapa et al. Iron-doped (La,Sr)MnO3 manganites as promising mediators of self-controlled magnetic nanohyperthermia. Nanoscale Res. Lett. 11, 24 (2016).
3. A. F. Kravets et al. Synthetic ferrimagnets with thermomagnetic switching. Phys. Rev. B 90, 104427 (2014).
4. X. Moya et al. Giant and reversible extrinsic magnetocaloric effects in La0.7Ca0.3MnO3 films due to strain. Nature Mater. 12, 52 (2013).
5. S. M. Ryabchenko et al. Rotatable magnetic anisotropy in Si/SiO2/(Co2Fe)xGe1−x Heusler alloy films. J. Phys.: Cond. Matter.25, 416003 (2013).
6. A. F. Kravets et al. Temperature-controlled interlayer exchange coupling in strong/weak ferromagnetic multilayers: A thermomagnetic Curie switch. Phys. Rev. B 86, 214413 (2012).
7. A. I. Tovstolytkin et al. Complex phase separation in La0.6Ca0.4MnO3 films revealed by electron spin resonance. Phys. Rev. B 83, 184404 (2011).
8. V. G. Kravets et al. Plasmonic blackbody: Strong absorption of light by metal nanoparticles embedded in a dielectric matrix. Phys. Rev. B 81, 165401 (2010).

 

Премії, нагороди та відзнаки:

  • 2017 – член-кореспондент НАН України А.М. Погорілий нагороджений Відзнакою НАН України «За підготовку наукової зміни»
  • 2016 – мол. наук. співр. І.М. Козак та наук. співр. А.О. Косогор отримали Премію Верховної Ради України найталановитішим молодим ученим у галузі фундаментальних та прикладних досліджень та наукових розробок за роботу "Магнітні та структурні властивості функціональних матеріалів в області фазових переходів".
  • 2016 – завідувач відділу О.І. Товстолиткін отримав Certificate of Outstanding Contribution in Reviewing від Journal of Alloys and Compounds (Elsevier, Amsterdam, The Netherlands).
  • 2014 – наукові співробітники Т.І. Полек та Д.М. Поліщук отримали Премію Президента України для молодих вчених за роботу «Матеріали з колосальним магнітоопором: трансформація магнітного стану під дією хімічних заміщень і розмірних факторів».
  • 2013 - член-кореспондент НАН України А.М. Погорілий спільно з науковцями інших інститутів (С.І. Тарапов, Д.П. Білозоров) отримав Премію НАН України ім. С.Я. Брауде за видатні наукові роботи в галузі радіофізики і радіоастрономії.
  • 2008 – член-кореспондент НАН України А.М. Погорілий спільно з професорами В.Ф. Лосем та Я.Б. Базалієм отримав Премію НАН України ім. І. Пулюя за видатні наукові роботи в галузі прикладної фізики.

 

Історія відділу:

Відділ фізики плівок - один з трьох відділів, на базі яких був заснований Інститут магнетизму в 1995 році.
Відділ бере початок з 1962 року. У цьому році лабораторію фізики плівок, яка була частиною відділу технології сплавів Інституту металофізики (нині – Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України), було перетворено на відділ фізики плівок. Першим завідувачем відділу був професор А.Г. Лісник. З 1984 року відділ очолював професор А.М. Погорілий. З 2016 року відділом керує професор О.І. Товстолиткін.

  

КОРИСНА ІНФОРМАЦІЯ

imena.ua