Наукова школа Іванова Бориса Олексійовича

Борис Олексійович Іванов (нар. 22.12.1948) — відомий український фізик - теоретик, член- кореспондент Національної Академії Наук України, доктор фізико-математичних наук, професор, Лауреат премії НАН України ім. О. С. Давидова (2005) за цикл робіт «Вихрова динаміка магнетиків », Лауреат Державної премії України в галузі науки і техніки 2013 року за цикл наукових праць «Нелінійні хвилі і солітони в фізиці конденсованого середовища». В 2015 році Американське фізичне товариство присвоїло йому почесне звання «Видатний рецензент».

Борис Олексійович Іванов походить із всесвітньо відомої Харківської школи теоретичної фізики, заснованої Л. Д. Ландау. Його вчителем був В.Г. Бар’яхтар, один із яскравих представників «другого покоління» груп Ландау. Великий вплив на становлення Бориса Олексійовича мала багаторічна співпраця з А.М. Косевичем, а також прямим учнем Л. Д. Ландау І. Є. Дзялошинським, з якими Борису Олексійовичу пощастило не лише обговорювати багато своїх результатів, а й працювати.

Становлення Б. О. Іванова як самостійного вченого проходила у Харкові (з 1966 – 1972 р. – навчання на фізико-технічному факультеті, в державному університеті, робота з 1972 р. по 1984 рік спочатку в Українському фізико-технічному інституті (УФТІ), де він незабаром захистив кандидатську дисертацію під керівництвом В.Г.Бар’яхтара (захист пройшов у ДонФТІ у 1974 році). Докторську дисертацію він захистив у відділі А.М.Косевича у Фізико-технічному інституті низьких температур (ФТІНТ)) і став наймолодшим доктором фізико-математичних наук в Україні.

Наукова школа Б.О. почала формуватися саме в ці роки. Вже 1979 року під його керівництвом захищають кандидатські дисертації його перші учні. В 1984 року Б.О. на запрошення Президії Української Академії Наук переїжджає до Києва та починає працювати в Інституті теоретичної фізики (завідувачем лабораторії магнетизму) та за сумісництвом у Київському державному університеті (професор Радіофізичного факультету). Потім разом зі своєю лабораторією він починає працювати в Інституті металофізики, і далі бере участь в організації нового Інституту магнетизму, в якому він і досі продовжує працювати. За цей час навколо Бориса Олексійовича створюється група його послідовників, яка дотримується певного наукового світогляду. Б.О. є лідером цієї групи, його широка ерудиція дозволяє вибирати цікаві та важливі напрями досліджень. Вміння вибрати нові перспективні завдання (фізика магнітних солітонів або новий підхід до опису спінової динаміки антиферомагнетиків), неймовірний науковий демократичний стиль роботи, великий педагогічний потенціал приваблюють до Бориса Олексійовича талановитих молодих співробітників.

Основні наукові результати
Б.О.Іванов вперше сформулював одновимірні і тривимірні рівняння Ландау – Ліфшиця, що описують об'ємні магнітні солітони (спільно з А.М. Косевич). Він запропонував метод квазікласичного квантування і обґрунтував загальноприйняте тепер квантово-механічне трактування таких солітонів (спільно з А.М. Косевичем та А.С. Ковальовим). БОІ провів топологічний аналіз магнітних солітонів та знайшов тривимірні концентрації солітонів з ненульовим індексом Хопфа (спільно з І.Є. Дзялошинським).

Б.О.Іванов вперше у світі вивів об'ємне рівняння сигма - моделі для опису нелінійної динаміки антиферомагнетиків та побудовав на їх основі суттєво нелінійні складові солітонних станів антиферомагнетиків. В даний час запропонований ним підхід, заснований на застосуванні сигма-моделі для опису антиферомагнетиків, визнаний у всьому світі як найбільш адекватний та зручний для опису динаміки антиферомагнетиків.

Побудовано теорію коливального руху з високою швидкістю доменних стінок в антиферомагнетиках (спільно з В.Г. Барьяхтором та А.Л. Сукстанським). Вперше виявлено великі значення граничних значень швидкостей доменних стінок в таких матеріалах. Зокрема, побудовано модель надзвукового руху доменних стінок, описано аномалії, які спостерігалися під час переходу через звуковий бар'єр, ефект черенковського звукового шуму.

Провів (разом з О.К. Колежуком) дослідження квантових властивостей солітонів в антиферомагнетиках. Передбачив ефекти квантового тунелювання величини топологічного заряду одномірного солітону типу кінку, який описує доменну стінку антиферомагнітних наноструктурах. Зроблено нетривіальний висновок про те, що доменна стінка в ланцюжку атомів зі спіном S поводить себе як нелінійне нестійке збудження (солітон) зі спіном S.

Побудував, спільно з колегами з Німеччини та США, обертальні рухи магнітних вихорів для різних феромагнетиків. Проведений ним піонерський розрахунок зробив висновок про ньютонівський характер руху центру вихору під впливом зовнішніх сил і обґрунтував можливість використання нового типу динамічного рівняння, що включає складові з пропорціями похідних координат вихору від часу. Побудовано схему зворотної динаміки для магнітних наночастинок, які складають магнітний вихор. Ця теорія описує дані великої кількості експериментів, отриманих останніми роками для вихрових наночастинок, виготовлених з магнітом'яких матеріалів, властивості яких широко вивчаються в наших століттях у зв'язку з перспективою їх використання при створенні наноприладів запису та обробки інформації та наногенераторів з накачуванням зворотним струмом.

Запропоновано новий інерційний механізм переорієнтації спінів антиферомагнетика під дією фемтосекундного лазерного імпульсу. Розвинено теорію виникнення над швидкої переорієнтації спінів, яку спостерігали у його колеги у ортофериті гольмію. Запропоновано теорію найшвидшого на той час (2009 рік) механізму переорієнтації спінів у магнітних частинках. Побудовано теорію надшвидкої переорієнтації спінів у аморфних феримагнітних сплавах (2012 рік). Ці роботи, виконані спільно з експериментаторами з Європи та Японії, можуть стати основою для швидкого запису інформації на магнітні носії.

Запропоновано (спільно з колегами зі США) новий тип наногенераторів з накачкою спіновим струмом на основі антиферомагнетиків, які працюють у терагерцовому та субтерагерцовому діапазонах, що є перспективним для практичного застосування, у тому числі в радіолокації. Ці роботи продовжуються успішно спільно з його учнями Р. Хіміним та Р. Овчаровим.

Автор 5 монографій, 12 оглядових робіт і понад 300 праць у реферованих виданнях . Роботи в тому числі в журнале найвищого рейтингу, таких як Nature, Science , Phys. Rev.Letters, тощо. Індекс Хірша 45 (WebOfScience) і 40 (Scopus).

Член редколегії енциклопедичного словника «Фізика твердого тіла», К.: Наукова Думка, 1996–1998, член Консультативної ради журналу «Фізика низьких температур», рецензент багатьох міжнародних фізичних журналів.

18 кандидатів наук, що входять до його наукової школи:
А.Л. Сукстанський (1979), А.В. Зуєв (1982) , І.В. Бар’яхтар (1983), Н.В. Шахова (1986), Г.К. Оксюк (1990), О.К. Колежук (1991), К.А. Сафарян (1993) , А.Н. Кичижиєв (1994), Д.Д. Шека (1995), В.Є. Киреев (2002), І.А. Ястремський (2003), В. М. Муравйов (2003), Р. С. Химин (2009), П. В. Бондаренко (2013), С. А. Дзян (2014), Д. В. Філін (2014), А.В. Бондаренко (2019). А.Л.Сукстанський , І.В. Бар’яхтар, О.К. Колежук , Д.Д. Шека , О.В. Тартаківська захистили і дисертації. Був науковим консультантом докторських дисертацій Ю.Н. Мицая и Ю.А. Фридмана. Більшість з них стали самостійними вченими і плідно працюють в науці. О.К. Колежук нещодавно був вибраний членом-кореспондентом НАН України і займається, крім наукової роботи, ще і організацією науки в Україні.

Маючи велику наукову кооперацію з вченими зі США та Європи, Борис Олексійович допомагав своїм учням працювати в передових світових наукових центрах. Всі вони продовжують плідну співпрацю з ним. Серед інших –А. Меркулов (Швейцарія), Д. Афанасьєв (Нідерланди), А. В. Бондаренко (Португалія-Німеччина) та Р. Овчаров (Швеція).