Магнитооптическая группа 2

Состав группы

• Харченко Н.Ф., руководитель группы, профессор, доктор физ.-мат. наук, академик НАН Украины, ведущий научный сотрудник;

• Милославськая О.В., кандидат физ.-мат. наук, научный сотрудник;

• Лукиенко И.Н., младший научный сотрудник;

• Харченко Ю.Н., младший научный сотрудник;

• Тутакина О.И., инженер.

Основные направления исследований

• Исследование магнитооптическими и магнитными методами свойства антиферромагнитных кристаллов, которые асимметричны относительно операции инверсии и антиинверсии.

• Исследование методами магнитооптической спектроскопии свойств магнитных наноструктур - одномерных магнитных фотонных кристаллов, многослойных металлических нанопленок типа гидроксидных слоистых структур с ионами переходных 3d-металлов.

• Оптическая визуализация 180-градусных антиферромагнитных доменов, исследование возможностей их переключения и создания.

• Исследование методами оптической и магнитооптической спектроскопии структурных преобразований ян-теллеровских кристаллов в магнитном поле.

Оборудование:

• Оборудование для магнитооптических спектральных исследований (двулучепреломление, дихроизм) в экспериментальных конфигурациях Фогхта и Фарадея. Магнитное поле - до 7 Т, спектральный диапазон - 300-800 нм, температурный диапазон - 6-300 К, частота пьезоакустического модулятора - 18 кГц.

• Оборудование для визуализации наблюдений магнитных, антиферромагнитных и кристаллических доменов в постоянных магнитных полях до 7Т в температурном диапазоне 6-300 К.

• Оборудование для измерения эффектов Фарадея, Фогхта, полярного и продольного эффектов Керра: магнитное поле - до 7 Т, комнатные температуры.

Некоторые наиболее важные результаты:

• Обнаружено линейный магнитооптический эффект в несоразмерной магнитной фазе известного антиферромагнитного магнитоэлектрика LiNiPO₄, что свидетельствует о потери кристаллом при переходе от парамагнитного в модулированное антиферромагнитное состояние симметрии относительно комбинированной операции инверсии пространства и времени.

• Экспериментально показано, что двухслойные микрорезонаторные фотонные кристаллы на основе висмут-замещенного железо-итриевого граната демонстрируют рекордное усиление магнитооптического эффекта Фарадея и имеют хорошо выраженные преимущества в сравнении с другими видами магнитных фотонных кристаллов. Впервые исследовано низкотемпературные свойства микрорезонаторных магнито-фотонных кристаллов, магнитоактивный слой которых имеет температуру магнитной компенсации, и показано, что при сильных температурных изменениях их магнитоопических свойств резонансная длина световой волны не изменяется в границе ее тысячных долей. Результаты могут быть использованы при создании магнитных фотонных кристаллов с чувствительными к температуре свойствами.

• Экспериментально обнаружено аномалии резистивных и магнитооптических свойств многослойных нанопленок «ферромагнитный/нормальный металл» [Co/Cu]_n, которые наблюдаются при определенных толщинах слоев нормального металла, и показано, что они сопровождаются наноструктуризацией слоев ферромагнитного металла, вызванного опосредованным влиянием пространственного электронного квантования в слоях меди на структуру слоев кобальта.

• Впервые при помощи низкотемпературных оптических спектроскопических и поляризационных методов исследовано поведение водородных связей в Со-содержащих двойных слоистых гидроксидов [Со²⁺_1-xAl³⁺_x(OH)₂]^x+(CO^y-₃)_x/y·5H₂O. Обнаружен эффект «заморозки» водородных связей и сделан вывод, что гидроксиды, которые имеют наибольшую концентрацию катионов кобальта, являются наиболее перспективными для создания практически важных гидроскидов путем анионного обмена.

Международное сотрудничество:

• Institute of Physics of the Polish Academy of Sciences (IP PAN), Warsawa, Poland;

• Universidade de Aveiro (CICECO), Aveiro, Portugal;

• University of Geneva (UNIGE), Geneva, Switzerland.