Отдел магнетизма

Магнитооптическая группа



Состав группы:

  1. Гнатченко С.Л., доктор физ.-мат. наук, профессор, академик НАН Украины, руководитель группы;
  2. Бедарев В.А., кандидат физ.-мат. наук, старший научный сотрудник;
  3. Качур И.С., кандидат физ.-мат. наук, старший научный сотрудник;
  4. Меренков Д.Н., кандидат физ.-мат. наук, научный сотрудник;
  5. Пирятинская В.Г., кандидат физ.-мат. наук, научный сотрудник;
  6. Пащенко М.И., кандидат физ.-мат. наук, младший научный сотрудник.

Основные направления исследований:

  • магнитооптическое исследование спонтанных и индуцированных магнитным полем фазовых переходов, процессов спиновой переориентации в магнито-упорядоченных диэлектриках, металлических магнитных сверхрешетках и наноструктурах;
  • магнитооптические и визуальные исследования магнитонеоднородных состояний, образующихся в процессе фазовых переходов;
  • оптическая спектроскопия магнитных диэлектриков;
  • исследование фотоиндуцированных явлений в магнитных кристаллах.

Некоторые наиболее важные результаты:

  • обнаружение неоднородных состояний вблизи индуцированных магнитным полем фазовых переходов в антиферромагнетиках и ферримагнетиках, исследование их статических и динамических свойств;
  • обнаружение фотоиндуцированных линейного двупреломления и поглощения в антиферомагнитных и парамагнитных марганцевых гранатах; обнаружение фотоиндуцированных фазовых переходов в оксидах марганца;
  • обнаружение поверхностных и объемных неколлинеарных структур, индуцированных магнитным полем в многослойных наноструктурных пленках и сверхрешетках;
  • обнаружение особенностей тонкой структуры экситон-магнонного поглощения света, обусловленных высокой плотностью состояний вблизи дна спин-волновой зоны, в низкоразмерных антиферромагнетиках;

Оборудование:

  • экспериментальная магнитооптическая установка для измерения линейного и циркулярного двупреломления света и визуального наблюдения доменной структуры в видимой области спектра в магнитных полях до 50 кЭ и температурной области 5 – 300 К;
  • экспериментальная магнитооптическая установка для измерения полярного и меридионального эффекта Керра в магнитных полях до 50 кЭ в области температур 10 – 300 К на длине волны света 633 nm;
  • экспериментальная установка для исследования спектров поглощения света в диапазоне длин волн 250-1200 нм в интервале температур 1.7 – 300 K в стационарных магнитных полях напряженностью до 70 кЭ.

Международное сотрудничество:
Институт физики Польской академии наук, Варшава, Польша; Argonne National Laboratory, Аргонн, США; University of Basque Country, Сан-Себастьян, Испания; Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук, Красноярск, Россия.

Основные публикации последних лет:

  1. V.V. Eremenko, S.L. Gnatchenko, I.S. Kachur, V.G. Piryatinskaya, A.M. Ratner, and V.V. Shapiro. Photoproduction and relaxation of long-lived active charges in Ca3Mn2Ge3O12 garnet revealed through optical absorption. Phys. Rev. B, 2000, 61, N 16, pp. 10671-10676.
  2. A.B. Chizhik, K. Fronc, S.L. Gnatchenko, D.N. Merenkov, and R. Zuberek. Formation of noncollinear spin configurations during magnetization reversal Fe/Si films. J. Magn. Magn. Mater., 2000, 213, pp. 19-24.
  3. V.V.Eremenko, V.A.Karachevtsev, I.S.Kachur, N.Yu.Nedbailo, V.G. Piryatinskaya, V.V.Slavin, V.V.Shapiro. Absorption and luminescence of CsMnCl3·2H2O crystals doped with Cu2+. Journal of Luminescence, 2001, 92, pp.35-42.
  4. V.V. Eremenko, S.L. Gnatchenko, I.S. Kachur, V.G. Piryatinskaya, M.B. Kosmyna, B.P. Nazarenko, and V.M. Puzikov. Photoinduced optical absorption in Ca3Ga2Ge3O12:Mn garnet. Appl. Phys. Lett., 2001, 79, N 6, pp. 734-736.
  5. V.V. Eremenko, S.L. Gnatchenko, V.A. Bedarev, M. Baran, R. Szymczak, and H. Szymczak. Effect of light illumination on magnetic phase transitions in manganese oxides. Material Science Forum, 2001, 373 – 376, pp. 51-56.
  6. I.O. Shklyarevskiy, A.B. Chizhik, S.L. Gnatchenko, P.J.M. van Bentum, P.C.M. Christianen, J.C. Maan, K.V. Kamenev, G. Balakrishnan and D. McK Paul. Domain structure of the antiferromagnetic insulating state in Nd0.5Sr0.5MnO3. J. Magn.Magn. Mat., 2002, 238, N 2-3, pp. 140-144.
  7. M. Baran, V.A. Bedarev, J.-M. Desvignes, V.I. Gapon, S.L. Gnatchenko, H. Le Gall, and R. Szymczak. Photoinduced change of metamagnetic phase transition field in Ca3Mn2Ge3O12 garnet. Europhys. Lett., 2002, 57, N 6, pp. 898-903.
  8. A.B. Chizhik, S.L. Gnatchenko, M. Baran, K. Fronc, R. Szymczak, and R. Zuberek. Spontaneous and field induced magnetic configurations in a Fe/Si/Fe trilayer with ferromagnetic interlayer exchange. J. Phys.: Condensed Matter, 2002, 14, N 39, pp. 8969-8977.
  9. V.V. Eremenko, S.L. Gnatchenko, I.S. Kachur, V.G. Piryatinskaya, A.M. Ratner, M.B. Kosmyna, B.P. Nazarenko, V.M. Puzikov. Photoproduction of long-lived holes and electronic processes in intrinsic electric fields seen through photo-induced absorption and dichroism in Ca3Mn2Ge3O12 garnets. J. Phys.:Cond.Met., 2003, 15, N 23, pp. 4025-4044.
  10. D.N. Merenkov, A.B.Chizhik, S.L.Gnatchenko, Yu.A. Shakhayeva, M.Baran, R.Szymczak, V.O.Vas'kovskiy, A.V.Svalov. Coercivе properties of Gd/Si/Co multilayer with a compensation point. Fiz. Nizk. Temp., 2004, 30, N 2, pp. 193-197 (Low Temp. Phys., 2004, 30, N 2, pp. 140-143).
  11. P. Aleshkevych, M. Baran, В.А. Бедарев, В.И. Гапон, О.Ю. Горбенко, С.Л. Гнатченко, А.Р. Кауль, R. Szymczak, H. Szymczak. Влияние света на фазовый переход антиферромагнитный диэлектрик – ферромагнитный металл в тонких пленках Pr0.6La0.1Ca0.3MnO3. Fiz. Nizk. Temp., 2004, 30, N 12, pp. 1261-1271 (Low Temp. Phys., 2004, 30, N 12, pp. 948-955).
  12. V.V. Eremenko, S.L. Gnatchenko, I.S. Kachur, V.G. Piryatinskaya, A.M. Ratner, M.B. Kosmyna, B.P. Nazarenko, V.M. Puzikov. Anomalous manifestation of long-lived photoinduced dichroism in NaCa2Mn2V3O12 garnet. Phys. Rev. B, 2004, 69, № 23, p. 233102.
  13. D.N. Merenkov, S.L. Gnatchenko, A.N. Bludov, Yu.A. Shakhayeva, V.V. Pishko, M. Baran, R. Szymchak, V.A. Novosad. Asymmetrically shaped hysteresis loop in exchange-biased FeNi/FeMn film. J. Magn. Magn. Mat., 2006, 307, N 12, 263-267.
  14. D.N. Merenkov, S.L. Gnatchenko, A.N. Bludov, M. Baran, R. Szymchak, V.A. Novosad. Exchange anisotropy FeNi/FeMn films with hуsteresis loop asymmetry. Fiz. Nizk. Temp., 2007, 33, N 11, pp. 1260-1270 (Low Temp. Phys., 2007, 33, N 11, pp. 957-964).
  15. A.V. Malakhovskii, I.S. Edelman, A.E. Sokolov, V.L. Temerov, S.L. Gnatchenko, I.S. Kachur, V.G. Piryatinskaya. Low temperature absorption spectra of Tm3+ ion in TmAl3(BO3)4 crystal. J. Alloys Comp., 2008, 459, № 1-2, pp. 87-94.