Информация о ходе выполнения проекта Минобрнауки России
по Соглашению о предоставлении субсидии
№ 14.613.21.0048 от "11" ноября 2015 г. по теме
«Гибридные магнитные наноструктуры для устройств сверхбыстрой спинтроники и оптоэлектроники»

За отчетный период 1-го этапа c 11 ноября по 31 декабря 2015 г. в рамках выполнения соглашения были проведены следующие работы:

1. Подготовлен аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей научно-техническую проблему, исследуемую в рамках исследований.


2. Проведены патентные исследования в соответствии с ГОСТ Р15.011-96.


3. Подписано Соглашение с иностранным партнером о выполнении совместного проекта.


4. Изготовлены экспериментальные объекты на основе тонкопленочной гетероструктуры типа металл-диэлектрик (Co-TiO₂)n на полупроводниковой подложке Si.


5. Изготовлены экспериментальные объекты на основе тонкопленочной гетероструктуры типа магнитный диэлектрик феррит-гранат Y₃Fe₅O₁₂ на полупроводнике GaAs или GaN.


6. Изготовлены экспериментальные объекты на основе магнитного полупроводника ЕuО.


7. Разработаны требования к модернизации экспериментальных установок.



За счет средств иностранного партнера выполнены следующие работы:

8. Изготовлены экспериментальные объекты на основе наногетероструктур - тонких пленок магнитных полупроводников EuTe, EuSe.


9. Созданы теоретические модели и экспериментальные методики для комплексной характеризации образцов гибридных магнитных наноструктур в части исследования линейных магнитооптических свойств и фотоиндуцированных магнитооптических эффектов.

За отчетный период заключительного 2-го этапа c 1 января по 31 декабря 2016 г. в рамках выполнения соглашения были проведены следующие работы:

1. Выполнен аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей научно-техническую проблему, исследуемую в рамках исследований.


2. Модернизированы экспериментальные установи:
• - для исследования сверхбыстрой динамики и нелинейной оптики;
• - на основе криостата замкнутого цикла с низким уровнем вибраций для проведения магнитно-полевых и температурных исследований оптических эффектов в узком магнитном зазоре;
• - по спектроскопии магнитооптических эффектов Фарадея и Керра.


3. Проведена комплексная характеризация экспериментальных объектов на основе многослойных структур в виде чередующихся слоев широкозонного полупроводника TiO₂ и ферромагнитного металла Co и структуры на основе магнитного полупроводника EuO, а именно - исследованы линейные оптические свойства (спектры поглощения), магнитооптические эффекты Керра и Фарадея.


4. Проведены эксперименты по исследованию сверхбыстрой магнитной динамики в наногетероструктурах – тонких плёнках магнитных полупроводников (EuTe, EuSe и EuO), а также в иных магнитных структурах.

За счет средств иностранного партнера выполнены следующие работы:

5. Проведены эксперименты по комплексной характеризации магнитных гетероструктур в виде нанослоев феррита-граната Y₃Fe₅O₁₂ на широкозонных полупроводниках GaAs или GaN. Определены их основные магнитные характеристики - намагниченность, коэрцитивность, оптические и магнитооптические спектры.


6. Проведены эксперименты по выявлению нелинейных оптических и магнитооптических эффектов в наногетероструктурах - тонких плёнках магнитных полупроводников EuTe, EuSe и EuO, иных магнитных структурах.


7. Проведены эксперименты по исследованию обратного эффекта Фарадея и эффекта оптической ориентации в магнитных наноструктурах на основе халькогенидов европия (EuSe, EuTe) вблизи и выше края фундаментального поглощения в диапазоне энергий фотонов 2.0-3.8 эВ в широком диапазоне магнитных полей и температур.


8. Проведено феноменологическое и микроскопическое рассмотрение и выполнены модельные расчеты для наблюдаемых физических эффектов.

Результаты научно-технической деятельности, полученные в ходе выполнения проекта:

1. Пять докладов на конференциях международного уровня.
2. Четыре публикации по теме исследований в журналах, индексируемых в базе данных Scopus и в Web of Science.
   

Список публикаций:

1. V.V. Pavlov, P.A. Usachev, A.I. Stognij, M.V. Pashkevich, N.N. Novitskii, Th. Rasing, R.V. Pisarev, “Ellipsometric and magneto-optical study of nanosized ferromagnetic metal-dielectric structures [Co/TiO2](n)/Si, THIN SOLID FILMS 619, 359 (2016).


2. L. Lutsev, V. Shutkevich, “Sharp increase of microwave absorption in nonequilibrium MnZn- and NiZn-nanoferrites”, JOURNAL OF PHYSICS D-APPLIED PHYSICS 49, 505002 (2016).


3. V.N. Gridnev, “Ultrafast heating-induced magnetization switching in ferrimagnets”, JOURNAL OF PHYSICS-CONDENSED MATTER 28, 476007 (2016).


4. A.B. Henriques, A.R. Naupa, P.A. Usachev, V.V. Pavlov, P.H.O. Rappl, E. Abramof, “Photoinduced giant magnetic polarons in EuTe”, PHYSICAL REVIEW B 95, 045205 (2017).