Научные результаты

Введите год
Гигантская магнитострикция при переходе антиферромагнетик – ферромагнетик в La0.75Sm0.25Mn2Si2

Н.В. Мушников, Е.Г. Герасимов, В.С. Гавико, К.А Язовских

Синтезирован интерметаллид La-Sm-Mn-Si, обладающий гигантской объемной магнитострикцией, величина которой при переходе антиферромагнетик – ферромагнетик (AF-F) достигает 2.8×10-3, и анизотропной - с величиной 2×10-3. Показано, что магнитострикция обусловлена изменением межслойного Mn-Mn обменного взаимодействия при переходе. Обнаруженный эффект имеет перспективы практических магнитострикционных приложений.

Фазовые превращения в многокомпонентных сплавах на основе интерметаллида Co3(Al,W)

Н.В. Казанцева, Н.Н. Степанова, Д.И. Давыдов, Н.И. Виноградова, С.Л. Демаков, Д.А. Шишкин, Е.П. Романов

Установлены тип и порядок фазовых превращений и определена температура Кюри интерметаллидных сплавов на границах тройной системы Co-Al-W и в концентрационной области существования интерметаллида Co3(Al,W). Обнаружен новый класс магнитомягких Co3(Al,W) сплавов. Определены особенности кристаллографических переходов и ориентационные соотношения между равновесными фазами: гамма- Со (FCC), Co3W (D019), Co7W6 (D85), CoAl (B2) и Co3(Al,W) (L12). Обнаружена новая метастабильная мартенситная фаза в бинарном сплаве системы Co-Al. Образование этого 4H модулированного мартенсита является особенностью бинарных сплавов кобальта. Результаты имеют существенное значение для разработки новых жаропрочных сплавов.

Структура и свойства композитов на основе Nb3Sn с внутренними источниками олова в зависимости от дизайна, легирования и режима диффузионного отжига

Е.Н. Попова, И.Л. Дерягина, Е.Г. Валова-Захаревская

Метод внутреннего источника Sn позволяет получать самую высокую токонесущую способность в сверхпроводниках на основе Nb3Sn, что привлекает к ним особое внимание, в частности, в связи с созданием Большого Адронного Коллайдера. В работе выявлены факторы, позволяющие существенно повысить критическую плотность тока. Это оптимальное количество Nb волокон в проводниках с распределенными источниками Sn, легирование медной матрицы Mn, замена части стабилизирующей меди композитом Cu-Nb, подбор режимов отжига, обеспечивающих минимальные равномерные размеры равноосных зерен, уменьшение доли столбчатых зерен и приближение состава к стехиометрии. 

Влияние сильного постоянного магнитного поля на процессы возврата и рекристаллизации в холоднокатаных ферромагнитных сплавах

И.В. Гервасьева, В.А. Милютин

Ленты из ферромагнитных сплавов, подвергнутые холодной прокатке на 70−99 %, отжигали в сильном продольном постоянном магнитном поле до 29 T при разных температурах. Обнаружено, что приложение внешнего магнитного поля задерживает процессы возврата и ранних стадий рекристаллизации. Кроме того, на стадии образования зародышей и роста зерен происходит усиление количества ориентировок с направлением легкого намагничивания и увеличение размера соответствующих зерен при условии, что направление легкого намагничивания совпадает хотя бы с одной из ориентировок, характерных для текстуры рекристаллизации данного материала. Если направление легкого намагничивания не совпадает с получаемой текстурой, то рост зерен в поле задерживается, и острота текстуры уменьшается.

Спиновые клапаны с синтетическим антиферромагнетиком: изменение однонаправленной анизотропии и управление функциональными параметрами

В.В. Устинов, М.А. Миляев, Л.И. Наумова, В.В. Проглядо, Т.А. Чернышова, И.Ю. Каменский, Т.П. Криницина

Синтезированы спиновые клапаны Ta/NiFe/CoFe/Cu/CoFe/Ru/CoFe/FeMn/Ta. Исследованы закономерности появления одно- и двухфазного спин-флоп состояния в синтетическом антиферромагнетике CoFe/Ru/CoFe. При помощи оригинального способа термомагнитной обработки, направленной на изменение анизотропии, достигнуты значения функциональных параметров спиновых клапанов, не уступающие мировому уровню. 

Сильнонелинейные локализованные возбуждения в магнетиках и мультиферроиках со спиральной структурой

В.В. Киселев, А.А. Расковалов 

Теоретически определены условия и способы генерирования и наблюдения солитонов нового типа, связанных со спиральной (полосовой доменной) структурой в магнетиках и мультиферроиках. Показано, что солитоны являются переносчиками макроскопических сдвигов структуры и служат зародышами перемагничивания материала, движение солитонов приводит к образованию протяженных деформаций структуры. 

Объекты с новой зонной структурой – двойные квантовые ямы на основе бесщелевого полупроводника HgTe

М.В. Якунин, С.М. Подгорных, М.Р. Попов, В.Н. Неверов

Экспериментально показано, что в двойной квантовой яме, созданной из двух слоев материала с инвертированным зонным спектром – HgTe – и разделенных тонким барьером CdHgTe, можно получить различные варианты нового энергетического спектра. При относительно большой ширине слоев HgTe, примерно 20 нм, получается полуметалл, в котором можно регулировать величину перекрытия зон проводимости и валентной с помощью прикладываемого поперечного электрического поля. При меньшей толщине получается аналог спектра двуслойного графена, который также можно существенно модифицировать приложением поперечного электрического поля. В этих структурах обнаружены новые эффекты в квантовом магнитотранспорте, при этом найдено, что важнейшую роль играют области спектра с высокой плотностью состояний.

Фазовые переходы порядок - беспорядок и суперионная проводимость в соединениях MCB11H12 и MCB9H10 (M = Li, Na)

А.В. Скрипов, А.В. Солонинин, О.А. Бабанова, Р.В. Скорюнов

Обнаружено, что в твердых растворах карбо-замещенных клозо-боратов щелочных металлов MCB11H12 и MCB9H10 (M = Li, Na) неупорядоченная фаза с исключительно высокой ионной проводимостью стабилизируется вплоть до низких температур. Это позволило получить соединения с наивысшими значениями проводимости по ионам Na+ при комнатной температуре среди всех известных твердых ионных проводников. Полученные результаты важны для поиска перспективных твердых электролитов для электрохимических источников тока.

Теория спин-термических эффектов в гибридных структурах металл/магнитный диэлектрик

И.И. Ляпилин, М.С. Окороков, Н.Г. Бебенин, В.В. Устинов

Развита микроскопическая теория спин-термических эффектов в структуре металл/магнитный диэлектрик в приближении эффективных температур. Построены обобщенные уравнения Блоха, описывающие распространение спин-волнового тока в диэлектрике, учитывающие диффузионный характер распространения магнонов и процессы их релаксации. Исследования показали, что в условиях спинового эффекта Зеебека, резонансное возбуждение спиновой подсистемы электронов проводимости внешними полями: электрическим или полем звуковой волны, приводит к резонансной генерации спин- волнового тока в магнитном диэлектрике.

Два последовательных спиновых перехода под давлением в клиноферросилите FeSiO3

А.А. Дьяченко, А.О. Шориков, А.В. Лукоянов, В.И. Анисимов

В рамках метода DFT+DMFT предсказаны два спиновых перехода в клиноферросилите FeSiO3 под давлением: при температуре 1200 К переходы начинаются при 100 и 120 ГПа, полный переход в низкоспиновое состояние осуществляется соответственно при 120 и 150 ГПа. При более высоких температурах происходит увеличение границ спиновых переходов и давлений. Проведена оценка энергетических уровней атомных орбиталей ионов железа в FeSiO3 для всех величин давлений, а также произведен расчет вероятностей электронных конфигураций, благодаря чему удалось установить, что спиновый кроссовер состоит преимущественно из высоко- и низкоспиновых конфигураций, сосуществующих в области перехода. Полученные результаты позволяют расширить представления о магнитных свойствах минералов нижней мантии Земли.

Страницы