Магнитная нейтронография и радиационная физика твердого тела

Год основания: 1963 г.

Основатели научной школы:

  • магнитная нейтронография: академик РАН Ю.А. Изюмов, д.ф.м.н. С.К. Сидоров;
  • радиационная физика твёрдого тела: к.ф.-м.н. А.К. Кикоин, д.ф.м.н. С.К. Сидоров, чл.-корр.РАН Б.Н. Гощицкий.

В настоящее время лидерами научной школы являются: член.-корреспондент РАН Б.Н. Гощицкий (Председатель Научного совета РАН «Радиационная физика твёрдого тела» (с 1992 года по настоящее время)) и член.-корреспондент РАН В.В. Сагарадзе.

 

Научные направления:

  • Нейтронные исследования конденсированных сред.
  • Эволюция структурных состояний и физических свойств в конденсированных средах при радиационном, ударно-волновом и деформационном воздействиях.

 

Основные научные достижения:

  • В интерметаллиде Tm2Fe17 обнаружена большая (около 20%) анизотропия намагниченности ионов Tm при спин-переориентационном переходе «легкая ось – легкая плоскость». Установлены константы анизотропии каждой из подрешеток и величина их обменного взаимодействия с железной подсистемой. Объяснено резкое изменение спектра неупругого рассеяния нейтронов при спин-переориентационном переходе. В поли- и монокристаллических образцах гексагонального соединения TbNi5 при обнаруженыижением температуры два магнитных фазовых перехода. Один переход (TN = 23 K) второго рода и проявляется как изменение магнитной структуры из парамагнитного состояния в амплитудно- модулированную фазу. Другой переход (Tf = 10 K) первого рода есть переход из амплитудно-мдулированной фазы в lock-in фазу с температурно- независящим волновым вектором магнитной структуры.
  • Показана возможность и реализованы новые методы резкого снижения вакансионного порообразования в процессе облучения высокоэнерге-тическими частицами конструкционных нержавеющих сталей при введении высокой плотности прямых и косвенных стоков точечных дефектов в виде межфазных границ α/γ или границ, образующихся под облучением дисперсных интерметаллидов.
  • Методом радиационного разупорядочения впервые:
    • выявлена  роль атомного беспорядка в формировании не-Ферми-жидкостного поведения в соединениях типа  систем с тяжелыми  фермионами;  показано, что  атомное разупорядочение приводит к значительной  перестройке  электронных  спектров - подавлению  электронных  состояний с большой массой, деградации сверхпроводимости и разрушению АФМ упорядочения;  
    • показано, что деградация Тс с ростом  беспорядка в  высокотемпературных сверхпроводниках обусловлена резким уменьшением плотности электронных состояний на уровне Ферми, завершающимся образованием щели вблизи энергии Ферми в сильно разупорядоченных (несверхпроводящих) образцах; установлено, что высокотемпературные сверхпроводники на основе оксидов меди, даже при оптимальных составах, чрезвычайно близки к переходу металл-диэлектрик, который может быть индуцирован сравнительно небольшим разупорядочением.

 

Реализация фундаментальных научных достижений на практике:

  • для термоядерных и атомных реакторов на быстрых нейтронах предложены составы стойких против нейтронного облучения и тритиевого охрупчивания сталей;
  • показано, что одноосная анизотропия  соединений типа Tm2Fe17 может быть значительно повышена, если уменьшить долю атомов железа, зани- мающих кристаллографические позици 4f и 12 k;
  • предложен способ и создана аппаратура для обработки холоднокатаных листов промышленных алюминиевых сплавов ионным облучением, позволяющий снизить энерго- и трудоёмкость процесса существующего  технологического отжига, а также существенно уменьшить его длительность.

 

Правительственные награды за научные достижения и научные премии, полученные в рамках работы по научным направлениям:

  • Медаль Ордена «За заслуги перед Отечеством» II степени (2002 г.) -  Ю.Н. Скрябин.
  • Премия Ленинского комсомола, 1986.
  • Премия Ленинского комсомола, 1990.
  • Премия РАН им. А.Г. Столетова, 2002.
  • Премия Губернатора Свердловской области, 2003.
  • Премия УрО РАН им. В.Д.Садовского, 2006.
  • Премия Губернатора Свердловской области, 2007.

 

Проводимые конференции, школы в рамках работы по научным направлениям:

  • 1-й – 10-й Международные Уральские семинары «Радиационная физика металлов и сплавов Радиационная физика твёрдого тела (http://impo.imp.uran.ru/radiation/rus). (сопредседатели – Б.Н. Гощицкий, член-корреспондент РАН, Е.Н. Аврорин, академик РАН). 
  • 3,4,6,7,9,10,12,15,18 Рабочие совещания  по использованию рассеяния нейтронов в исследованиях конденсированного состояния.