ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных |
||
Целью исследований является определение послойной атомной и магнитной структуры в кластерно-слоистых наноматериалах Fe-Cr с Кондо-подобным поведением электросопротивления и гигантским магниторезистивным (ГМР) эффектом.
Задачу планируется выполнить на классической системе сверхрешеток 57Fe/Cr с различной толщиной слоев 57Fe (от 1 A – кластерно-слоистые наноструктуры, до 15 A – типичные сверхрешетки с ГМР эффектом), полученных в сверхвысоком вакууме методом молекулярно-лучевой эпитаксии. Исследования физических свойств наноструктур 57Fe/Cr будут выполнены на современном научном оборудовании ИФМ УрО РАН, а также с использованием возможностей Курчатовского центра Синхротронного излучения и нанотехнологии (Москва) и Мессбауэровской станции ID18 в Европейском центре синхротронного излучения (Гренобль, проект № 34523). Диагностика атомной и магнитной структуры будет выполняться методами рентгеновской и ядерно-резонансной рефлектометрии, EXAFS и мессбауэровской спектроскопии. В ходе выполнения этих исследований будет проведено дальнейшее развитие и усовершенствование используемых методов диагностики. Будет использован наиболее совершенный метод решения обратных некорректных задач – метод регуляризации Тихонова. Проект носит комплексный системный характер и включает все стадии исследования: синтез наноструктур, исследование их микроскопических магнитных и магнитотранспортных свойств, определение микроскопической атомной и магнитной структуры с использованием синхротронного излучения, теоретический анализ полученных результатов. На основе исследований будет сделан вывод о физической природе Кондо-подобного поведения электросопротивления и ГМР эффекта в кластерно-слоистых наноструктурах и определены перспективы практического применения такого типа наноматериалов.
Будут выполнены модельные численные эксперименты для кластерно-слоистых Fe/Cr наноструктур, которые позволят судить о разрешающей способности в реальном пространстве разработанных методов обработки экспериментальных данных, их устойчивости к экспериментальным погрешностям и о степени достоверности получаемых результатов.
1) У коллектива авторов заявляемого проекта имеется многолетний опыт как по синтезу магнитных мультислойных наноструктур с гигантским магниторезистивным эффектом, так и комплексному исследованию их атомной структуры, магнитных, электрических, магнитотранспортных свойств. При исследовании магнитотранспортных свойств эпитаксиальных сверхрешеток Fe/Cr, отличающихся толщиной слоев Fe, было обнаружено Кондо-подобное поведение электросопротивления у наноструктур, содержащих ультратонкие (кластерные) слои Fe [1]. 2) Показано, что такие кластерно-слоистые наноструктуры проявляют суперпарамагнитные свойства и имеют при низких температурах многократное увеличение магниторезистивного эффекта, не зависящего от направления внешнего магнитного поля, что особо ценно в практическом аспекте. Установлено, что в области гелиевых температур эти наноструктуры имеют спин-стекольное состояние [2]. Важной задачей данного проекта является детальные исследования зависимости уникальных магнитотранспортных свойств кластерно-слоистых наноструктур от их атомной и магнитной структуры. 3) Развит новый метод, который сочетает две методики: рентгеновская рефлектометрия (РР) и EXAFS спектроскопия с угловым сканированием. Этот метод позволяет определить для многослойных наногетероструктур селективный концентрационный профиль и парциальные межатомные расстояния на любой заданной глубине от поверхности образца. Метод не имеет аналогов в мировой практике применения EXAFS спектроскопии.
На основе предложенного нового безмодельного метода определения концентрационного профиля элементов металлических многослойных наногетероструктур по данным рентгеновской рефлектометрии предполагается построить 3-d модель мультислойной структуры с учетом шероховатости межслойных границ и разработать метод решения обратной некорректной трехмерной задачи.
МГУ имени М.В.Ломоносова | Соисполнитель |
грант РФФИ |
# | Сроки | Название |
1 | 1 января 2015 г.-31 декабря 2016 г. | Атомная и магнитная структура в эпитаксиальных кластерно-слоистых наноматериалах Fe-Cr с Кондо-подобным поведением электросопротивления и гигантским магниторезистивным эффектом |
Результаты этапа: |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".