Фізичні основи створення функціональних магнітних матеріалів для наноелектроніки та нанобіотехнологій

Номер роботи - P 28 ПОДАНА

Представлено Інститутом магнетизму НАН України та МОН України.

Автори: д.ф.-м.н. Голуб В.О, д.ф.-м.н. Горобець О.Ю, д.ф.-м.н. Каказей Г.М, чл.к Левченко Г.Г., д.ф.-м.н. Мелков Г.А., д.ф.-м.н. Серга О.О., чл.к. Тарапов С.І., д.ф.-м.н. Убізський С.Б.

Авторами на основі теоретичних досліджень і експериментів визначено особливості магнітної динаміки, процесів перемагнічування та генерації спінових хвиль в одно- та багатошарових плівках, наноелементах та їх ансамблях, а також досліджено властивості магнітних наночастинок та молекулярних магнетиків. Зокрема, обґрунтовано можливість створення магнітних транзисторів для систем запису та обробки інформації, що мають значно менші енергозатрати та більшу швидкість, ніж сучасні напівпровідникові елементи.

Розроблено фізичні основи створення генераторів та фільтрів надвисокої частоти з використанням металооксидних та суцільнометалевих магнонних кристалів, а також керованих перемикачів та затворів для електромагнітного випромінювання НВЧ та оптичного діапазонів з використанням періодичних структур та метаматеріалів. Закладено основи для створення малогабаритних датчиків електромагнітного випромінювання та тиску на основі металоорганічних молекулярних магнетиків, а також каталізаторів та абсорбентів на їх основі. Досліджено можливість використання магнітних наночастинок для спрямованої доставки ліків та керування біохімічними процесами. Зокрема, з’ясований вплив біогенних наночастинок на процеси, що відбуваються в живих організмах. Створено новий тип магнонного кристала – динамічний кристал, контрольований електричним струмом. Розроблено фізичні основи створення магнітофотонних кристалів на основі вісмутового фериту-гранату з двошаровим активним магнітним шаром, що дозволило значно підвищити фарадеївське обертання в структурах з аморфними брегівськими дзеркалами. Розроблено методи контролю протікання хімічних процесів за допомогою магнітних полів. Основні прикладні результати захищені патентами України та патентом Швеції.

Кількість публікацій: 4 монографії, 175 статей (165 - у зарубіжних виданнях). Загальна кількість посилань на публікації авторів / h-індекс роботи згідно з базами даних складає відповідно: Web of Science – 7549/51; Scopus – 7808/51; Google Scholar – 12849/56. Отримано 19 патентів України на винахід. За даною тематикою захищено 12 докторських та 26 кандидатських дисертацій.