Новости, события

ОСВ / Группа магнитных и спиновых логических процессов и устройств

25 декабря состоялся итоговый семинар "Применение методов спектроскопии к исследованию конденсированных сред» на котором собрались сотрудники трех лабораторий, входящих в АЦКП ИПХФ РАН.

Заведующие лабораториями представили итоговые результаты научной деятельности, проводимой в лабораториях и отчет по проведению измерений на приборной базе АЦКП за 2019 год.

Были рассмотрены материалы для публикации в открытой печати. Заведующий лаборатории Волков В. И. представил готовящуюся к публикации статью о исследовании ядерного магнитного резонанса в полимерных мембранах. От лаборатории «Физико-химических исследований» доклады по материалам, готовящимся для открытой печати сделали молодые сотрудники Дворецкая Елизавета и Дремова Елена. Результаты исследований взаимосвязи структурных и механические свойств ядра и оболочки микропроводов на основе переходных и редкоземельных металлов PrDy-FeCo-B представила Дворецкая Е. Дремова Е. рассказала про определение критических показателей в моделях, описывающих систему спинов с обменным взаимодействием, а именно, в тонких пленках редкоземельных ионов.

В канун Нового года семинар получился не только официальным, но и душевным, поскольку это был замечательный повод для встречи не только коллег, но и добрых друзей. Сотрудники АЦКП поздравляют всех с наступающим Новым 2020 годом и Рождеством!

Сертификат об успешном прохождении тестирования в открытом конкурсе для руководителей «Лидеры России» 2020 получила зав. Лаб. «Физико-химических исследований» АЦКП, Коплак Оксана Вячеславовна.  Конкурс «Лидеры России 2020» является пилотным проектом и представляет собой массив тестов и вопросов, заданий и проектов, способных выделить наиболее талантливых и персептивных управленцев (лидерыроссии.рф). Конкурс состоял из нескольких этапов, на каждом из которых численность участников сокращалась от 230 тыс человек, до 90 тыс. и тд. Проходной бал для Москвы и Московской области был достаточно высок, поэтому попасть в полуфинал не удалось, но удалось получить бесценный опыт и новые впечатления. Так, например,  по специализации «Наука» удалось получить результаты  гораздо выше порогового значения. В конце каждого этапа формировался отчет, в котором приводились результаты с указанием сильных и слабых сторон. Было интересно узнать, что кроме способностей к анализу числовой информации, профессиональной мотивации, инициативности и потенциала новаторства, высокие балы были получены по социальному интеллекту и развитию партнерских отношений. Лаборатория «Физико-химических исследований» приглашает к сотрудничеству и развитию долгосрочных партнерских отношений в области исследования структуры и функциональных свойств наноразмерных систем для молекулярной электроники и спинтроники.

Сотрудники лаборатории «Физико-химических исследований» АЦКП ИПХФ РАН посетили школу-конференцию "СЗМ для биологических систем», которая проходила 27-28 ноября в Национальном исследовательском технологическом университете «МИСиС». Конференция была посвящена применению сканирующей зондовой микроскопии для решения биологических и биомедицинских задач и собрала профессионалов из разных областей: физиков, биологов, химиков, инженеров из академических и    коммерческих исследовательских учреждений по всему миру.

Заведующая лабораторией «Физико-химических исследований» Коплак Оксана Вячеславовна представила доклад на тему «Микроскопия магнитомеченных биологических объектов для медицинской спинтроники». В докладе были представлены экспериментальные данные, объединяющие металлическую спинтронику с биофизикой и физико-химическими взаимодействиями, которые при этом возникают на границе биологических и химических объектов [1,2].

Как было показано в докладе, атомно-силовая и магнито-силовая микроскопия является мощным методом детектирования и получение информации о магнитомеченном объекте как на микро-, так и на наноуровне, о его свойствах. Подбор типа ферромагнитных частиц (химический состав наночастиц и соответственно их коэрцитивная сила, намагниченность насыщения, кристалличность и форма) необходим для прогнозирования их применения в медицинской спинтронике.

Среди потенциальных возможностей управления движением, захватом и разделением магнитомеченных объектов среди наиболее перспективных являются магнитные пинцеты. Получением и разработкой магнитных пинцетов и сенсоров магнитомеченных клеток на основе микропроводов в ближайшее время будет заниматься аспирантка 1-го года обучения Дворецкая Елизавета. В качестве магнитных пинцетов планируется использовать микропровода на основе 3d и 4f  элементов (FeCoBDyPr), которые по величине магнитного импеданса будут определять наличие ферромагнитных частиц в биологической или полимерной матрице [3].

Во время конференции представилась возможность посетить Центр коллективного пользования МИСИс и познакомиться с принципами работы сканирующей ион-проводящей микроскопии.  Удалось пообщаться с разработчиком этой методики - Павлом Новаком (Рavel Novak) из имперского колледжа Лондона (ImperIal College london). Посещение подобных конференций открывает широкие возможности для научного сотрудничества в области микроскопии нано- и микрообъктов.

 

1. O.Koplak, К.Kravchuk, А.Useinov, A.Talantsev, M.Hehn, P.Vallobra, S.Mangin, R.Morgunov, Surface engineering of magnetic and mechanical properties of Ta/Pt/GdFeCo/IrMn/Pt heterostructures by femtosecond laser pulses Applied Surface Science 493, Pages 470-477 (2019). https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2019.07.024

2. O.Koplak, O.Haziahmatova, L.Litvinova, O.Dmitriev, R.Morgunov, Effect of α-Fe2O3 microbeads on CoFeB/Ta/CoFeB magnetic switching and magnetic instabilities // Superlattices and Microstructures, Volume 121,  Pages 23-32, 2018, DOI: https://doi.org/10.1016/j.spmi.2018.07.019

3. R.B.Morgunov, O.V.Koplak, V.P.Piskorskii, D.V.Korolev, R.A.Valeev, A.D.Talantsev, Core-shell ferromagnetic microwires extracted from PrDyFeCoB and GdPrDy(FeCo)B melts, Journal of Magnetism and Magnetic Materials​ Volume 497, 1 March 2020, 166004 https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2019.166004

 

В лаборатории «Физико-химических исследований» АЦКП набирает популярность еженедельный научный семинар с участием студентов и аспирантов. Ребята докладывают результаты, полученные своими руками, делают обзор научной литературы по теме исследования, делятся проблемами и находят современные решения. Мотивацией 10-минутного доклада служит не задача «получить пятерку» за рассказ, а понять и осмыслить пусть маленький, но важный для дальнейшей работы материал. Для аспирантов это еще и практика устной речи, репетиция докладов, подготовка отчетов, а для студентов приобретение важного опыта, знаний. Свои доклады по теме курсовой работы, представили студенты Факультета Фундаментальной Физико-Химической Инженерии Влад Соколов и Катя Озивская. Аспиранты 1-го года обучения Максим Бахметьев и Елизавета Дворецкая поделились своими успехами в области исследования свойств магнитомеченных биологических объектов на поверхности магниторезистивных платформ. Елена Дремова рассказала о спин-зависимых явлениях в тонких пленках на основе редкоземельных металлов. Семинар проходит в теплой дружеской атмосфере в кабинете 308, корпус 2/7 каждый четверг в 11-00 под руководством д.ф.-м.н. Коплак О.В. 

 

 

Аспирант 2-го года обучения Александр Безверхний  получил поддержку Российского Фонда Фундаментальных Исследований (РФФИ). Его работа, осуществляемая под руководством профессора Романа Борисовича Моргунова  «Самопроизвольные осцилляции магнитного момента в ультратонких синтетических ферримагнетиках, как отклик открытой нелинейной динамической системы зародышей намагниченности на переключение внешнего поля» вошла в список поддержанных проектов в Конкурсе на лучшие проекты фундаментальных научных исследований, выполняемые молодыми учеными, обучающимися в аспирантуре («Аспиранты»). https://www.rfbr.ru/rffi/ru/rffi_contest_results/o_2093727

 

Исследованиями фундаментальных спин-зависимых процессов в приборах металлической спинтроники на основе тонких пленок, управление их намагниченностью светом, спин-поляризованным током и другими воздействиями активно занимается Группа магнитных и спиновых логических процессов и устройств [1-5]. Для разработки практических применений многослойных элементов спинтроники в цифровой технике и в области создания сенсоров для медицинских и навигационных применений является важным исследование динамики магнитной релаксации, которая в спиновых вентилях может быть гораздо сложнее нежели в тонких ферромагнитных пленках. В таких образцах намагниченность становится неоднородной, появляется доменная структура и зародыши обратной намагниченности, поэтому в процессе перемагничивания наблюдается длительная релаксация намагниченности, а иногда и самопроизвольные осцилляции магнитного момента. Проект подразумевает установление закономерностей зародешообразования и динамики перемагничивания спиновых вентилей в условиях, при которых система сначала достигает метастабильного промежуточного по энергии состояния, а потом самопроизвольно переходит в состояние с меньшей энергией, но с большей намагниченностью (Рис.1.).

  1.  O.Koplak, К.Kravchuk, А.Useinov, A.Talantsev, M.Hehn, P.Vallobra, S.Mangin, R.Morgunov, Surface engineering of magnetic and mechanical properties of Ta/Pt/GdFeCo/IrMn/Pt heterostructures by femtosecond laser pulses Applied Surface Science 493, Pages 470-477 (2019). https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2019.07.024
  2. R. B. Morgunov,  E. I. Kunitsyna,  A. D. Talantsev,  O. V. Koplak,  T. Fache, Y. Lu, and S. Mangin, Influence of the magnetic field sweeping rate on  magnetic transitions in synthetic ferrimagnets with perpendicular anisotropy // Appl. Phys. Lett. 114, 0154239 (2019). https://doi.org/10.1063/1.5096951
  3. R. Morgunov, Y. Lu, M. Lavanant, T. Fache, X. Deveaux, S. Migot, O. Koplak, A. Talantsev, S. Mangin, “Magnetic aftereffects in CoFeB/Ta/CoFeB spin valves of large area”, Phys. Rev. B, vol.96, (5), 054421 (2017).
  4. R. Morgunov, G. L'vova, A. Talantsev, O. Koplak, S. Petit-Watelot, X. Devaux, S. Migot, Y. Lu, S. Mangin, Remote microwave monitoring of magnetization switching in CoFeB/Ta/CoFeB spin logic device. Applied Physics Letters, 110 (21), 212403 (2017).
  5. O. Koplak, A. Talantsev, Y. Lu, A. Hamadeh, P. Pirro, T. Hauet, R. Morgunov, S. Mangin, Magnetization switching diagram of a perpendicular synthetic ferrimagnet CoFeB/Ta/CoFeB bilayer. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 433, 91-97 (2017).

Группа магнитных и спиновых логических процессов и устройств