Кафедра общей физики и магнитоупорядоченных сред

Основные научные направления

• Исследование физических свойств и фазовых превращений в многофункциональных сегнетоэлектрических материалах - кристаллах, жидких кристаллах, тонких пленках. Электрические аналоги ферромагнитных материалов - сегнетоэлектрики (ферроэлектрики) привлекают внимание благодаря огромной диэлектрической проницаемости, нелинейности (в том числе на оптических частотах), уникальным пьезо-, пиро- и электрооптическим свойствам. Получение новых материалов, в том числе в пленочном исполнении, выяснение механизма структурных фазовых переходов, допускающих оптимальное сочетание различных свойств - важная проблема твердотельного материаловедения. Научные исследования лаборатории связаны с комплексным исследованием новых сегнетоэлектрических материалов, выяснению природы сегнетоэлектрических явлений, динамики доменной структуры и механизма фазовых превращений. К исследованиям широко привлекаются студенты; работа финансируется по линии РФФИ и программы "Университеты России".
• Исследование физических свойств магнитных полупроводников. Магнитные полупроводники привлекают внимание исследователей из-за существующей в них сильной взаимосвязи магнитных, электрических, оптических и упругих свойств. В последние годы наблюдается бум в изучении магнитных полупроводников - оксидных соединений марганца со структурой перовскита, так как в них обнаружено колоссальное магнитосопротивление при комнатных температурах, что позволяет использовать эти материалы в различных сенсорных устройствах. Однако природа этого явления неясна. Научные исследования лаборатории связаны с комплексным изучением магнитных полупроводников - оксидных соединений марганца со структурой перовскита и халькошпинелей с целью выяснения причин, вызывающих в них гигантские магнитосопротивление, магнитострикцию и магнетооптические эффекты.
• Исследование природы магнитных, магнитоупругих и магнитоэлектрических взаимодействий в новых магнитных материалах на базе редкоземельных и переходных элементов. Исследования в области магнетизма традиционно являются основой для создания новых материалов с улучшенными или необычными свойствами. В то же время при изучении этих материалов возникают новые задачи, представляющие фундаментальный интерес для физики конденсированного состояния и магнетизма. Проводятся комплексные исследования свойств различных 4f-3d интерметаллических соединений с целью обнаружения в них новых магнитных явлений. Исследуется взаимодействие электрической и магнитной подсистем в сегнетомагнетиках, которое приводит к возникновению в них уникальных свойств (тороидальное упорядочение, геликоидальные спиновые структуры, необычные фазовые магнитные переходы, индуцированные сильным магнитным полем). Исследуются спиновые неравновесные состояния и процессы квантового туннелирования в редкоземельных оксидах с изинговскими редкоземельными ионами в купратах. Исследуются спонтанные и индуцированные магнитным полем структурные фазовые переходы в редкоземельных окисных соединениях со структурой циркония с сильными магнитоупругими и ян-теллеровскими взаимодействиями. Ведутся работы по выращиванию новых монокристаллов методами спонтанной кристаллизации и методом Чохральского.
• Изучение сверхтонких взаимодействий и локальных магнитных состояний в магнитоупорядоченных сплавах и соединениях. Измерения сверхтонких магнитных полей на ядрах ионов, входящих в состав магнитных сплавов и соединений, дает возможность определить локальные магнитные моменты этих ионов, их распределение по неэквивалентным кристаллографическим положениям и изучить влияние ближайшего атомного окружения на механизмы формирования локальных атомных моментов. Эти исследования позволяют также определить пространственное распределение спиновой плотности делокализованных электронов и в ряде случаев выяснить механизм обменных взаимодействий в магнетиках. В лаборатории создан комплекс экспериментальных установок, охватывающий наиболее информативные методы изучения сверхтонких взаимодействий: ядерный гамма-резонанс, ядерное спиновое эхо, ядерную теплоемкость при сверхнизких температурах. Получен ряд принципиальных результатов для понимания магнитных состояний в новых объектах: магнитных сверхрешетках, нанокристаллических сплавах, полуметаллических ферромагнетиках и др.
• Исследование магнитных свойств и обменных взаимодействий в кристаллических и аморфных сплавах редкоземельных металлов. Проводятся интенсивные исследования намагниченности, магнитной восприимчивости, магнитной анизотропии, магнитострикции и магнитокалорического и магнитоупругих эффектов в кристаллических и аморфных сплавах редкоземельных металлов. Обнаружены громадные эластокалорические и магнитокалорические эффекты в этих сплавах. Установлены особенности процессов намагничивания в аморфных редкоземельных сплавах. Выявлена специфика магнетизма и обменных взаимодействий в соединениях РЗМ с 3d-переходными металлами и кремнием. Исследована зависимость намагниченности и магнитной восприимчивости от давления. В лаборатории проводятся работы по техническому использованию сплавов РЗМ в магнитных холодильных машинах, в акустических и гидравлических устройствах, в магнитострикционных излучателях и линиях задержки.
• Двумерный магнетизм. Магнитное охлаждение. Проводится экспериментальное изучение физических свойств ультратонких (вплоть до одного атомного слоя) 3d и 4f магнетиков. Исследуются микроскопические основы формирования магнитного упорядочения в данном классе объектов. Ведется экспериментальное исследование и численное моделирование магнитокалорического эффекта и энтропии. Цель работы: определить наиболее перспективные рабочие тела для магнитных охлаждающих машин-холодильников следующего века. Данный тип холодильников может быть использован от сельского хозяйства до космоса с экономией энергии до 60 процентов.

Специальные курсы лекций

• Введение в физику конденсированного состояния вещества
• Квантовая теория твердого тела
• Кристаллография и представления кристаллографических групп
• Физика сегнетоэлектриков
• Физика магнитных явлений. Часть 1. Слабомагнитные вещества
• Физика магнитных явлений. Часть 2. Обменные взаимодействия в магнитоупорядоченных материалах
• Физика магнитных явлений. Часть 3. Магнитная анизотропия. Магнитострикция..Доменные структуры. Процессы намагничивания
• Физика магнитных явлений. Часть 4. Динамические свойства магнитных материалов
• Низкоразмерный магнетизм
• Магнитные диэлектрики и полупроводники
• Магнитные ионы в кристаллическом поле
• Фазовые переходы и ренормализационная группа
• Физика редкоземельных металлов и сплавов
• Магнитные структуры
• Современные магнитные материалы
• Современные проблемы физики конденсированного состояния вещества
• Рост кристаллов и современные методы получения магнитных и сегнетоэлектрических материалов
• Современные методы исследования твердых тел
• Автоматизация физического эксперимента
  

Расписание занятий
физфака МГУ

Положение об аттестациях, зачетах, экзаменах и защитах учебных и научных работ студентов

Правила внутреннего распорядка

Положение о стипендиальном обеспечении