Профессор кафедры радиофизики и электроники, проректор по научной работе Челябинского государственного университета Игорь Бычков получил поддержку Российского научного фонда на исследование новых магнитных, магнитоакустических и магнитооптических эффектов в наноструктурах как основы элементной базы систем хранения, обработки и передачи информации.
Проект группы учёных под руководством Игоря Бычкова носит междисциплинарный характер, поскольку исследования будут выполнены на стыке различных областей физики.
В состав коллектива входят аспиранты и более опытные ученики профессора Бычкова, среди которых – научные сотрудники Института физики металлов имени М. Н. Михеева Уральского отделения РАН. Примечательно, что 60 % научной группы составляют молодые учёные.
«Проект направлен на исследование физических эффектов в наноструктурах и метаповерхностях на основе 2D-материалов во внешних полях, – поясняет Игорь Бычков. – Мы рассмотрим, каково влияние внешних полей и подложки на магнитные и электрические свойства и фазовые переходы в 2D–магнитных материалах. В частности, нас интересуют особенности фокусировки и каустики магнитоупругих волн в магнитных материалах, особенности распространения поверхностных плазмон-поляритонов в наноструктурах и метаповерхностях, а также подмагничивание ферромагнитных и антиферромагнитных пленок поляризованным электрическим током и обменное подмагничивание на границе соприкосновения различных слоев. Одна из задач нашей научной группы – определение способов управления этими эффектами при помощи внешних параметров».
Эффекты наноструктур, изученные уральскими физиками, спустя некоторое время смогут найти своё применение в самых разнообразных устройствах и приборах, так или иначе связанных с хранением, обработкой, передачей информации.
«Думаю, что в будущем все приборы и устройства микроэлектроники будут заменены на устройства наноэлектроники, плазмоники и спинтроники, которые будут работать на новых принципах обработки информации. Эти приборы уменьшатся в размерах, и станут потреблять меньше энергии, – говорит Игорь Бычков. – Исследованиями в этой области я занимаюсь уже более тридцати лет. Раньше мы изучали физические эффекты в объемных или трехмерных материалах, но в связи с миниатюризацией устройств передачи, обработки и хранения информации исследователи всего мира (и мы не исключение) обращаются к двумерным, одномерным и нульмерным материалам и наноструктурам. Конечно, мы не одиноки в этой области науки, но при этом – не новички, ведь только за последние десять лет физики ЧелГУ выполнили более десяти грантов на сопутствующие темы».
Результаты, полученные учёными ЧелГУ в процессе работы по гранту РНФ, будут интересны для разных областей физики: электродинамики, оптики, физики магнитных явлений, физики наноструктур, спинтроники.
Физики ЧелГУ рассчитывают внести существенный вклад в лучшее понимание процессов взаимодействия света с веществом, акустической и спиновой подсистем материалов, а также в изучение связей внутри магнитной подсистемы вблизи границ раздела в наноструктурах.
Для работы над трёхлетним проектом по гранту РНФ каждый год выделяется 7 млн рублей.