Відділ теорії магнітних явищ та магнітної динаміки конденсованих середовищ (№01)

ІСТОРІЯ         НАУКОВА ДІЯЛЬНІСТЬ         СПІВРОБІТНИКИ

Завідувач відділу – д. ф.-м. н. Володимир Голуб

До складу відділу входить Лабораторія магнітних матеріалів (№ 06)

Історія відділу

Питання теорії магнітних явищ та експериментальні дослідження магнітної динаміки були одними з основних напрямків досліджень Інституту магнетизму з часу його створення. Відділ теоретичної фізики Інституту металофізики НАН України, очолюваний академіком НАН України В. Г. Бар’яхтаром, разом із Відділом фізики плівок, стали основою для створення Інституту магнетизму у 1995 році. З 1996 р. по 2016 р. Відділ теоретичної фізики Інституту магнетизму очолював д. ф.-м. н., професор Євген Дмитрович Білоколос.

Розвиток експериментальної бази та розширення напрямків досліджень спонукали до виокремлення у 2013 році Відділу магнітної динаміки конденсованих середовищ з Відділу фізики плівок. Цей відділ у 2013-2016 роках очолював д. ф.-м. н. Голуб Володимир Олегович.

Сучасного вигляду Відділ теорії магнітних явищ та магнітної динаміки конденсованих середовищ набув у 2016 році шляхом об’єднання Відділу теорії магнітних явищ та Відділу магнітної динаміки конденсованих середовищ. З часу утворення завідувачем відділу є д. ф.-м. н. Голуб Володимир Олегович.

Співробітники відділу забезпечують функціонування Центру колективного користування науковими обладнанням «Магнітних та структурних досліджень».

Наукова діяльність

Наукові дослідження відділу тісно пов’язані із діяльністю наукових шкіл В. Г. Бар’яхтара, представниками яких є вагома частина співробітників.

На сьогодні робота ведеться за наступними основними напрямами:
1. Магнітна динаміка наноструктур – теоретичне та експериментальне дослідження магнітних властивостей наноструктурованих штучних матеріалів із характерними масштабами неоднорідності спінів від субмікронного до атомного. Істотна увага приділяється дослідженню фізичних основ створення компактних джерел терагерцового та субтерагерцового випромінювання для застосування в перспективних телекомунікаційних та інформаційних системах, системах безпеки, космічному зв’язку, біології і медицині; розробці принципів формування функціональних структур із заданими мікрохвильовими та магнітними властивостями.
2. Термодинамічні і магнітні властивості функціональних матеріалів з фазовими перетвореннями – розробка фізичних основ створення матеріалів, в яких керування структурними, механічними, термодинамічними та магнітними властивостями можна здійснювати за допомогою магнітного поля, а також матеріалів з суттєвою зміною магнітних параметрів внаслідок модифікації їх структурних та механічних властивостей для застосування в якості мініатюрних енергонезалежних датчиків напружень в різноманітних конструкціях і приладах, системах медичного моніторингу, для створення твердотільних систем охолодження, мікроактуаторах, сучасних системах зв’язку, системах моніторингу інфраструктурних об’єктів, тощо.
3. Розвиток нових математичних методів аналізу кінетики, термодинаміки та нелінійної динаміки багаточастинкових систем і наноструктур – дослідження нелінійних рівнянь, які описують реальні магнітні матеріали зі складною підґратковою структурою і з урахуванням ефектів квантового скорочення спіну підґратки, включаючи стани, далекі від рівноваги; кінетична та термодинамічна теорія шаруватих структур; розвиток теорії статистичної фізики та термодинаміки багаточастинкових систем.

Основні науково-дослідні проекти відділу

Поточні проекти:
– Грант НФДУ № 2025.07/0132 “Високошвидкісна нелінійна динаміка у нанорозмірних елементах магноніки та магнітоелектроніки”;
– Відомча НДР (фундаментальна) № 0122U001885 “Магнітна динаміка композитних наноструктур з антиферомагнітним зв'язком”;
– Відомча НДР (фундаментальна) № 0124U000392 “Резонансна взаємодія та підсилення магнітокалоричних, магнітоелектричних та магнітоакустичних ефектів у композитних матеріалах та структурах п’єзоелектрик-магнетик”.

Завершені проекти:
– Грант НФДУ № 2020.02/0261 “Розробка фізичних основ магнітної наноелектроніки”, 2020-2023 рр.

Вибрані наукові результати

– Розроблено метод для кількісної оцінки магнітокалоричного ефекту в мультифероїках [читати далі]
– Запропоновано спосіб стабілізації магнітних скірміонів у феромагнітно-надпровідних гетероструктурах [читати далі]
– Виявлено гігантську магнітну анізотропію четвертого порядку в епітаксійних плівках NiMnGa [читати далі]
– Пояснено ефект резонансного посилення магнітоелектричного зв’язку у композитах п’єзополімер-феромагнетик [читати далі]

Співробітники відділу:

завідувач відділу, д. ф.-м. н., с. н. с. Володимир Голуб
головний науковий співробітник, д. ф.-м. н., проф. Віктор Лось
провідний науковий співробітник, д. ф.-м. н., проф. Віктор Львов
старший науковий співробітник, д. ф.-м. н., доц. Ольга Салюк
старший науковий співробітник, к. ф.-м. н. Денис Слободянюк
науковий співробітник, д. філос. Владислав Боринський
молодший науковий співробітник, д. філос. Юлія Харлан
молодший науковий співробітник, д. філос. Дарія Попадюк
технік 1 кат. Ольга Рябоконь