Відділ фізики мезо- та нанокристалічних магнітних структур (№ 03)
ІСТОРІЯ НАУКОВА ДІЯЛЬНІСТЬ СПІВРОБІТНИКИ
Завідувач відділу (т.в.о.) – д. ф.-м. н. Роман Верба
До складу відділу входить Лабораторія нанокристалічних структур (№ 05)
Історія відділу
У квітні 1997 року в Інституті магнетизму був створений відділ нанокристалічних структур, який очолив Заслужений діяч науки і техніки України, д. ф.-м. н., професор Юрій Іванович Горобець. Основними завданнями відділу були дослідження статичних та динамічних властивостей полікристалічних магнітних матеріалів та структур, взаємозв’язку структурних (зокрема, властивостей поверхні) та магнітних властивостей матеріалів. Згодом, напрямки досліджень розширились, додався перспективний напрямок магнітоелектрохімії.
У 2006 році при відділі була створена Лабораторія проблем організації науки у вищих навчальних закладах (№ 08), якою керував к. т. н. Сергій Порев. Лабораторія займалась вивченням особливостей університетської науки в соціально-економічних, нормативно-правових та організаційних умовах України, дослідженням процесів обміну когнітивним матеріалом у підприємницьких екосистемах, розробкою підходів до реформування університетської науки. Цей напрямок досліджень підтримувався МОН України. Також у 2006 році при відділі створена Лабораторія нанокристалічних структур (№ 05), завідувач лабораторії д. ф.-м. н. Микола Крупа, а в 2011 році – Лабораторія фізики поверхні (№ 07), завідувач лабораторії к. ф.-м. н. Дмитро Дереча.
У ході реорганізації у 2016 році відділ був перейменований у Відділ фізики магнітних мезо- та нанокристалічних магнітних структур, і до його складу увійшли співробітники реорганізованого Відділу магнітоструктурних перетворень. Також були об’єднані лабораторії № 05 та № 07. У 2024 році, у зв’язку з переходом Інституту з подвійного підпорядкування НАН України та МОН України до підпорядкування тільки НАН України, лабораторія № 08 та її напрямок досліджень були закриті.
За час роботи відділу, його завідувачами були:
чл.-кор. НАПНУ Юрій Горобець (1997-2016 рр.)
проф. Юрій Джежеря (2016-2021рр.)
д. ф.-м. н. Роман Верба (2021-2025рр., з 2025р. по сьогодні – т.в.о.)
Наукова діяльність
Напрями досліджень
У загальному, діяльність відділу протягом його існування була спрямована на дослідження фундаментальних проблем фізики магнітних явищ, прикладні дослідження та розробки використання магнітних явищ та матеріалів для потреб електроніки та обчислювальної техніки, енергетики та важкої промисловості, і в цьому значною мірою співпадає зі спрямуванням роботи Інституту. Особливостями діяльності відділу 03 є акцент на багатокомпонентні та гетерогенні матеріали, композити та структури, та дослідження магнітних явищ у мезоскопічних системах.
На сьогодні, основними напрямами діяльності відділу є:
– Дослідження спінових хвиль у наноструктурованих магнетиках, нелінійної спін-хвильової взаємодії та магнітних солітонів.
– Розробка принципів побудови елементів та систем магнонної логіки, аналогових спін-хвильових інформаційних систем та небулевих систем, елементів та систем магнітного запису інформації.
– Розробка термоелектричних перетворювачів та інші аспекти застосування магнітних матеріалів в альтернативній енергетиці.
– Дослідження магнітопружних хвиль в об'ємних зразках та гетероструктурах.
У раніші періоди, також активно проводились дослідження за напрямами:
– Розробка і дослідження матеріалів з заданими термо- і магнітопружними властивостями на основі багатокомпонентних магнітоактивних еластомірів.
– Дослідження впливу магнітного поля на структуру та оптичні характеристики парамагнітних рідких кристалів, розробка сенсорів деформацій та магнітного поля на основі рідких кристалів.
– Дослідження структурних перетворень поверхонь під впливом магнітного поля.
Основні науково-дослідні проекти відділу
Поточні проекти:
– Грант НФДУ № 2025.07/0132 “Високошвидкісна нелінійна динаміка у нанорозмірних елементах магноніки та магнітоелектроніки”;
– Відомча НДР (фундаментальна) № 0124U000270 "Фізичні принципи небулевих обчислень у магнонних наноелементах";
– Відомча НДР (прикладна) № 0124U000558 "Малопотужні термоелектричні та магнітопружні перетворювачі для енергогенерації та охолоджувальних систем".
Завершені проекти:
– Грант Горизонт 2020 (H2020-MSCA-RISE) № 778308 SPINMULTIFILM “Physical principles of the creation of novel SPINtronic materials on the base of MULTIlayered metal-oxide FILMs for magnetic sensors and MRAM”, 2018-2023 рр.;
– Грант Горизонт 2020 (H2020-MSCA-RISE) № 644348 MagIC “Magnonics, Interactions and Complexity: a multifunctional aspects of spin wave dynamics”, 2015-2019 рр.
– Грант НАН України дослідницьким лабораторіям/групам молодих вчених 2024-2025 рр. № 08/01-2024(5) "Керування нелінійними процесами у спінтронних наноструктурах".
Вибрані наукові результати
– Передбачено ефект нелінійного пригнічення взаємодії між магнонними хвилеводами [читати далі]
– Пояснені спостереження нелокального затухання спінових хвиль у структурах ферит-парамагнетик за низьких температур [читати далі]
– Розроблені методи керування тримагнонними процесами у магнітних наноструктурах [читати далі]
– Пояснено спостереження стійкої багатомодової генерації у спінтронному наноосциляторі з параметричним міжмодовим зв’язком [читати далі]
Співробітники відділу:
головний науковий співробітник, д. ф.-м. н., с. н. с. Микола Крупа
старший науковий співробітник, д. ф.-м. н., с. н. с. Сергій Коноплюк
старший науковий співробітник, к. ф.-м. н., с. н. с. Лариса Козлова
старший науковий співробітник, к. ф.-м. н., с. н. с. Сергій Черепов
головний науковий співробітник (сумісник), д. ф.-м. н., проф. Юрій Джежеря
провідний науковий співробітник (сумісник), к. ф.-м. н., с. н. с. Олександр Данилевич
старший науковий співробітник (сумісник), д. ф.-м. н., проф. Сергій Решетняк
старший науковий співробітник (сумісник), к. ф.-м. н., с. н. с. Вікторія Хіст
аспірант Роман Тесля
аспірант Терентій Гріцай
технік 1-ї кат. Галина Нефедова