Аспирант ИОФ РАН Кирилл Красиков стал победителем Всероссийского конкурса научно-исследовательских работ 2021 года

Аспирант ФИЦ «Институт общей физики им. А.М. Прохорова» Кирилл Красиков стал победителем Всероссийского конкурса научно-исследовательских работ студентов и аспирантов российских вузов (1 место в секции «Физика и астрономия»), состоявшегося в 2021 году. Финальная часть конкурса, проходившая в ноябре 2021 г., вошла в программу Молодёжного научного форума «Наука будущего – наука молодых», проводившегося в рамках Года науки и технологий.

Победившая на конкурсе работа К.М. Красикова «3D магнитные фазовые диаграммы в антиферромагнитных металлах HoB₁₂ и ErB₁₂ с динамическими зарядовыми страйпами» была выполнена под руководством научного руководителя к.ф.-м.н. Н.Е. Случанко в отделе низких температур и криогенной техники ИОФ РАН.

Рисунок из статьи: Krasikov K et al. “Suppression of indirect exchange and symmetry breaking in the antiferromagnetic metal HoB₁₂ with dynamic charge stripes” Phys. Rev. B 102, 214435 (2020), любезно предоставленный одним из авторов (К.М. Красиковым),

Создание магнитных материалов с заданными свойствами является крайне перспективным направлением, предвещая достижение качественно нового уровня в технологиях. Уже сейчас эффект колоссального магнетосопротивления (КМС), наблюдающийся в некоторых антиферромагнитных соединениях, находит практическое применение, например, в таких областях как спинтроника или создание новых магнитных сенсоров. Однако, в данный момент, поиск перспективных материалов затруднён, т.к. отсутствует метод, с помощью которого можно предсказать свойства новых материалов и поведение их характеристик во внешнем магнитном поле. В то же время, исследование таких “классических” соединений, как оксиды марганца и кобальтиты, оказывается затруднённым и пока не приносит впечатляющих результатов.

К.М. Красиковым разработан оригинальный метод сопоставления фазовых диаграмм магнитное поле- угол для разных кристаллографических направлений (полученных из экспериментов с разной токовой конфигурацией), позволяющий по отдельным срезам построить полную 3D магнитную фазовую диаграмму (пример одной из таких диаграмм приведен на рисунке)

Отметим, что до сих пор никто не проводил детальное восстановление магнитной фазовой диаграммы для произвольных направлений и напряжённости внешнего магнитного поля. Новый метод определения и сопоставления фазовых границ из магнеторезистивных измерений с вращением кристаллов вокруг различных токовых конфигураций, впервые позволил восстановить сложные 3D магнитные фазовые диаграммы антиферромагнетиков HoB₁₂ и ErB₁₂. Эти исследования показали, что амплитуда эффекта КМС определяется магнитным упорядочением, реализующимся в кристалле при заданном направлении и напряжённости внешнего магнитного поля. Ожидается, что развитый подход позволит упростить поиск новых магнитных материалов с необходимыми свойствами.

Церемония награждения победителей Всероссийского конкурса
научно-исследовательских работ 20 ноября 2021 г. (К. Красиков – второй справа).