Реєстраційний номер
0226U001046,
(0123U104827)
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Гібридні наноструктури на основі феромагнетиків, антиферомагнетиків і надпровідників з керованою обмінною взаємодією для новітньої спінтроніки і магноніки
Назва етапу роботи
Дослідження багатошарових гібридних наноструктур надпровідник- феромагнетик-надпровідник
Керівник роботи
Джежеря Юрій Іванович, Доктор фізико-математичних наук
Кравець Анатолій Федорович, Доктор фізико-математичних наук
Дата реєстрації
20-01-2026
Організація виконавець
Інститут магнетизму Національної академії наук України та Міністерства освіти і науки України
Опис роботи
Метою досліджень в рамках проекту є з’ясування природи надпровідного ефекту близькості на межі між феромагнетиком і надпровідником та на межі між антиферомагнетиком і надпровідником і оцінка внеску цього ефекту в формування магнітного впорядкування та стрибкоподібної зміни величини магнітної анізотропії в багатошарових наноструктурах.
Опис етапу
Виявлено та проаналізовано резонансний режим безбар’єрного перемикання синтетичного антиферомагнетика (САФ), за якого для інверсії магнітного стану достатньо короткого й низькоамплітудного імпульсу магнітного поля, прикладеного перпендикулярно площині структури. Показано, що при синхронному (акустичному) обертанні двох феромагнітних шарів зберігається нульовий сумарний момент, що практично усуває магнітостатичний бар’єр і робить перемикання надшвидким та практично безінерційним. Доведено, що запропонований механізм безбар’єрного перемикання потребує суттєво менших полів, ніж при перемиканні окремого феромагнітного шару, і може бути реалізований як за допомогою оптичних імпульсів (через індуковане лазером нормальне магнітне поле), так і за допомогою спін-трансферних моментів у тунельних структурах. Режим безбар’єрного перемикання відкриває можливість суттєвого зменшення енергоспоживання та підвищення швидкодії САФ-елементів у перспективних високошвидкісних MRAM-пристроях, забезпечуючи також високу термічну стабільність магнітних станів. Досліджено магнонний транспорт у гетероструктурах залізо-іттрієвий гранат (YIG)–гадолінієвий гранат галію (GGG) у діапазоні температур 293 К–26 мК. Встановлено, що при кріогенних температурах магнітні втрати набувають вираженої залежності від хвильового числа, що зумовлено дипольною взаємодією плівки YIG із частково намагніченою підкладкою GGG. Отримані результати є важливими для розроблення низько-дисипативних магнонних компонентів у квантових гібридних системах. Встановлено, що різке зростання ширини лінії ФМР у плівках YIG у наднизькому температурному діапазоні (до десятків міллікельвін) зумовлене переважно неоднорідним магнітним полем, індукованим частково намагніченою парамагнітною підкладкою GGG. я Показано, що внесок цього поля може збільшувати ширину лінії до ~6,7 разів. Отримані результати є важливими для оптимізації магнонних структур і визначення шляхів мінімізації паразитного розширення лінії для квантових застосувань.
Опис продукції
Автори роботи
Герасимчук Ігор Вікторович
Скирта Юрій Борисович
Голуб Володимир Олегович
Слободянюк Денис Володимирович
Черепов Сергій Володимирович
Харлан Юлія Ігорівна
Нефедова Галина Миколаївна
Верба Роман Володимирович
Калита Віктор Михайлович
Полинчук Павло Юрійович
Додано/оновлено в НРАТ
2026-01-20
