– Каких успехов удалось достичь за прошедший год?

– Получены монокристаллы гексаферрита бария без дополнительного допирования. Они характеризуются малым содержанием центров пиннинга – наноразмерных неоднородностей, что проявилось в достаточно свободном движении доменных стенок. Это новое качество материала, которое требует серьезного изучения.

– Главная задача лаборатории – создать теорию, которая объяснит влияние замещения на структуру и свойства гексаферритов бария на атомарном уровне в решётке материалов. Какие шаги уже сделаны в этом направлении?

– Создание теории только началось. Это объемный труд и небыстрый процесс. Мы уже выполнили цикл экспериментальных работ, из которых следует, что из пяти возможных позиций ионы титана в гексаферрите бария изменяют зарядовое состояние ионов железа лишь в одной. Этот факт удалось объяснить образованием ян-теллеровских комплексов с наибольшей энергией стабилизации – образованием самых глубоких минимумов адиабатического потенциала, то есть обосновать необходимость описания системы с привлечением вибронного гамильтониана.

– К какому выводу вы пришли по результатам экспериментальных работ?

– Из экспериментальных данных мы определили силовую константу, линейную и квадратичную константы вибронной связи, что в конечном итоге позволило построить количественную модель адиабатического потенциала тетраэдрического ян-теллеровского комплекса Fe^{2+}O_{4}, заданного в системе обобщенных симметризованных координат. Эта методика разработана нами, оригинальна и не воспроизведена за рубежом.

– Какие публикации учёных ЮУрГУ, связанные с работой лаборатории, вы можете отметить?

– Публикаций было немало, но выделить можно работу, посвященную новому типу подрешетки ян-теллеровских центров в кристалле гексаферрита (Sub-lattice of Jahn-Teller centers in hexaferrite crystal). Результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports группы Nature, входящем в первый квартиль. Исследованная нами искусственная подрешетка показала чувствительность к внешним напряжениям и магнитному полю, поэтому мы можем контролировать свойства кристалла по количеству примесей, напряжению и магнитному полю.

– Как проходит международное сотрудничество в рамках работы лаборатории?

– Мы взаимодействуем с российскими и зарубежными вузами и лабораториями. Наиболее тесное международное сотрудничество с Лабораторией сильных магнитных полей в Дрездене (Германия). Благодаря этому можем проводить эксперименты в условиях, каких сейчас нет в России. Работа, которую мы проводили для создания теории, осуществлялась как раз в лаборатории Дрездена.

О перспективах развития Лаборатории магнитных оксидных материалов рассказывает заведующий кафедрой материаловедения и физикохимии материалов и лабораторией роста кристаллов НОЦ «Нанотехнологии» ЮУрГУ, доктор химических наук, доцент Денис Александрович Винник.

– Применяют ли на практике результаты исследований, которые проводят сотрудники лаборатории?

– Работы, выполняемые в Лаборатории магнитных оксидных материалов, имеют фундаментальную направленность: они расширяют наши знания и дают более полные представления о процессах, происходящих в природе. Пока рано говорить об их применении на практике, но сами объекты исследования находят практическое применение. Поэтому более полное описание их свойств действительно необходимо.

– Какие исследования планируется проводить в лаборатории в будущем?

– Акцент будет сделан на исследовании свойств кристаллов ферритов, чистых и допированных, и их сравнении со свойствами керамических образцов тех же соединений.