Премия правительства Москвы молодым ученым физфака

Премия Правительства Москвы молодым ученым за 2017 год в номинации «Физика и астрономия» присуждена профессору кафедры физики колебаний физического факультета Пятакову Александру Павловичу за «теоретическое предсказание и экспериментальное обнаружение новых эффектов, связывающих электричество и магнетизм в магнитных материалах».

Редакция газеты «Советский физик» попросила рассказать об исследованиях, удостоенных правительственной награды самого лауреата.

«Работы, представленные на конкурс, были объединены общей тематикой магнитоэлектрических материалов и мультиферроиков — сред, в которых связь электричества и магнетизма реализуется не как преобразование полей в классическом электромагнетизме, а за счет взаимодействия атомов кристаллической решетки. В перспективе это позволит создавать устройства твердотельной магнитной электроники, переключаемых непосредственно электрическим полем без использования токов и обеспечивающих минимальное потребление энергии.

а) б)

Примеры проявления электростатических свойств в микромагнетизме: а) отклонение магнитной доменной границы под действием электрического поля иглы; б) зарождение цилиндрических магнитных доменов электрическим полем (арочными стрелками показана траектория движения электрода-иглы).

Основы данного направления были заложены в середине прошлого века в работах советских физиков Г.А. Смоленского, Д.Н. Астрова и группы Л.Д. Ландау. В начале текущего столетия тематика получила второе рождение благодаря появлению тонкопленочных материалов и гетероструктур, в которых наблюдались сильные магнитоэлектрические эффекты при комнатных температурах. Несмотря на достаточно длительную предысторию данного направления, новые механизмы магнитоэлектрических явлений открывают и в настоящее время. Примером этого служат обнаруженные в нашей научной группе необычные эффекты: классические микромагнитные структуры, такие как доменные границы, цилиндрические магнитные домены и линии Блоха, оказывается, проявляют электростатические свойства, взаимодействуя кулоновскими силами с электрически заряженным зондом-иглой.

В заключение я хотел бы выразить признательность коллегам, благодаря сотрудничеству с которыми стали возможны эти открытия: сотрудникам лаборатории фотоники и спинтроники, основанной проф. А.С. Логгиновым — А.В. Николаеву, Е.П. Николаевой, Т.Б. Косых, Б.Ю. Терлецкому, А.С. Сергееву, сотрудникам лаборатории фотоники и плазмоники под рук. проф. В.И. Белотелова и нашим коллегам из теоретического отдела ИОФРАН, ведущих исследования под руководством проф. А.К. Звездина».

Подробнее о научной деятельности группы А.П. Пятакова можно прочитать в обзоре: А. Пятаков и др., Микромагнетизм и топологические дефекты в магнитоэлектрических средах, УФН, т. 185, с. 1077 (2015)