22 сентября 2021 г. прошла защита кандидатской диссертации научного сотрудника ЛабФОС (лаборатории Физики оксидных сегнетоэлектриков) Турутина Андрея Владимировича.
Диссертационная работа Турутина А.В. посвящена детальному исследованию магнитоэлектрического эффекта в слоистых композитных структурах на основе бидоменных кристаллов ниобата лития и повышению чувствительности датчиков магнитных полей на их основе. В работе очень подробно рассмотрены фундаментальные основы возникновения шумов в композитных мультиферроиках и предложены способы борьбы с ними. Впервые в качестве пьезоэлектрического слоя в композитном мультиферроике использованы бидоменные кристаллы LiNbO3. Достигнута рекордная чувствительность к переменному магнитному полю среди композитных мультиферроиков.
Композитные мультиферроики обладают уникальными свойствами, за счет одновременного существования в них ферромагнитного и сегнетоэлектрического упорядочений. Исследование таких материалов открывает возможности по созданию целого ряда новых устройств электронной техники. Так, их высокая чувствительность к переменным магнитным полям при комнатной температуре позволит создавать прецизионные миниатюрные магнитометры промышленного и исследовательского классов для бесконтактного измерения сверхслабых токов, магнитных полей в живых организмах и визуализации магнитных наночастиц. В связи с тем, что достигнутая на сегодняшний день чувствительность таких материалов к магнитному полю составляет единицы пТл (пико Тесла), поиск и исследование новых композитных магнитоэлектрических структур с повышенной чувствительностью к магнитному полю является актуальной задачей.
Научные исследования по диссертации были выполнены в департаменте Физики Университета Авейру (Португалия), а также на кафедре Материаловедения полупроводников и диэлектриков и кафедре Полупроводниковой электроники и физики полупроводников НИТУ МИСиС.
Научными руководителями работы были профессор, к.ф.-м.н. Соболев Николай Андреевич (Университета Авейру) и доцент, к.ф.-м.н. Кобелева Светлана Петровна (НИТУ МИСиС).
Бидоменные кристаллы ниобата лития являются уникальной разработкой кафедры и одним из ключевых направлений исследований. Технология получения таких структур и ряд приборов (прецизионные актюаторы, сверхчувствительные сенсоры вибраций и магнитных полей) защищены патентами. На кафедре данным направлением занимается молодая и амбициозная группа учёных под руководством д.ф.-м.н. Пархоменко Юрия Николаевича и к.ф.-м.н. Малинковича Михаила Давыдовича. Молодые ученые кафедры — научный сотрудник Кубасов Илья Викторович и научный сотрудник Кислюк Александр Михайлович, внесли решающий вклад в разработку бидоменных структур ниобата лития, на основе которых были созданы композитные мультиферроики в диссертации Турутина А.В.