English/Russian

[ Сотрудники лаборатории]

Лаборатория резонансных свойств магнитоупорядоченных веществ была создана в 1971 году. Со дня основания и до 2008 года лабораторию возглавлял д.ф.-м.н., профессор, заслуженный деятель науки РФ Г.А. Петраковский, в настоящее время заведующим лабораторией является д.ф.-м.н. А.И. Панкрац.

Сегодня лаборатория насчитывает 17 человек, из которых 14 являются научными сотрудниками. В лаборатории работают 3 доктора и 11 кандидатов физ.-мат. наук. Кроме того, в лаборатории в настоящее время обучаются 2 аспиранта, и ежегодно выполняют дипломные работы 4-5 студентов СФУ.

Влаборатории проводятся экспериментальные и теоретические исследования по следующим направлениям:

• Поиск новых, неизученных ранее в магнитном отношении соединений. Синтез соединений и исследование их магнитной структуры, магнитных и резонансных свойств, эффекта Мессбауэра. Теоретический анализ обменных взаимодействий и магнитных структур в кристаллах.
• Экспериментальные исследования магнитной структуры, магнитных фазовых диаграмм, магнитных и резонансных свойств магнетиков со сложными магнитными структурами. Симметрийный анализ кристаллов, построение микроскопической и феноменологической теорий возникновения в них несоизмеримых и неколлинеарных магнитных структур.
• Исследование магнитных и транспортных свойств веществ на основе сульфидов 3d и 4f металлов.

Наиболее важные результаты исследований, проведенных в лаборатории в последние годы

Основные методы и технологии исследования:

1. Синтез монокристаллов из раствора-расплава, аморфизация высокоскоростной закалкой расплава, синтез твердотельной реакцией
2. Исследование статических магнитных и электрических характеристик магнетиков (включая СКВИД-магнитометрию и измерение электросопротивления)
3. Изучение резонансных свойств неметаллических магнетиков методами ЭПР, АФМР (в стационарных и импульсных магнитных полях), двойного радио-оптического резонанса
4. Мессбауэровское исследование материалов. (Спектрометр ядерного γ-резонанса).
5. Аналитические расчеты и численное моделирование эксперимента

Измерения проводятся в широком диапазоне температур (4,2—300 К), в магнитном поле до 120 кЭ.

Все исследования проводятся в тесном содружестве с ведущими российскими и зарубежными центрами: Институт Лауэ-Ланжевена (Франция), Институт Пауля Шеррера (Швейцария), Фукуи и Осака университеты (Япония), Институт физики ПАН (Польша), ИФТТиПП (Беларусь), Институт твердого тела, Рига (Латвия), Институт физики металлов УрО РАН (Екатеринбург), Институт катализа, Институт неорганической химии и Институт геологии и минералогии СО РАН (Новосибирск), Институт биофизики и Институт химии и химической технологии СО РАН (Красноярск). Кроме того, работы ведутся в тесном контакте с другими лабораториями Института физики (кристаллофизики, молекулярной спектроскопии, радиоспектроскопии и спиновой электроники, магнитодинамики).

Опубликовано 3 монографии, более 400 работ в отечественных и зарубежных журналах и 30 авторских свидетельств и патентов. Защищено 8 докторских и около 30 кандидатских диссертаций.

Экспериментальное оборудование

• Комплекс технологических установок для синтеза кристаллов и аморфных соединений.
• СКВИД-магнитометр
• Спектрометр ядерного γ-резонанса (эффект Мессбауэра)
• Комплекс ЭПР спектрометров, предназначенных для наблюдения и регистрации первой или второй производной сигнала поглощения ЭПР, измерения количества парамагнитных центров в исследуемом веществе, а также исследования температурных и угловых зависимостей параметров спектра.
• Спектрометры магнитного резонанса со стационарным и импульсным магнитными полями
• Спектрометр двойного радио-оптического резонанса
• Автоматизированная установка для измерения магнитокалорического эффекта и исследования транспортных свойств кристаллов. Позволяет выполнять измерения магнитокалорического эффекта с чувствительностью 0,01 К в магнитных полях до 25 кЭ. Измерения электросопротивления, магнитосопротивления и эффекта Холла выполняются на постоянном токе, диапазон токов 5мкА – 5 мА, напряжений 0,5 В – 10 В.
• Установка для измерения температурной зависимости диэлектрической проницаемости. Диапазон частот – до 100 кГц, диапазон температур 4,2 – 300 К, магнитные поля до 15 кЭ.

Список основных научных работ

1. М. Воротынов, Г.А. Петраковский, К.А. Саблина, А.Ф. Бовина, А.Д. Васильев Исследование эффекта Яна–Теллера ионов Cu2+ в ZnGa2O4 методом ЭПР. ФТТ, 2010, том 52, вып. 11, pp. 2259-2262.
2. G. Abramova, A. Pankrats, G. Petrakovskii, J. C. E. Rasch, M. Boehm, A. Vorotynov, V. Tugarinov, R. Szumszak, A. Bovina, and V. Vasil’ev. Electron spin resonance in CuCrS2 chrome-copper disulphides synthesized by different methods. // J. Appl. Phys. – 2010. – v. 107. – p. 093914.
3. Т.Дрокина, Г.Петраковский, Л.Келлер, Й.Шефер, А.Балаев. Модулированная магнитная структура в квазиодномерном клинопироксене NaFeGe2O6 // ЖЭТФ. – 2010. – т.138. – с.1.
4. Г.А. Петраковский, М.А. Попов, А.Д. Балаев, К.А. Саблина, О.А. Баюков, Д.А. Великанов, А.М. Воротынов, А.Ф. Бовина, А.Д. Васильев, M. Boehm. Магнитные свойства монокристалла Pb2Fe2Ge2O9 // ФТТ. – 2009. - T.51. - №9. - c.1745-1750.
5. Г.М. Абрамова, Г. Петраковский, Р. Зуберек, А. Набиалек, М. Боем, В. Соколов, А.Ф. Бовина. Магнитострикция кристаллов FeХMn1-ХS (x=0.27) // Письма в ЖЭТФ. – 2009. – 90. - N3. – с.228-232.
6. J. C. E. Rasch, M. Boehm, C. Ritter, H. Mutka, J. Schefer, L. Keller, G. M. Abramova, A. Cervellino, and J. F. Leoffler. Magnetoelastic coupling in triangular lattice antiferromagnet CuCrS2 // Phys.Rev.В. – 2009. - v.80. - n10. – р.104431.
7. А.M. Vorotynov, G. M. Abramova, M. A. Popov, G. A. Petrakovskii, A. F. Bovina, V. V. Sokolov, Y. Mita. Magnetic resonance in FexMn1-xS single crystals // J. Appl. Phys. – 2009. – 106. – 073909.
8. С.Н.Мартынов. Фазовая диаграмма геликоидальной структуры двухподсистемного фрустрированного антиферромагнетика // ЖЭТФ. – 2009. – 135. – с.82-92.
9. T. Drokina, G. Petrakovskii, L. Keller, J. Schefer, D. Ivanov. Magnetic structure and properties of pyroxene NaFeGe2O6 // Rare Metals. – 2009. - v.28. – р.398-400.
10. Olga A. Bolsunovskaya, German A. Petrakovskii, Mikhail A. Popov. Interaction of two spin subsistems with different wavevectors // Solid State Comm. – 2009. – 149. – p.35-36.
11. A. Pankrats, G. Petrakovskii, A. Kartashev, E. Eremin, and V. Temerov. Low-temperature magnetic phase diagram of HoFe3(BO3)4 holmium ferroborate: a magnetic and heat capacity study // J. Phys.: Condens. Matter. – 2009.- v. 21. – p. 436001 (5pp).
12. К.Г. Добрецов, В.Ю. Афонькин, С.В. Столяр, В.П. Ладыгина, А.В. Сипкин, К.В. Пуртов, О.А. Баюков, А.С. Лопатин. Изучение свойств магнитных наночастиц в оториноларингологии // Российская оториноларингология. – 2009. - №3. – 40. – с.51-56.
13. А.И. Панкрац, Г.А. Петраковский, Л.Н. Безматерных, В.Л. Темеров. Антиферромагнитный резонанс и магнитная анизотропия в монокристаллах системы YFe3(BO3)4 ? GdFe3(BO3)4. // ФТТ, - 2008, - Т. 50, - В. 1, – С. 77-81.
14. Ritter C., Vorotynov A., Pankrats A., Petrakovskii G., Temerov V., Gudim I. and Szymczak R. Magnetic structure in iron borates RFe(BO3)4 (R = Y,Ho): a neutron diffraction and magnetization study. // J.Phys.:Condens.Matter. - 2008. – V.20. – pp.365209-365218.
15. Болсуновская О.А., Попов М.А., Петраковский Г.А. О магнитной фазовой диаграмме метабората меди. // ФТТ. – 2008. - Т.50, - В.5, - с.871-873.
16. Панкрац А.И., Петраковский Г.А., Безматерных Л.Н., Темеров В.Л.. Антиферромагнитный резонанс и магнитная анизотропия в монокристаллах системы YFe3(BO3)4 ? GdFe3(BO3)4. // ФТТ. – 2008. - Т. 50. - В.1. – с.77-81.
17. Абрамова Г.М., Волков Н.В., Петраковский Г. А., Мита Е., Баюков О.А., Великанов Д.А., Воротынов А.М., Соколов В. В., Бовина А.Ф. Переход металл-диэлектрик в кристаллах FexMn1-xS. // Письма в ЖЭТФ, - 2007, - Т.86, - Вып. 6, - С. 427-431.
18. Ritter C., Balaev A., Vorotynov A., Petrakovskii G., Velikanov D., Temerov V. and Gudim I. Magnetic structure, magnetic interactions and metamagnetism in terbium iron borate TbFe3(BO3)4 : a neutron diffraction and magnetization study // J.Phys.: Condens.Matter, - 2007, - V.19, - P.196227.
19. Петраковский Г.А., Попов М.А., Безматерных Л.Н., Баюков О.А., Schefer J., Neidermayer С., Aleshkevich P., Szymszak R. Магнитная структура и магнитные возбуждения в двумерной спиновой системе Cu3B2O6 // ФТТ, - 2007, - Т. 49, - № 7, - С. 1255-1259.
20. Yasuda Y., Nakamura H., Fujii Y., Kikuchi H., Chiba M., Yamamoto Y., Hori H., Petrakovskii G., Popov M., Bezmaternikh L. 11B-NMR study of low-temperature phase transition in CuB2O4. // J. Phys.: Condens. Matter, - 2007, - V. 19, - P. 145277.
21. Fischer P., Pomjakushin V., Sheptyakov D., Keller L., Janoschek M., Roessli B., Schefer J., Petrakovskii G., Bezmaternikh L., Temerov V. and Velikanov D. Simultaneous antiferromagnetic Fe3+ and Nd3+ ordering in NdFe3(11BO3)4 // J. Phys.: Condens. Matter, - 2006, - V. 18, - P. 7975–7989.
22. Pankrats A., Petrakovskii G., Tugarinov V., Sablina K., Bezmaternykh L., Szymczak R., Baran M., Kundys B., Nabialek A. Magnetic phase diagram of copper metaborate CuB2O4 in magnetic field parallel to c-axis // JMMM, - 2006, v.300, No.1. – P. e388-e391.
23. Bolsunovskaya O., Popov M., Petrakovskii G., Boehm M., Roessli B. Magnetic structure and elementary excitation spectra of copper metaborate // JMMM, - 2006, - V. 300, № 2, - P. e392-e394.
24. Абрамова Г. М., Петраковский Г. А., Воротынов А.М., Великанов Д. А., Киселев Н.И., Бовина А.Ф., Шимчак Р., Альмухаметов Р. Ф. Фазовые переходы и колоссальное магнитосопротивление в слоистых дисульфидах CuVXCr1-XS2 // Письма в ЖЭТФ, - 2006, - Т.83, - Вып.3, - С.148-151.
25. Volkov N., Petrakovskii G., Patrin K., Sablina K., Eremin E., Vasiliev V., Vasiliev A. and Molokeev M. Intrinsic inhomogeneity in a (La0.4Eu0.6)0.7Pb0.3MnO3 single crystal: Magnetization, transport and electron magnetic resonance studies // Physical Review B, - 2006. - V.73 (10). - P.104401-1 – 104401-10.
26. В.В. Вальков, В.А. Мицкан, Г.А. Петраковский. Магнитоупругий механизм формирования синглетной фазы квантового двумерного антиферромагнетика с S=1/2. ЖЭТФ, 2006, т. 129, №1.
27. H. Nakamura, Y. Fujii, H. Kikuchi, M. Chiba, G. Petrakovskii, et al. NMR Study of successive phase transitions in CuB2O4. Physics of Metals and Metallography (Suppl. I), 2005, v. 99, p. 15—17.
28. М.А. Попов, Г.А. Петраковский, В.И. Зиненко. Магнитные свойства метабората меди: двухпараметрическая феноменологическая модель. ФТТ, 2004, т. 46, в. 2, с. 478—483.
29. А.И. Панкрац, Г.А. Петраковский, Л.Н. Безматерных, О.А. Баюков. Антиферромагнитный резонанс и фазовые диаграммы гадолиниевого ферробората Fe₃(BO₃)₄. ЖЭТФ, 2004, т. 126, № 4, с. 887—897.
30. G. Petrakovskii, M. Boehm, B. Roessli, J. Schefer, et al. Complex magnetic ground state of CuB₂O₄. Phys. Rev. B, 2003, v. 68, №2, p. 024405—1— 024405-9.
31. А.И. Панкрац, Г. А. Петраковский, М.А. Попов, К.А. Саблина и др. Новые магнитные состояния в метаборате CuB₂O₄. Письма в ЖЭТФ, 2003, т. 78, в. 9, с.1058—1062.
32. N.V. Volkov, G.A. Petrakovskii, V.N. Vasiliev, K.A. Sablina, еt al. Magnetic resonance probe of the phase separation in Er_0.7Pb_0.3Mn0₃ single crystal. JMMM, 2003, v. 258—259, p. 302—305.
33. Г.А. Петраковский, К.А. Саблина, А.И. Панкрац, Д.А.Великанов и др. Синтез нового оксокупрата Cu₅Bi₂B₄O₁₄ и исследование его структурных, магнитных и резонансных свойств. ФТТ, 2002, т. 44, в. 7, с. 1280—1284.
34. G.A Petrakovskii, K.S. Aleksandrov, L.N. Bezmaternikh, S.S. Aplesnin, et al. Spin-glass state in CuGa₂O₄. Phys.Rev. В, 2001, v. 63, p. 184425—32.
35. B. Roessli, J. Shefer, G.A. Petrakovskii, B. Ouladdiaf, et al. Formation of a Magnetic Soliton Lattice in Copper Metaborate. Phys. Rev. Lett., 2001, v.86, №9, p. 1885—1888.
36. Г.А. Петраковский, М.А. Попов, Б. Россли, Б. Уладиаф. Несоизмеримая магнитная структура в метаборате меди. ЖЭТФ, 2001, т. 120, в. 4 (10), c. 926—932.
37. Г.А. Петраковский, Н.В. Волков, В.Н. Васильев, К.А. Саблина. Спектр магнитного резонанса двухфазного состояния в монокристаллах манганита лантана La_0.7Pb_0.2MnO₃. Письма в ЖЭТФ, 2000, т. 71, №4, с. 210—214.
38. Г.А. Петраковский, К.А. Саблина, А.М. Воротынов, О.А. Баюков и др. Синтез и магнитные свойства монокристаллов Cu₃B₂O₆. ФТТ, 1999, т. 41. в. 4, 677—679.
39. Г.А. Петраковский, Л.И. Рябинкина, Г.М. Абрамова, Н.И. Кисилев и др. Колоссальное магнитосопротивление магнитных полупроводников Fe_xMn_1-xS. Письма в ЖЭТФ, 1999, т. 69, №12, с. 895—899.
40. G. Petrakovskii, D. Velikanov, A.Vorotinov, A. Balaev, et al. Weak ferromagnetism in CuB₂O₄ copper metaborate. JMMM, 1999, v. 205, p. 105—109.
41. А.М. Воротынов, А.И. Панкрац, Г.А. Петраковский, К.А. Саблина и др. Магнитные и резонансные свойства монокристаллов LiCu₂O₂. ЖЭТФ, 1998, т. 113, в.5, с. 1866—1876.
42. Г.С. Патрин, Н.В. Волков, Г.А. Петраковский. Поляризационно-зависимое светоиндуцированное изменение параметров магнитного резонанса в α-Fe₂O₃: Ga, Yb. Письма в ЖЭТФ, 1995, т. 61, в. 1, с. 54—56.
43. Г.С. Патрин, Д.А. Великанов, Г.А. Петраковский. ЖЭТФ, 1993, т. 103, в.1, с. 234—251.
44. Г.С. Патрин, Н.В. Волков, Г.А. Петраковский. Поляризационно-зависимый фотомагнитный эффект в кристаллах α-Fe₂O₃: Eu, Ga. ЖЭТФ, 1992, т. 101, в. 2, с.635—648.
45. Г.А. Petrakovskii, A Furrer, P. Fisher, B. Roessli, et al. Investigation of spin waves in single crystal Bi₂CuO₄ by inelastic neutron scattering. Sol. St. Comm., 1992, v. 82, p. 443—446.
46. Г.А. Петраковский, К.А. Саблина, А.М. Воротынов, А.И.Круглик и др. Магнитные и резонансные свойства кристалличесого аморфного CuGeO₃. ЖЭТФ, 1990, 98, в. 4 (10), с. 1382—1390.
47. Г.А. Петраковский, Г.С. Патрин, Ю.Н. Устюжанин, К.А. Саблина и др. Влияние постоянного тока на СВЧ отклик в ВТСП керамике Ho-Ba-Cu-O. Письма в ЖТФ, 1989, 15, в. 10, с. 70—74.
48. Е.В. Кузьмин, Г.А. Петраковский. Термодинамика квазидвумерного гейзенберговского ферромагнетика с одноионной анизотропией. ФТТ, 1986, №11, с.3551—3553.
49. Г.А. Петраковский, Г.С. Патрин. Влияние оптического возбуждения парамагнитных ионов гольмия на магнитный резонанс в иттриевом феррите-гранате. ЖЭТФ, 1986, 90, в. 5, 1769—1780.
50. Г.А. Петраковский, К.А. Саблина, В.Е.Волков, Ю.М. Федоров и др. Магнитные, резонансные и оптические свойства аморфного магнетика Bi₂Fe₄O₃. ЖЭТФ, 1983, т. 85, №2 (8), с. 592—601.
51. Г.А. Петраковский, Л.С. Емельянова, И.Т. Коков, Г.В. Бондаренко и др. Электронный парамагнитный резонанс и спиновая динамика двумерных диамагнитноразбавленных кристаллов Rb₂Mn_xCd_1-xCl₄. ЖЭТФ, 1982, т. 83, в. 6 (12), с. 2176—2184.
52. Г.А. Петраковский. Аморфные магнетики. УФН, 1981, т. 134, в. 2, с. 305—391.
53. Г.А. Петраковский, В.П. Пискорский, С.П. Губин, И.Д. Кособудский. ФТТ, 1980, т. 22, №5, с. 1507—1509.
54. Г.А. Петраковский, В.Н. Бержанский. Пороговые явления в параметрически возбужденной спиновой системе ферртов. Письма в ЖЭТФ, 1970, т. 12, в. 9, с. 429—431.
55. Г.А. Петраковский. Магнитострикция ферритов (обзор). Изв. АН СССР, серия физическая, 1970, т. 34, №5, с. 1052—1063.
56. Г.А. Петраковский. Влияние кристаллографической анизотропии на параметрическое возбуждение спиновых волн в монокристаллах ферритов. Изв. ВУЗов, Физика, 1962, №6, с. 29.