Экзотические спиновые структуры в кристаллах без центра инверсии

Буклет_Магн_Спираль.jpgВ современной физике конденсированного состояния важное место занимает исследования сложных магнитных структур, таких как геликоидальные магнетики, фрустрированные магнитные соединения, спиновые стёкла, низкоразмерные магнитные материалы. Физические свойства таких соединений определяются различными взаимодействиями. Существование сильного изотропного обменного взаимодействия на ряду со слабыми релятивистскими взаимодействиями, нарушающими спиновую симметрию, приводят к появлению сложных магнитных структур и новым явлениям: - возникновению длиннопериодических спиралей определенной киральности, появлению «скирмионных решеток», сложным фазовым переходам с несколькими параметрами порядка. Хрупкое равновесие, обусловленное этими взаимодействиями, может быть легко нарушено внешними силами: давлением, магнитным полем, химическим замещением, что приводит к квантовым фазовым переходам по давлению, магнитному полю или концентрации. Это ещё более усиливает интерес к подобным объектам.

Опалоподобные и инвертированные опалоподобные структуры

Фотонные кристаллы, обладающие трехмерной периодической структурой, называемые также искусственными опалами или опалодобными структурами, вызвали большой интерес в последнее десятилетие, связанный с их способностью к манипуляции светом и возможной применимостью таких структур в фотонике [1]. Инвертированные опалоподобные структуры (ИОЛС) могут быть использованы для отвода избыточной теплоты от термоэмисионных источников [2], для увеличения эффективности и создания новых термофотовольтаических приборов [3], ИОЛС можно применять в качестве пьезоэлектрических преобразователей, солнечных батарей, люминофоров,  источников коротковолногового оптического излучения [4], газовых сенсоров [5] и т.д.

 

   

 

Лаборатория слабых полей

Лаборатория была организована на базе кафедры радиофизики в 50-х годах. Так как однородность магнитного поля Земли и минимум промышленных помех обеспечивается только достаточной удаленностью от города, все эксперименты проводились на научно-учебной базе Университета "Старорусская"

 

 

 

Ионные ловушки

В основе современной теории микромира лежит так называемая Стандартная модель элементарных частиц, триумфальное шествие которой за последние десятилетия ознаменовалось открытием бозона Хиггса.

 

Ядерная физика

Какие проблемы стоят перед ядерной физикой в настоящее время и какое участие в решении их принимают сотрудники и студенты профиля «ядерная физика».

Традиционное направление исследований – исследование свойств ядер и механизмов ядерных реакций. Область не исследованных ядер сместилась к ядрам, удаленным от линии стабильности. Получение этих ядер, не существующих в природе, возможно лишь в ядерных реакциях, проводить которые возможно лишь на пучках частиц. Эти работы проводится в сотрудничестве с ведущими мировыми ядерными центрами, обладающими необходимым оборудованием.

Эти исследования требуют использования современных теоретических моделей структуры возбужденных состояний ядер и деталей протекания реакции. Эти направления развиваются сотрудниками.

Моделирование нейтронных установок и отдельных их элементов методом Монте Карло

Modeling.pngНейтронные приборы прошли эволюционный путь развития от первых примитивных небольших установок, позволявших изучать простейшие кристаллические структуры до современных высокоточных,  высокопоточных и универсальных установок, способных решать широкий круг прикладных и фундаментальных задач в различных областях науки и техники.

 

 

 

Малоугловое рассеяние

Sans-2f0857f.jpgМалоугловое рассеяние нейтронов (МУРН)– дифракционный метод, который используются для изучения надатомной структуры вещества в физике конденсированного состояния вещества, в физико-химических процессах дисперсных систем и т.д. Метод одинаково успешно применяется для изучения фундаментальных проблем и для решения технологических задач. 

 

 

 

 

 

Экстремальные состояния ядерной материи

Изучение экстремально горячей и плотной ядерной материи является актуальной задачей современной физики высоких энергий. Квантовая хромодинамика (КХД) предсказывает существование нового состояния материи – кварк-глюонной плазмы (КГП), которое может быть образовано в релятивистских столкновениях ядер [1]. С изучением свойств КГП связан целый ряд фундаментальных проблем, таких как  фазовые переходы в ядерной среде, состояние КХД вакуума, эволюция Вселенной и механизмы образования нейтронных звезд.

 

 

 

Мультиферроики

Multiferroics_2.pngИсследование физических основ сосуществования разных видов дальнего упорядочения является одним из самых интересных нынешних направлений в физике сильно коррелированных систем. Выделяют четыре типа упорядочения, обладающих различной симметрией относительно обращения времени или пространства: сегнетоэластический , ферромагнитный, сегнетоэлектрический, ферротороидический (рис.1).

 

 

 

Порошковая нейтронная дифракция

Diffraction.pngПорошковая нейтронная дифракция (NPD) традиционно является ключевой методикой в исследованиях по физике конденсированного состояния, материаловедении (в том числе, в создании новых материалов, наноматериаловедении, энергетическом материаловедении, создании лекарственных препаратов и т. п.). Данная методика практически не имеет ограничений в выборе объектов изучения.

Детекторные системы

Detector_2.jpgДетекторы излучения используются на большинстве ядерно-физических установок. Многообразие и специализация детекторных систем обусловлены широким спектром решаемых экспериментальных задач: спектрометрия, калориметрия, трековые измерения, мониторинг, триггерные и время-пролетные системы.

Антарктическая экспедиция

Vostok_1.jpg5 февраля 2012 года на российской антарктической станции Восток произошло событие, которое стало мировым достижением отечественных ученых: на глубине 3 769,3 м буровой снаряд впервые в мире вошел в воды подледникового озера Антарктиды – Восток.

 

 

 

Рефлектометрия

Reflectometry_3.pngПри падении излучения на поверхность образца под очень малым углом (~10-3-10-2 рад, скользящая геометрия) происходит рассеяние, отражение, поглощение, которые свидетельствуют, как о структуре самой поверхности, так и об изменении плотности рассеяния вглубь образца (рис.1).