Основные достижения 2021 года

Предложен способ оптического управления свойствами нанообластей (сверхрешеток), представляющих собой полупроводниковые гетероструктуры, формирующиеся при электронном фазовом расслоении в мультиферроиках Eu_0.8Ce_0.2Mn₂O₅ (рис.1). Такие сверхрешетки формируются благодаря самоорганизации в диэлектрической матрице в результате баланса конкурирующих внутренних взаимодействий и занимают малый объем кристалла. Динамически равновесные состояния сверхрешеток изначально формируются при циклировании образца в магнитном поле. Сверхрешетки в таких состояниях ферромагнитны и электрически нейтральны. Набор ферромагнитных резонансов был обнаружен от индивидуальных слоев сверхрешеток (рис.2). Свойства этих резонансов позволяли судить о состояниях отдельных слоев и всей сверхрешетки в целом. Отличия параметров резонансов обусловлены разным распределением ионов Mn³⁺ и Mn⁴⁺ в отдельных слоях сверхрешеток. Было обнаружено, что оптическая накачка различной мощности позволяет управлять мультиферроичными свойствами сверхрешеток, изменяя при этом как магнитные, так и электрические их свойства (см. рис.3). Это также позволяет существенно повысить температуры, до которых существуют мультиферроидные свойства.