Лаборатория кинетических явлений

Заведующий лабораторией
д.ф.-м.н., проф.
Число
публикаций
Общее число
цитирований
Индекс
Хирша
105
584
12
103
534
12
84
521
12
Необходимо авторизоваться.

Организация

  • Институт физики металлов Уральского отделения РАН имени М. Н. Михеева

Области науки

  • Материаловедение
  • ЯМР-спектроскопия
  • Физика твердого тела

Чем мы занимаемся?

Твердотельная ЯМР-спектроскопия соединений на основе переходных металлов, наночастиц, систем металл-водород, металлоорганических каркасов, мультиферроиков и гетероструктур на их основе.

Используемые методы

  • Спектроскопия ЯМР твёрдых тел с вращением образцов под магическим углом
  • Спектроскопия ЯМР твердых тел: металлов и/или магнетиков
  • Мёссбауэровская спектроскопия (ЯГР)
  • ЯМР-релаксометрия
Константин Михалев
Заведующий лабораторией
Гермов Александр
Александр Гермов
Старший научный сотрудник

Направления исследований

Исследование атомной диффузии и реориентационного движения в системах металл – водород. Механизмы электропереноса в материалах с ионной проводимостью.

+

В области систем металл-водород, интерес к которым охватывает широкий диапазон проблем от чисто научных до прикладных, с помощью ЯМР и методом квазиупругого рассеяния нейтронов получены приоритетные результаты по особенностям диффузионного движения атомов водорода в фазах Лавеса: обнаружено сосуществование двух типов прыжкового движения атомов H с различными характерными частотами. Быстрый прыжковый процесс представляет собой локальные перескоки атомов H по небольшим группам междоузлий; он имеет ярко выраженную квантовую природу. Медленный прыжковый процесс отвечает за диффузию водорода на далекие расстояния. Найдена корреляция между характерными частотами этих двух процессов и структурой подрешетки междоузлий в этих соединениях (А.В. Скрипов, д.ф.-м.н., г.н.с.). В лаборатории также интенсивно занимаются изучением динамики атомов лития в твердых электролитах и ионных проводниках методами ЯМР (А.Л. Бузлуков, к.ф.-м.н., с.н.с, И.Ю. Арапова, к.ф.-м.н., с.н.с.).

Резонансная спектроскопия фазовых переходов и критических явлений в сильнокоррелированных системах на основе d- и f – элементов, включая наночастицы и гетероструктуры.

+

В лаборатории ведутся исследования широкого класса систем с сильными электрон-электронными корреляциями: высокотемпературных сверхпроводников, манганитов, низкоразмерных систем и мультиферроиков. Здесь получен ряд интересных результатов. Например, изучение методами ЯМР манганитов (La0.25Pr0.75)0.7Ca0.3MnO3, обогащенных кислородом 18O, в парамагнитной области во внешних магнитных полях показало, что в поле порядка 5 Тл сигнал ЯМР от ядер 139La полностью исчезает. Его исчезновение – следствие аномального возрастания скорости спин-спиновой релаксации при замещении 16O → 18O. Наблюдаемый изотоп-эффект свидетельствует о значительной роли решеточной динамики в формировании основного состояния и дальнего магнитного порядка в манганитах. Методами ядерного магнитного резонанса выполнено комплексное исследование магнитной структуры монокристаллов мультиферроиков LiCu2O2, NaCu2O2. Определены пространственная ориентация планарных спиновых спиралей в медно-кислородных цепочках Сu2+-O и ее эволюция в зависимости от направления внешнего магнитного поля.

Нелинейные динамические явления в системах с дальним магнитным порядком: домены, доменные границы, вихревые и низкоразмерные структуры.

+

Исследование высокодисперсионных магнитных структур (в том числе и в нанокристаллическом состоянии) производится методами ядерной гамма-резонансной спектроскопии (эффект Мессбауэра) и мессбауэровской спектроскопии на конверсионных электронах

Исследование атомной диффузии и реориентационного движения в системах металл – водород. Механизмы электропереноса в материалах с ионной проводимостью.

+

В области систем металл-водород, интерес к которым охватывает широкий диапазон проблем от чисто научных до прикладных, с помощью ЯМР и методом квазиупругого рассеяния нейтронов получены приоритетные результаты по особенностям диффузионного движения атомов водорода в фазах Лавеса: обнаружено сосуществование двух типов прыжкового движения атомов H с различными характерными частотами. Быстрый прыжковый процесс представляет собой локальные перескоки атомов H по небольшим группам междоузлий; он имеет ярко выраженную квантовую природу. Медленный прыжковый процесс отвечает за диффузию водорода на далекие расстояния. Найдена корреляция между характерными частотами этих двух процессов и структурой подрешетки междоузлий в этих соединениях (А.В. Скрипов, д.ф.-м.н., г.н.с.). В лаборатории также интенсивно занимаются изучением динамики атомов лития в твердых электролитах и ионных проводниках методами ЯМР (А.Л. Бузлуков, к.ф.-м.н., с.н.с, И.Ю. Арапова, к.ф.-м.н., с.н.с.).

Публикации и патенты

Individual iron(iii) glycerolate: synthesis and characterisation
Khonina T.G., Nikitina E.Y., Germov A.Y., Goloborodsky B.Y., Mikhalev K.N., Bogdanova E.A., Tishin D.S., Demin A.M., Krasnov V.P., Chupakhin O.N., Charushin V.N.
Q1 RSC Advances 2022 цитирований: 0
Open Access
Open access
5f -electron magnetism in single crystal UN probed by N14 NMR
Ogloblichev V.V., Verkhovskii S.V., Mirmelstein A.V., Piskunov Y.V., Germov A.Y., Potapov A.M., Gubkin A.F., Andreev A.V.
Q1 Physical Review B 2021 цитирований: 0
Anion reorientations and cation diffusion in a carbon-substituted sodium nido-borate Na-7,9-C2B9H12: 1H and 23Na NMR studies
Skripov A.V., Babanova O.A., Skoryunov R.V., Soloninin A.V., Udovic T.J.
Q3 Zeitschrift fur Physikalische Chemie 2021 цитирований: 1
Application of Polytetrafluoroethylene for Dosimetry by 19F NMR Data
Germov A.Y., Mikhalev K.N., Skoryunov R.V., Milman I.I., Abashev R.M., Surdo A.I., Snegirev A.S., Agdantseva E.N.
Q2 Russian Journal of Nondestructive Testing 2021 цитирований: 0
Quantitative phase analysis of magnetic Fe@C nanoparticles
Germov A.Y., Prokopyev D.A., Mikhalev K.N., Goloborodskiy B.Y., Uimin M.A., Yermakov A.E., Konev A.S., Minin A.S., Novikov S.I., Gaviko V.S., Murzakaev A.M.
Q2 Materials Today Communications 2021 цитирований: 0
Lithium-ion diffusivity in complex hydrides: Pulsed-field-gradient NMR studies of LiLa(BH4)3Cl, Li3(NH2)2I and Li-1-CB9H10
Skripov A.V., Majer G., Babanova O.A., Skoryunov R.V., Soloninin A.V., Ley M.B., Jensen T.R., Orimo S., Udovic T.J.
Q1 Solid State Ionics 2021 цитирований: 3
NMR Study of phase composition of carbon encapsulated Fe@C nanopartieles
Prokopyev D.A., Germov A.Y., Mikhalev K.N., Goloborodskii B.Y., Uimin M.A., Yermakov A.E., Konev A.S., Novikov S.I.
Q4 AIP Conference Proceedings 2020 цитирований: 0
Short-range magnetic order in the paramagnetic phase of cubic SrMnO3−x ( x<0.005 ): An O17 and Sr87 NMR study
Gerashenko A., Trokiner A., Verkhovskii S., Volkova Z., Germov A., Mikhalev K., Yakubovskii A.
Q1 Physical Review B 2020 цитирований: 0
63,65Cu NMR study of the magnetically ordered state of the multiferroic CuFeO2
Ogloblichev V.V., Sadykov A.F., Furukawa Y., Ding Q., Smolnikov A.G., Piskunov Y.V., Mikhalev K.N., Gerashenko A.P., Wu A., Barilo S.N., Shiryaev S.V.
Q2 Journal of Magnetism and Magnetic Materials 2020 цитирований: 2
NMR study of phase composition of carbon encapsulated Ni@C nanoparticles
Prokopyev D.A., Germov A.Yu., Mikhalev K.N., Uimin M.A., Yermakov A.E., Konev A.S.
Q4 AIP Conference Proceedings 2019 цитирований: 1
NMR study of magnetic nanoparticles Ni@C
Mikhalev K.N., Germov A.Y., Prokopyev D.A., Uimin M.A., Yermakov A.Y., Konev A.S., Gaviko V.S., Novikov S.I.
Q4 Journal of Physics: Conference Series 2019 цитирований: 2
Open Access
Open access
63,65Cu NMR study of the antiferromagnet CuCrO2
Smolnikov A., Arapova I., Ogloblichev V., Piskunov Y., Sadykov A., Mikhalev K., Furukawa Y., Barilo S., Shiryaev S.
Q4 Journal of Physics: Conference Series 2019 цитирований: 1
Open Access
Open access
51V and 25Mg NMR Study of the Kagome Staircase Compound Mg3V2O8
Ogloblichev V.V., Mikhalev K.N., Leonidova O.N., Arapova I.Y., Germov A.Y.
Q4 Applied Magnetic Resonance 2019 цитирований: 1
Magnetic State and Phase Composition of Co3C Nanoparticles
Mikhalev K.N., Germov A.Y., Medvedev E.Y., Gerashchenko A.P., Ermakov A.E., Uimin M.A., Novikov S.I., D’yachkova T.V., Tyutyunnik A.P., Zainulin Y.G.
Q3 Physics of Metals and Metallography 2019 цитирований: 0
Magnetic Structure and Ferroelectricity in Low-Dimensional Cuprates LiCu2O2 and NaCu2O2 as Determined by NMR Spectroscopy
Sadykov A.F., Piskunov Y.V., Ogloblichev V.V., Geraschenko A.P., Smol’nikov A.G., Verkhovskii S.V., Arapova I.Y., Mikhalev K.N., Bush A.A.
Q3 Physics of Metals and Metallography 2019 цитирований: 2

Партнёры

Местонахождение лаборатории

Екатеринбург, ул. Софьи Ковалевской, 18
Необходимо авторизоваться.