РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК: УРАЛЬСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ. ОТЧЕТ ЗА 2014 год - часть 1

 

  Главная      Учебники - Разные     РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК: УРАЛЬСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ. ОТЧЕТ ЗА 2014 год

 

поиск по сайту            правообладателям  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание      ..       1      2      ..

 

 

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК: УРАЛЬСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ. ОТЧЕТ ЗА 2014 год - часть 1

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ 

 
 
1. ВВЕДЕНИЕ ………………………………………………………  

 
2. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
 ..  7 

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ …………………………………  9 
ФИЗИЧЕСКИЕ НАУКИ …………………………………………  15  
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ ………………………………………..   39 
ИНФОРМАТИКА И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ..  53 
ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ И НАУКИ О МАТЕРИАЛАХ ………  57 
БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ ……………………………………   87  
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ И МЕДИЦИНСКИЕ НАУКИ ………… 110 
НАУКИ О ЗЕМЛЕ ………………………………………………..  123 
ОБЩЕСТВЕННЫЕ НАУКИ …………………………………….  146     
ИСТОРИКО-ФИЛОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ ………………….  169    

 
3. ИННОВАЦИОННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ 
……………………… 187 

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С ОРГАНАМИ ИСПОЛНИТЕЛЬНОЙ 

ВЛАСТИ, ОТРАСЛЕВОЙ НАУКОЙ И ПРОМЫШЛЕННЫМИ 
ПРЕДПРИЯТИЯМИ ……………………………………………...  189 
СВЕДЕНИЯ О РАБОТАХ, ВЫПОЛНЕННЫХ В ИНТЕРЕСАХ 
РЕГИОНОВ ……………………………………………………….  202  

ВКЛАД В РАЗВИТИЕ РЕГИОНОВ СЕВЕРА ………………….. 211 
ПАТЕНТНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ………………………………..  222 
ВЫСТАВОЧНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ …………………………...  224 

 
4.  НАУЧНО-ОРГАНИЗАЦИОННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ 
……..  233 

ПРЕЗИДИУМ УрО РАН ………………………………………… 235  
ОБЪЕДИНЕННЫЕ УЧЕНЫЕ СОВЕТЫ ПО ОБЛАСТЯМ 
НАУК...............................................................................................  240 
МОЛОДЕЖНАЯ ПОЛИТИКА ………………………………….  272 
ИНТЕГРАЦИЯ НАУКИ С ВЫСШЕЙ ШКОЛОЙ ………. …....  278 
МЕЖДУНАРОДНЫЕ СВЯЗИ …………………………………..  287 
ИЗДАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ, ПОПУЛЯРИЗАЦИЯ  
И ПРОПАГАНДА НАУКИ ...........................................................  289 
ПРАВОВОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ …………………………………..  290 
 

5. ИМУЩЕСТВО И ЗЕМЕЛЬНЫЕ ФОНДЫ ................................ 295 

 

 

6. НАГРАДЫ УЧЕНЫХ УрО РАН …………………………….  299 
 
7. ПРИЛОЖЕНИЯ 
……………………………………………….. 311 

ПЕРЕЧЕНЬ видеоматериалов УрО РАН за 2014 г. ………… 313 
СПИСОК сокращенных наименований ……………………..  315
 

 

ВВЕДЕНИЕ 

      

Прошедший  2014  г.  прошел  под  знаком  реформирования 

Российской академии наук и стал одним из самых сложных периодов в 
истории  РАН,  от  которой  были  отделены  подведомственные  ей 
научные организации.   

Основные этапы реформирования включали в себя полную или 

частичную 

утрату 

УрО 

РАН 

ряда 

важнейших 

функций 

(финансирование 

институтов, 

международная 

деятельность, 

региональная  научно-техническая  политика,  взаимодействие  с 
крупными  предприятиями,  издательская  деятельность  и  др.)  и  как 
следствие – резкое сокращение численности аппарата Президиума УрО 
РАН.  Реформирование  деятельности  РАН  включало  поиск  новых 
оптимальных  форм  научно-методического  руководства  научными 
организациями,  размещенными  в  восьми  субъектах  Российской 
Федерации: Архангельской, Курганской, Свердловской, Челябинской и 
Тюменской  областях,  Пермском  крае,  Коми  и  Удмуртской 
республиках.  

В  этих  обстоятельствах  руководство  и  сотрудники  Уральского 

отделения  РАН  приложили  все  силы  для  сохранения  и  развития  как 
традиционных  для  Российской  академии  наук  форм  научной 
деятельности,  так  и  для  решения  новых  задач,  стоящих  перед 
академическим  сообществом,  связанных  с  усилением  экспертной 
функции,  оказанием  большего  внимания  популяризации  знаний, 
возрождением Малой академии наук и др. 

К  важнейшим  итогам  года  для  академической  науки  Урала 

относятся  фундаментальные  научные  результаты  мирового  уровня.  В 
рамках  полученных  мега-грантов  в  ИФМ  и  ИВТЭ  приданы  новые 
импульсы  развитию  международного  сотрудничества.  Совместно  с 
УрФУ  проведены  крупные  научные  форумы:  Международный 
платиновый 

конгресс, 

Съезд 

иммунологов 

и 

физиологов, 

Международное  научное  кафе  по  асимметрическому  органическому 
синтезу (при организационной поддержке Посольства Великобритании 
в  Москве  и  Генерального  консульства  Великобритании  в 
Екатеринбурге) и многие другие.  Работы уральских ученых отмечены 
престижными государственными наградами и научными премиями.  

Отчетный  год  характерен  для  Отделения  формированием 

конструктивных  отношений  с  руководством  Федерального  агентства 
научных  организаций  России.  В  результате  совместной  работы  при 

 

формировании  Уральского  территориального  управления  ФАНО 
России  в  значительной  степени  был  использован  потенциал  бывших 
сотрудников  аппарата  Президиума  Отделения.  Управление  возглавил 
к.ф.-м.н. И.Л. Манжуров, бывший заместитель председателя УрО РАН. 
В настоящее время с Уральским территориальным управлением ФАНО 
России  установлено  тесное  сотрудничество,  позволяющее  оперативно 
решать 

вопросы 

организации 

фундаментальных 

научных 

исследований. В то  же время,  существующие ведомственные барьеры 
между  УрО  РАН  и  ФАНО  России,  особенно в  имущественной  сфере, 
препятствуют  эффективной  реализации  социальной  и  кадровой 
политики.  Так,  из-за  отсутствия  нормативных  актов  в  течение 
отчетного  года  не  удалось  решить  вопросы,  связанные  с  передачей 
более  100  квартир,  построенных  в  рамках  инвестиционных  проектов, 
из  ведения  УрО  РАН  в  ведение  подведомственных  Агентству 
организаций. 

Вопросы сотрудничества РАН с организациями ФАНО России в 

течение  года  решались  путем  активного  участия  в  разработке 
регламентов  взаимодействия  между  Российской  академией  наук  и 
Федеральным  агентством  научных  организаций  России.  Активная 
позиция  руководства  УрО  РАН  в  разработке  регламентов  позволила 
включить  в  данные  документы  обязательное  участие  региональных 
отделений в экспертизе научных отчетов, подготовке государственных 
заданий,  оценке  деятельности  научных  организаций,  подготовке 
программ развития и выборе директоров научных организаций. 

В  целом  2014  г.  стал  переходным  к  новой  системе 

взаимодействия  с  учреждениями  ФАНО  России.  Многое  сделано,  но 
еще больше нам вместе предстоит сделать в ближайшем будущем для 
того, чтобы академическая наука Урала сохранила передовые рубежи в 
получении  новых  фундаментальных  знаний  о  природе,  обществе  и 
человеке. 

 

 
 
 
 

 
 
 

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ 

НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ  

____________________  

_______________  

________ 

 
 
 
 
 

 

 

 

 

 

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ 

 
 

 
1. Теоретическая математика. 
Hа 

базе 

фундаментальных 

исследований 

в 

области 

математической теории управления динамическими системами, теории 
приближения  и  аппроксимации  функций  и  теории  обратных 
некорректных задач создана и развивается прикладная математическая 
теория  навигации  по  геофизическим  полям.  Методы  этой  теории 
позволили обосновать и на практике построить высокоэффективные и 
надежные  алгоритмы  и  программные  средства  для  информационного 
обеспечения систем высокоточной навигации и наведения движущихся 
объектов  по  изображениям  геофизических  полей.  Упомянутые 
средства  нашли  применение  в  опытно-конструкторских  разработках 
ОКБ  «Новатор»,  Центральный  научно-исследовательский  институт 
автоматики и гидравлики, Научно-исследовательский институт точных 
приборов (Институт математики и механики УрО РАН)

Решена  задача  о  наилучшем  приближении  оператора 

дифференцирования на классе дважды дифференцируемых функций в 
пространстве  L

2

  на  полуоси  и  родственная  ей  задача  об  оптимальном 

дифференцировании  гладких  функций,  заданных  с  ошибкой  в  L

2

Задача была известна и не поддавалась решению с конца шестидесятых 
годов прошлого века (Институт математики и механики УрО РАН). 

Доказана  конечность  числа  симметрических  2-расширений  d-

мерной  решетки  и  сходных  с  ней  графов.  Полученное  доказательство 
дает  также  алгоритм  построения  всех  симметрических  2-расширений 
d-мерной  решетки.  Симметрические  2-расширения  d-мерных  решеток 
представляют интерес для теории групп и теории графов. Вместе с тем 
они  представляют  особый  интерес  для  кристаллографии,  физики  и 
химии  (в  частности,  в  качестве  кристаллических  решеток 
молекулярных  кристаллов).  Ранее  были  известны  лишь  отдельные 
примеры симметрических 2-расширений d-мерных решеток (Институт 
математики и механики УрО РАН). 

Получены  оценки  погрешности  равномерной  аппроксимации 

сплайнами  нелинейного  оператора  кривизны  для  графиков  2π-
периодических гладких функций из класса W

r

 (r = 3, 4, 5, …). Главный 

10 

 

член 

оценки 

погрешности 

асимптотически 

совпадает 

с 

соответствующим  колмогоровским  поперечником.  При  оценках 
погрешности  аппроксимации  используются  средние  Фавара,  для 
равномерных  норм  которых  получены  точные  (для  нечетных  r)  или 
близкие  к  точным  (для  четных  r)  оценки  (Институт  математики  и 
механики УрО РАН)

Построено 

представление 

множества 

притяжения 

и 

установлены  эффективно  проверяемые  условия  асимптотической 
нечувствительности 

при 

ослаблении 

части 

ограничений 

в 

асимптотическом аналоге задачи о построении области достижимости 
для  линейной  системы  с  разрывностью  в  коэффициентах  при 
управляющих  воздействиях  (вероятностный  вариант  постановки: 
задача  о  достижимости  в  среднем)  в  режиме,  когда  на  реализуемое 
обычное  управление  накладываются  требования  зануления  вне 
промежутка  исчезающе  малой  длины,  полного  расходования 
энергоресурса 

и 

приближенного 

соблюдения 

«моментных» 

ограничений (Институт математики и механики УрО РАН). 

Исследовано  предельное  поведение  электрослабой  модели 

взаимодействия  элементарных  частиц,  порождаемое  контракцией  ее 
калибровочной  группы.  Установлено,  что  контракционный  параметр 
связан  с  энергией  частиц  в  системе  центра  масс.  Найдено 
преобразование базовых полей электрослабой модели, приводящее при 
контракции калибровочной группы к высокоэнергетическому пределу, 
и  на  этой  основе  получен  лагранжиан  модели  в  первые  мгновения 
после  образования  Вселенной  (Отдел  математики  Коми  НЦ  УрО 
РАН). 

 
2. Вычислительная математика. 
Установлены  теоремы  сходимости  и  получены  оценки 

погрешности 

регуляризованных 

модифицированных 

процессов 

ньютоновского  типа  в  двухэтапных  методах  аппроксимации  решения 
нелинейных  нерегулярных  операторных  уравнений.  Построение 
регуляризующего  алгоритма  (РА)  для  нелинейного  некорректно 
поставленного  операторного  уравнения  основано  на  процедуре 
регуляризации  Тихонова-Лаврентьева  и  итеративной  аппроксимации 
регуляризованного  решения  с  помощью  процессов  типа  Гаусса-
Ньютона. Доказаны теоремы сходимости и получены оптимальные по 
порядку  оценки  погрешности  как  для  итерационных  схем,  так  и  для 
порождаемых РА (Институт математики и механики УрО РАН)

11 

 

Предложен  новый  метод  построения  ортогональных  базисов 

мультивсплесков  в  пространстве  L

2

(R),  который  позволяет  построить 

мультивсплески 

независимо 

от 

свойств 

ортогональных 

мультимасштабирующих  функций,  порождающих  кратномасштабный 
анализ  размерности  больше  единицы.  Предлагаемые  ранее  методы 
построения 

базисов 

мультивсплесков 

по 

известным 

мультимасштабирующим 

функциям 

предполагали, 

что 

мультимасштабирующие 

функции 

обладают 

определенными 

дополнительными свойствами, такими как компактность носителя или 
симметричность 

мультимасштабирующей 

функции 

(Институт 

математики и механики УрО РАН). 

 
3. Математическое моделирование. 
Построены  методы  и  алгоритмы,  реализованные  в  виде 

стандартных  программ  для  решения  инженерных  задач,  связанных  с 
маршрутизацией 

перемещений 

в 

условиях 

ограничений 

и    

касающихся 

проблем 

демонтажа 

источников  радиоактивного 

облучения  на  АЭС  и  оптимизации  движения  инструмента  при 
листовой резке деталей на станках с ЧПУ. В основе решения находится 
весьма  общая  теоретическая  конструкция,  опирающаяся  на  идеи 
широко 

понимаемого 

динамического 

программирования 

и 

использующая 

эффективные 

эвристические 

алгоритмы, 

обеспечивающие безусловное соблюдение всех ограничений исходной 
задачи.  Алгоритмы  реализованы  на  многопроцессорном  вычислителе 
«МВС»  и  многоядерных  ПЭВМ  с  элементами  параллельных 
вычислений (Институт математики и механики УрО РАН). 

Разработаны  методы  построения  допустимых  управлений, 

обеспечивающих  выведение  ракеты-носителя  (РН)  класса  «СОЮЗ-2» 
на  орбиту  и  выполнение  дополнительных  требований.  Первое 
требование заключается в обеспечении падения отделяемых частей РН 
в  заданные  районы;  второе  обуславливается  конструктивными 
особенностями  РН,  накладывающими  ограничения  на  величину 
скоростного  напора  и  углы  атаки  и  скольжения;  третье  диктуется 
необходимостью  возвращения  полезной  нагрузки  на  Землю  в  случае 
непредвиденной  ситуации.  Требования  приводят  к  ограничениям  на 
состояние  нелинейной  динамической  системы,  описывающей 
управляемое  движение  РН.  Предложены  конструктивные  подходы  к 
построению  оптимального  управления  с  фазовыми  ограничениями 
(Институт математики и механики УрО РАН). 

12 

 

Изучена 

структура 

сингулярного 

множества 

функции 

оптимального  результата  для  одного  класса  задач  быстродействия  с 
невыпуклой целью. Сингулярное множество позволяет в ряде случаев 
строить  функцию  оптимального  результата  в  аналитическом  виде. 
Получены  формулы  исчисления  крайних  точек  сингулярных  кривых. 
Результаты  применимы  при  изучении  свойств  невыпуклых  множеств, 
при  исследовании  негладких  особенностей  множеств  достижимости, 
стабильных мостов в задачах управления, при построении обобщенных 
решений краевых задач для уравнений в частных производных первого 
порядка,  а  также  приложимы  в  геометрической  оптике  (Институт 
математики и механики УрО РАН)

 
4. Высокопроизводительные вычисления. 
Внедрена 

система 

автоматического 

развертывания 

программного  обеспечения  на  узлах  кластера  на  основе  программы 
puppet.  Данная  работа  позволила  избежать  сбоев  пользовательских 
программ, связанных с различиями в версиях программных библиотек 
на 

вычислительных 

узлах. 

Внедрена 

система 

обновления 

конфигурационных  файлов  на  вычислительных  узлах  на  основе 
системы  контроля  версий  GIT  (Институт  математики  и  механики 
УрО РАН). 

Разработан  прототип  облачной  платформы  для  прикладных 

сервисов со  средствами доступа к  суперкомпьютеру.  Веб-интерфейсы 
прототипа  строятся  на  основе  ПО  MS  SharePoint  2010  с 
использованием  свободно  распространяемых  расширений  (решений 
SharePoint) Power web-part и Advanced Workflow Actions for SharePoint 
Designer  2010.  Данные  расширения  обеспечивают  выполнение 
скриптов  Windows  PowerShell  в  среде  SharePoint.  Для  организации 
взаимодействия  систем  на  основе  MS  Windows  и  Linux  используется 
свободно распространяемый набор командлетов PowerShell (SSH from 
PowerShell using the SSH.NET library). На основе этих средств построен 
аналога  пользовательской  среды  MATLAB  (Институт  математики  и 
механики УрО РАН). 

Разработаны  три  параллельных  алгоритма  (в  том  числе  один 

гибридный)  для  численного  анализа  плохо-обусловленных  задач 
линейного программирования большой размерности, в том числе задач 
с  сильно  разреженными  матрицами  ограничений  специфической 
структуры.   В их основе лежит использование внешних и внутренних 
штрафных  функций,  а  также  двойственных  схем  регуляризации  и 

13 

 

методов оптимизации второго порядка, опирающихся на параллельный 
матричный анализ (Институт математики и механики УрО РАН). 

Разработаны  трансляторы  GlusterFS,  реализующие  три 

основных  алгоритма  кэширования  (LRU  (Least  Recently  Used  — 
элемент, который дольше всего не использовался, вытесняется из кэша 
в  первую  очередь),  MRU  (Most  Recently  Used  —  вытесняется 
последний  использованный  элемент)  и  LFU  (Least  Frequently  Used  — 
вытесняется 

наименее 

используемый 

элемент)), 

а 

также, 

дополнительно,  простейший  алгоритм  очереди  FIFO.  Разработанные 
трансляторы  позволяют  проводить  исследования  по  эффективности 
алгоритмов  кэширования  (Институт  математики  и  механики  УрО 
РАН). 

Разработаны  средства  научной  визуализации,  реализованные  в 

виде  конструктора  специализированных  средств  визуализации.  В 
рамках  проекта  внедрен  ряд  программных  средств  в  интересах 
институтов  УрО  РАН  для  решения  в  том  числе  визуализации  задачи 
моделирования  сердца,  визуализации  кристаллов  монооксида  титана 
(Институт математики и механики УрО РАН)

 
5. Теоретическая информатика и дискретная математика. 
Завершена 

программа 

описания 

реберно-симметричных 

антиподальных  дистанционно  регулярных  графов  диаметра  3.  При 
этом  найдены  три  новые  бесконечные  серии  антиподальных 
дистанционно  регулярных  графов  диаметра  3,  связанных  с  группами 
лиева  типа  ранга  1.  Ранее  были  классифицированы  антиподальные 
дистанционно  транзитивные  графы  диаметра  3.  Для  такого  графа  Γ 
группа автоморфизмов G действует дважды транзитивно на множестве 
Σ  антиподальных  классов  и  глобальный  стабилизатор  GF 
антиподального  класса  F  действует  дважды  транзитивно  на  F.  В 
условиях  нашей  задачи  остается  только  дважды  транзитивность 
действия G на Σ (Институт математики и механики УрО РАН). 

Завершена  программа  описания  реберно  симметричных 

дистанционно  регулярных  накрытий  полных  графов.  Ранее  была 
доказана  дважды-транзитивность  действия  группы  G  автоморфизмов 
графа  на  множестве  антиподальных  классов  и  рассмотрен  случай 
аффинного действия (Институт математики и механики УрО РАН). 

 
 

14 

 

7.  Информационно-вычислительные  системы  и  среды  в 

науке и образовании.  

Разработан и реализован протокол, позволяющий разработчику 

прикладных программ при небольших затратах организовать доступ к 
своей  суперкомпьютерной  программе  как  к  сервису.  Данный  подход 
учитывает  традиционную инфраструктуру доступа к вычислительным 
ресурсам  и  существующие  организационно-коммерческие  отношения 
между  пользователем  и  Суперкомпьютерным  центром.  Разработанная 
система  применена  в  ИММ  УрО  РАН  для  поддержки  удаленного 
доступа к программе расчета растепления скважин в условиях вечной 
мерзлоты Wellfrost (Институт математики и механики УрО РАН)

15 

 

 

 

 

ФИЗИЧЕСКИЕ НАУКИ 

 
 

 
8. Актуальные проблемы физики конденсированных сред, в 

том  числе  квантовой  макрофизики,  мезоскопики,  физики 
наноструктур, спинтроники, сверхпроводимости. 

Показано,  что  несмотря  на  широкое  микроскопическое 

разнообразие  веществ  с  сильнокоррелированными  фермионами,  они 
обладают  общими  универсальными  свойствами,  определяемыми 
фермионным конденсатом (Отдел математики Коми НЦ УрО РАН)

Разработана 

магнетронная 

технология 

приготовления 

многослойных  магнитных  наноматериалов  с  воспроизводимостью 
номинальной  толщины  слоев  на  уровне  0.1  нм.  Приготовлены 
наноструктуры 

с 

рекордными 

величинами 

гигантского 

магнитоcопротивления 

(ГМС): 

магнитные 

металлические 

сверхрешетки с ГМС до 55%, а также наноструктуры типа «спиновый 
клапан»  с  ГМС  до  12%,  гистерезисом  в  десятые  доли  эрстеда  и 
чувствительностью 

до 

3%/Э. 

По 

своим 

функциональным 

характеристикам  синтезированные  ГМС-наноматериалы  не  уступают 
лучшим зарубежным аналогам и могут использоваться для разработки 
отечественных  высокочувствительных  магнитных  сенсоров  и 
спинтронных  устройств  различного  назначения  (рис.  1)  (Институт 
физики металлов УрО РАН)

Предложены  способы  повышения  остаточной  индукции  B

r

  и 

коэрцитивной  силы  H

c

  спеченных  магнитов  Nd-Fe-B  на  основе 

ресурсосберегающего 

метода 

порошковой 

металлургии, 

исключающего  процесс  прессования  порошков.  Применение  при 
измельчении порошков поверхностно-активных внутренних смазок на 
основе эфиров жирных кислот позволило повысить B

r

 магнитов на 7%; 

путем  осуществления  диффузии  атомов  диспрозия  и  тербия  по 
границам  зерен  H

c

  увеличена  на  60%.  Внедрение  этих  способов  в 

технологию  создает  возможность  получения  более  дешевых 
высококачественных  магнитов  Nd-Fe-B  (рис.  2)  (Институт  физики 
металлов УрО РАН)

16 

 

 

 

 

Рис. 1.  Полевые зависимости магнитосопротивления сверхрешеток (слева) и 

спинового клапана (справа). 

 
 

 

Рис. 2. Порошки, спеченные в контейнерах (а), магнитные гистерезисные  

свойства спеченных магнитов Nd-Fe-B в зависимости от  

концентрации используемых смазок (б). 

 

Обнаружен 

гигантский 

магнитный 

антирезонанс 

в 

магнитофотонных  кристаллах  на  основе  опаловых  матриц  с 
наночастицами  металлов  или  ферритов-шпинелей.  Разработан  метод 
оценки 

неоднородности 

сверхвысокочастотных 

полей 

в 

магнитофотонных  кристаллах  и  нанокомпозитах  на  основе  измерения 

17 

 

магнитного  резонанса  и  расчета  показателя  преломления.  Результаты 
имеют  существенное  значение  для  создания  управляемых  магнитным 
полем  устройств,  работающих  в  миллиметровом  и  терагерцовом 
диапазонах (рис. 3) (Институт физики металлов УрО РАН).  

 

 

Рис. 3. Схема проведения микроволнового эксперимента (слева) и  

магнитный антирезонанс в магнитофотонном кристалле с  

наночастицами никель-цинковой шпинели (справа). 

 

Показано, что в электронно-легированных манганитах на основе 

CaMnO

3

,  содержащих  одинаковое  число  ионов  Mn

3+

,  структурные 

искажения, возникающие при замене Ca ионами La или Ce, оказывают 
большее  влияние  на  электронную  подсистему,  чем  магнитное 
разбавление за счет замещения части Mn немагнитными ионами W или 
Mo. Результат важен для понимания физики сильно коррелированных 
соединений (Институт физики металлов УрО РАН)

Исследованы  статические  и  динамические  свойства  магнетика  с 

геликоидальной  магнитной  структурой,  помещенного  во  внешнее 
магнитное  поле,  записаны  спектры,  получены  данные  об  основном 
состоянии  и  амплитудах  спиновых  возбуждений.  В  спин-волновом 
приближении  рассчитаны  температурные  и  полевые  зависимости 
основных 

термодинамических 

характеристик: 

теплоемкости, 

намагниченности  и  магнитной  восприимчивости.  Рассчитаны  как 
локальные характеристики ЯМР (резонансная  частота,  уширение линии, 
коэффициент  усиления),  так  и  интегральные  (результирующая  форма 
линии  поглощения  с  ее  специфическими  особенностями).  Построен 
эффективный  гамильтониан  Сул–Накамуровского  взаимодействия 

18 

 

ядерных  спинов  через  спиновые  волны.  Рассчитаны  второй  момент  и 
локальное  уширение  линии  ЯМР-поглощения,  обусловленные  этим 
взаимодействием.  Обсуждаются  возможности  экспериментальных  ЯМР-
исследований  в  магнетиках  с  геликоидальной  спиновой  структурой 
(Институт физики металлов УрО РАН).  

Выполнено  комплексное  ЯМР  исследование  магнитной 

структуры  NaCu

2

O

2

.  Проведены  измерения  спектров  ЯМР  изотопов 

меди 

63,65

Cu 

и  натрия 

23

Na 

в  магнитоупорядоченной  фазе 

монокристалла NaCu

2

O

2

 в нулевом и во внешнем магнитном поле H

0

 = 

92.8  кЭ  при  ориентациях  кристалла  H

0

  ||  a,  b,  c.  Все  полученные 

спектры  ЯМР  удовлетворительно  описываются  в  модели  планарной 
спиральной  магнитной  структуры  (рис.  4)  (Институт  физики 
металлов УрО РАН)

 

 

Рис. 4. ЯМР-спектры 

63,65

Cu в магнитоупорядоченной фазе монокристалла NaCu

2

O

2

 

при температуре Т = 7 К и ориентации внешнего магнитного поля H

0

 || a, b, c (

). 

Узкие спектральные пики соответствуют ЯМР-спектрам 

63,65

Cu при комнатной 

температуре. Сплошные линии представляют собой результат компьютерного 

моделирования спектров в модели планарной спиновой спирали в Cu

2+

-O цепочках. 

 

Показано,  что  замещение  атомов  железа  титаном  в  катионных 

слоях ферримагнитных соединений Fe

7-х

Ti

х

М

8

  (M =  S,  Se) происходит 

неравновероятно  и  сопровождается  немонотонным  изменением 
результирующей  намагниченности  с  минимумом  при  концентрации 
титана  х  ≈  1.0-1.5.  Обнаружено,  что  соединение  Fe

6

Ti

1

S

8

  проявляет 

 

 

 

 

 

 

 

содержание      ..       1      2     ..