На нашем сайте в целях хранения настроек и показа статей и новостей на выбранном вами языке используются файлы cookie. Нажимая кнопку ОК, вы соглашаетесь с этим.
Группа
Магнитоплазмоника и сверхбыстрый магнетизм
Владимир Белотелов
Научный руководитель
Публикации группы
О группе
Мы исследуем, как управлять фотонами с помощью магнитного поля и как управлять магнонами с помощью фотонов. Мы генерируем спиновые волны с помощью ультракоротких лазерных импульсов, модифицируем лазерные лучи, пропуская их через магнитные наноструктуры и метаматериалы, и работаем над сверхчувствительными датчиками магнитного поля и биосенсорами. В основном работаем в оптическом диапазоне, но также решаем интересные задачи и в ТГц и ГГц спектральных диапазонах. Исследуемые эффекты также имеют большую прикладную значимость для развития нового поколения устройств обработки, передачи и хранения данных, а также в области квантовых вычислений
Основные направления исследований включают в себя экспериментальное и теоретическое изучение оптических явлений в нанофотонных магнитных структурах, включая плазмонные кристаллы, диэлектрические метаповерхности, нанорезонаторы с модами Ми и т.д. Воздействие лазерными импульсами на такие наноструктуры позволяет сверхбыстро записывать информацию и возбуждать спиновые волны магнитоплазмоники, сверхбыстрого оптического управления спином и генерации магнонов.
Кроме того, научная группа работает над проектом квантовая магноника в рамках Дорожной карты по Квантовым вычислениям. Также ведутся работы по практическому применению сверхчувствительной магнитометрии и биосенсорики на фотонных кристаллах.
Наиболее важные и перспективные области работы: генерация магнонов при помощи импульса фемтосекундного лазера, магнитоплазмонные структуры и наноантенны для управления светом, метаповерхности для оптического управление спинами магнитных материалов. В лаборатории проводятся исследования различных фундаментальных проблем в данных областях и ведется поиск практических приложений.
Разрабатываемые в группе наноструктуры и исследуемые эффекты представляют не только фундаментальный, но и значительный практический интерес. На их основе могут быть развиты новые эффективные устройства обработки, передачи и хранения данных, высокочувствительные датчики магнитного поля, биологические и химические сенсоры, а также устройства для квантовых вычислений, такие как криогенные СВЧ изоляторы.
Научная группа является одной из ведущих в мире в области магнитоплазмоники и в сфере явления сверхбыстрого магнетизма прозрачных магнитных диэлектриков. Сочетание компетентности в магнетизме, магнитооптике, плазмонике и магнонике позволяет коллективу проводить фундаментальные и прикладные научные исследования мирового уровня.
Направления деятельности
- 1
Магнитофотоника - 2
Сверхбыстрый оптомагнетизм (нетепловое оптическое управление спинами в ферромагнетиках) - 3
Сенсорика - 4
Квантовая магноника
Участники
Светлана Евстигнеева Научный сотрудник
Алексей Кузьмичев Научный сотрудник
Анатолий Звездин Ведущий научный сотрудник
Анна Колосова Научный сотрудник
Анастасия Безменова Научный сотрудник
Севак Демирчян Постдок
Андрей Калиш Постдок
Павел Капралов Постдок
Владислав Озеров Научный сотрудник
Григорий Князев Постдок
Николай Гусев Постдок
Денис Кричевский Научный сотрудник
Алексей Каминский Научный сотрудник
Андрей Федоров Научный сотрудник
Михаил Мандрик Научный сотрудник
Савелий Луценко Научный сотрудник
Иван Трунцов Младший научный сотрудник
Дмитрий Примак Младший научный сотрудник
Полина Головко Младший научный сотрудник
Ника Грибова Младший научный сотрудник
Даниил Коньков Младший научный сотрудник
Дарья Игнатьева Старший научный сотрудник
История группы
2013 Основание научной группы в РКЦ
Вышла первая публикация группы, в которой описаны продемонстрированные новые магнитооптические эффекты («Nature Communications»)
2014 Создана и запущена экспериментальная установка «накачка-зондирование» на базе фемтосекундного лазера
Получен грант РНФ 75 млн рублей на три года
Продемонстрирован при комнатной температуре высокочувствительный сенсор магнитного поля (50 фТл/Гц(1/2))
2015 Смонтирована уникальная магнито-экранированная комната
Первый в мире запуск спиновых волн при помощи импульсов фемтосекундного лазера в тонких диэлектрических пленках
Первое измерение магнитокардиографического сигнала человека при комнатной температуре
2016 Продемонстрирован векторный магнитооптический сенсор (публикация вышла в «APL»)
2017 Получена аккумуляция магнонов при периодической лазерной накачке
2019 Продемонстрирована полностью оптическая 3D сверхбыстрая запись информации
2021 Продемонстрировано оптическое возбуждение обменных спиновых мод
В рамках научной группы была создана Лаборатория квантовой магноники под руководством приглашенного профессора Ю.М. Бунькова для изучения физических принципов магнонных Бозе-Эйнштейновских конденсатов
2023 Открыт новый эффект – топологический эффект Фарадея
2024 Показан новый метод возбуждения коротких субмикронных спиновых волн фемтосекундными лазерными импульсами
Фотографии
