Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Уфимский федеральный исследовательский центр Российской академии наук

Директор ИФМК УФИЦ РАН

Пшеничнюк Станислав Анатольевич

доктор физико-математических наук

Контакты

Почтовый адрес: Россия, 450054, г. Уфа, Проспект Октября, 71
Телефон/факс: 7(347) 292-14-17
E-mail: imcp@anrb.ru

Новости

Структура

УНИКАЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Об институте

Контакты

Конференции

Поздравляем коллег с победой в конкурсе грантов РНФ!

3 декабря 2025

Делегация ученых УФИЦ РАН во главе с руководителем представительства РАН Рафаилом Зинуровым провели встречу в Базовой школе РАН

18 сентября 2025

Выставка «Игры в Рококо»

8 июля 2025

Приглашаем на совместный семинар с участием академика РАН Салихова Кева Минуллиновича

19 февраля 2025

В Уфе состоялся IV Барочный Бал научных работников

2 декабря 2024

Ученые УФИЦ РАН проходят стажировку в Белорусском государственном университете информатики и радиоэлектроники

30 мая 2024

Лаборатория физики атомных столкновений

Лаборатория физики атомных столкновений

Научные интересы:

Сфера научных интересов лаборатории: исследование процессов рассеяния электронов на сложных органических молекулах методами масс-спектрометрии отрицательных ионов резонансного захвата электронов (МСОИ РЗЭ) и спектроскопии проходящих электронов (СПЭ).

Состав лаборатории:

	Асфандиаров Наиль Лутфурахманович зав. лаб., д.ф.-м.н. тел: +7(347)284-88-69 E-mail: nail@anrb.ru https://scholar.google.com/citations?user=QNrlXX0AAAAJ&hl=ru https://orcid.org/0000-0003-0289-5648 Лауреат премии АН РБ им. К.П. Краузе в области физико-математических наук 2020 г.
	Пшеничнюк Станислав Анатольевич врио директора, д.ф.-м.н. E-mail: sapsh@anrb.ru https://scholar.google.com/citations?hl=ru&user=M00QIP4AAAAJ https://orcid.org/0000-0001-5318-3638 Лауреат премии АН РБ им. К.П. Краузе в области физико-математических наук 2020 г.
	Рахмеев Рустам Габдулшагитович С.н.с., к.ф.-м.н. E-mail: rakhmeev@yandex.com https://scholar.google.com/citations?hl=ru&view_op=list_works&gmla=AJsN-F5R5gaRBzk8sgP7f9L1ahk61dXX2q2lCi8dS5L_TWi2F9BqnhTlx2_cO0Kyp39tRa4zRJi73UtUdvoYkDzYs0Rc9jKh0FKWHV7VfUNHxV1pk1VuG4Wcmg4RV53wgS-4YEBWekJX&user=GbMpiIEAAAAJ
	Галеев Рустем Вильевич Н.с., к.ф.-м.н. E-mail: gal_rust@mail.ru https://scholar.google.ru/citations?hl=ru&user=FnK6wjcAAAAJ&view_op=list_works&sortby=pubdate
	Хвостенко Ольга Григорьевна рук. группы, в.н.с., д.ф.-м.н. тел: +7(347)292-14-17 E-mail: khv@mail.ru https://scholar.google.com/citations?hl=ru&user=VGfhIEIAAAAJ https://orcid.org/0000-0003-2014-9462
	Лукин Владимир Гаврилович с.н.с., д.ф.-м.н. E-mail: lukin@anrb.ru https://scholar.google.ru/citations?view_op=list_works&hl=ru&user=sZ2XWSYAAAAJ
	Туймедов Георгий Михайлович н.с., к.ф.-м.н. E-mail: gmt@anrb.ru https://scholar.google.com/citations?hl=ru&user=WpIw868AAAAJ&view_op=list_works&gmla=AJsN-
	Хатымова Ляйсан Зявдатовна К.ф.-м.н., м.н.с. E-mail: lesya0706@ya.ru https://scholar.google.com/citations?view_op=list_works&hl=ru&user=UdC0BfoAAAAJ https://orcid.org/0000-0003-0607-2091

Основные научные достижения:

Развит метод оценки времени жизни молекулярных отрицательных ионов относительно автоотщепления электрона при известной величине сродства к электрону: А также для случая, когда для автоотщепления анион должен преодолеть потенциальный барьер высоты TS: Результаты опубликованы: Н.Л. Асфандиаров,С.А. Пшеничнюк, Р.Г. Рахмеев, А.Н. Лачинов, В.А. Крайкин. ЖТФ, 2018, Т. 88, № 7, 1085-1090. N.L. Asfandiarov, S.A. Pshenichnyuk, R.G. Rakhmeyev, R.F. Tuktarov, N.L. Zaitsev, A.S. Vorob’ev, J. Kočišek, J. Fedor, A. Modelli. J.Chem.Phys., 2019, V. 150, 114304. N.L. Asfandiarov, S.A. Pshenichnyuk, E.P. Nafikova, R.G. Rakhmeyev. J.Analytical Chem, 2019, Vol. 74, 1296–1304. A.A. Goryunkov, N.L. Asfandiarov, M.V. Muftakhov, I.N. Ioffe, V.A Solovyeva, N.S. Lukonina, V.Yu. Markov, R.G. Rakhmeyev, S.A. Pshenichnyuk. J. Phys. Chem. A, 2020, V. 124, 690-694.
Доказано существование нековалентных структур молекулярных отрицательных ионов, энергетически более выгодных нежели структуры, близкие к исходной молекуле. В нековалентных анионных структурах атом галогена совершает круговой обход ароматического остова. Ранее этот эффект был обнаружен в масс-спектрометрии положительных ионов и импульсном радиолизе молекул и получил название роуминга атомов в молекуле. Результаты опубликованы: N.L. Asfandiarov, M.V. Muftakhov, S.A. Pshenichnyuk, R.G. Rakhmeev, A.M. Safronov, A.V. Markova, A.S. Vorob’ev, T.F.M. Luxford, J. Kočišek, J. Fedor. J. Chem. Phys., 2021, V. 155, 244302. Н.Л. Асфандиаров, М.В. Муфтахов, А.М. Сафронов, Р.В. Галеев, С.А. Пшеничнюк. ЖТФ, 2022, Т. 92, № 11, 1652-1658. N.L. Asfandiarov, M.V. Muftakhov, R.G. Rakhmeev, A.M. Safronov, A.V. Markova, S.A. Pshenichnyuk. J. El. Spectr. Rel. Phen. 2022, 256, 147178.
Во втором издании коллективной монографии по вопросам митохондриальной медицины опубликована глава, раскрывающая возможности экспериментальных методов исследования электрон-стимулированных процессов в газовой фазе – спектроскопии диссоциативного захвата электронов и спектроскопии проходящих электронов – для моделирования восстановительных процессов, происходящих в митохондриях с участием ксенобиотиков, обладающих высокими значениями сродства к электрону. S.A. Pshenichnyuk, A. Modelli, Electron attachment to isolated molecules as a probe to understand mitochondrial reductive processes, in: Weissig V., Edeas M. (Eds.) Mitochondrial Medicine. Methods in Molecular Biology, Vol. 2277 (2021) Humana, New York, NY, p. 101-124
Методом спектроскопии диссоциативного захвата электронов (ДЗЭ) продемонстрировано, что перегруппировочные процессы в отрицательных молекулярных ионах (ОМИ), обладающих внутренними вращательными степенями свободы, могут приводить к их стабилизации, либо – к специфическим распадам, при которых количество порванных связей в анионе совпадает с количеством связей, образовавшихся в продуктах распада. Тем самым наблюдаемые спектры ДЗЭ для таких соединений во многом определяются внутренними вращениями, возбуждаемыми при образовании ОМИ. S.A. Pshenichnyuk, A. Modelli, N.L. Asfandiarov, R.G. Rakhmeyev, M.M. Tayupov, A.S. Komolov, Electron attachment spectroscopy as a tool to study internal rotations in isolated negative ions, Physical Review Research 2 (2020) 012030(R)/1-6 S.A. Pshenichnyuk, N.L. Asfandiarov, Structural rearrangements as relaxation pathway for molecular negative ions formed via vibrational Feshbach resonance, Physical Chemistry Chemical Physics 22 (2020) 16150-16156
Методом СДЗЭ впервые исследованы структурные аналоги убихинона – Коэнзима Q10. Результаты раскрывают некоторые аспекты поведения естественных переносчиков электронов в условиях избыточного отрицательного заряда, генерируемого под действием ионизирующего излучения, и важны для понимания радиобиологических процессов на молекулярном уровне. S.A. Pshenichnyuk, A. Modelli, N.L. Asfandiarov, A.S. Komolov, Ionizing radiation and natural constituents of living cells: Low-energy electron interaction with Coenzyme Q analogs, Journal of Chemical Physics 153 (2020) 111103/1-6

Обнаружена корреляция между газофазными долгоживущими отрицательными молекулярными ионами, образующимися в процессах резонансного захвата электронов (РЗЭ) молекулами при высоких энергиях электронов, и отрицательной дифференциальной проводимостью (ОДП), регистрируемой с помощью сканирующего туннельного микроскопа (СТМ). Корреляция обнаружена во всех соединениях, для которых были известны или были получены данные обоих методов, РЗЭ и СТМ. Первая группа соединений – дурохинон, TCNQ, PTCDA, перилен, пентацен, тетратиафульвален и бензил. Все они обладают обоими свойствами – ОДП и образованием долгоживущих высокоэнергетичных ионов. Вторую группу представляют азулен, дипиридил, 1,4-bis(phenylethynyl)benzene и 1,4-phenylenediamine, которые не демонстрируют ни ОДП, ни образования указанных ионов. Газофазные ионы РЗЭ, коррелирующие с ОДП, отнесены к категории ионов-«квартетов» (⁴TNI^#), обладающих спиновым запретом на быстрое автоотщепление добавочного электрона. На основании этого отнесения и обнаруженной корреляции выдвинуто предположение, что ионы-«квартеты» ⁴TNI^# и, соответственно, спиновый запрет являются причиной эффекта ОДП в электронных устройствах.

Результаты опубликованы:

O. G. Khvostenko, V. G. Lukin, M.V. Grishin, S. Yu. Sarvadii, A. K. Gatin, E. E. Tzeplin, G. M. Tuimedov, L. Z. Khatymova, S. N. Tseplina. Correlation between the negative differential conductance of single molecules and gas-phase long-lived negative ions formed during resonant electron capture by the same molecules. // Chem. Phys. Lett. 824 (2023) 140562. DOI: 10.1016/j.cplett.2023.140562

O.G. Khvostenko, V.G. Lukin, L.Z. Khatymova, G.M. Tuimedov, Yu. Sarvadii, A. K. Gatin, M.V. Grishin. Resonance electron capture by perylene molecules. Relation with negative differential conductance // Chem. Phys. Lett. – 2024. – V. 853. – P. 141537.

На основе исследования адсорбции и десорбции отрицательных ионов на проводящей поверхности, выполненных методом МСОИ РЗЭ установлены причины разброса при измерении времени жизни анионов и предложена методика их устранения, рассмотрен механизм диссоциации ионов на поверхности.

Результаты опубликованы:

1) V. G. Lukin, O. G. Khvostenko. // PHYS–USP, 63 (5), 487–499 (2020).

2) V.G. Lukin, O.G. Khvostenko, L.Z. Khatymova, G.M. Tuymedov, E.E. Tseplin, S.N. Tseplina. // Russian Journal of Physical Chemistry B, 2021, V. 15, No. 6, P. 1008–1018.

3) V.G. Lukin, O.G. Khvostenko, G.M. Tuimedov. // High Energy Chemistry. – 2022. – V. 56. – № 2. – P. 114-121.

4) V. G. Lukin, G. M. Tuimedov. // Instruments and Experimental Techniques, 2019, V. 62, № 1, p. 47-51.

На основе данных метода МСОИ РЗЭ исследованы процессы нейтрализации и выживания атомных отрицательных ионов при их взаимодействии с проводящей графитоподобной поверхностью. Для объяснения полученных экспериментальных фактов предложена полуклассическая модель взаимодействия анионов с поверхностью, основанная на зонной теории поверхности, индуцированного заряда и его влияния на энергии молекулярных орбиталей.

Результаты опубликованы:

E.E. Tseplin, S.N. Tseplina, V.G. Lukin, O.G. Khvostenko // Chem. Phys. Lett. – 2022. – V. 797. – P. 139583. DOI: 10.1016/j.cplett.2022.139583

Показано, что большое время жизни отрицательных молекулярных ионов, образующихся в высокоэнергетичных резонансных максимумах, таких, например, максимум при 2.5 эВ в перилене (^expRS₅– см. рис.), обусловлено смешением состояний одной симметрии с вкладом долгоживущего иона основного состояния, что на первом этапе несколько увеличивает время жизни короткоживущей компоненты, приводя в итоге к ее дальнейшим преобразованиям и возможности регистрации.

Результаты опубликованы:

1) O.G. Khvostenko, V.G. Lukin, L.Z. Khatymova, G.M. Tuimedov, Yu. Sarvadii, A. K. Gatin, M.V. Grishin. Resonance electron capture by perylene molecules. Relation with negative differential conductance // Chem. Phys. Lett. – 2024. – V. 853. – P. 141537.

2) O.G. Khvostenko, L.Z. Khatymova, V.G. Lukin, R.R. Kinzyabulatov, G.M. Tuimedov, E.E. Tseplin, S.N. Tseplina // Chem. Phys. Lett – 2018. – V. 711. P. 81-86.

3) O.G. Khvostenko, L. Z. Khatymova, V.G. Lukin // Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys. – 2020. – V. 84, No. 5, 555–558.

3) О.Г. Хвостенко, Л.З. Хатымова, В.Г. Лукин // Известия РАН. Серия физическая 84 (2020) 667–670.

Перилен

2025

NL Asfandiarov, MV Muftakhov, AS Vorob’ev, SA Pshenichnyuk, Evaluation of the electron affinity of substituted 9, 10-anthraquinones using molecular anion lifetime data, The Journal of Chemical Physics, 2025, 162 (24)
NL Asfandiarov, MV Muftakhov, RG Rakhmeyev, SA Pshenichnyuk, Noncovalent structures of negative ions in dissociative electron capture spectra, Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics 2025, 89 (3), 334-339
OE Tereshchenko, SA Pshenichnyuk, NL Asfandiarov, RG Rakhmeev, VA Golyashov, VS Rusetsky, VV Bakin, HE Shaibler, SA Rozhkov, DA Kustov, OE Tereshchenko, SA Pshenichnyuk, NL Asfandiarov, RG Rakhmeev, VA Golyashov, VS Rusetsky, VV Bakin, HE Shaibler, SA Rozhkov, DA Kustov, Instruments and Experimental Techniques, 2025 68 (1), 70-77
AS Komolov, EA Dubov, M Ubovich, AA Komolova, EF Lazneva, VS Sobolev, IA Pronin, SA Pshenichnyuk, FD Akbarova, UB Sharopov, Formation and properties of molybdenum oxide injecting contacts for organic electronics devices, Izvestiâ Akademii nauk SSSR. Seriâ fizičeskaâ, 2025, 89 (3), 392-396
AS Komolov, EA Dubov, M Ubovich, AA Komolova, EF Lazneva, VS Sobolev, IA Pronin, SA Pshenichnyuk, FD Akbarova, UB Sharopov, Formation and Properties of Injecting Contacts Based on Molybdenum Oxide Films for Organic Electronic Devices, Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics, 2025, 89 (3), 373-376

2024

O.G. Khvostenko, V.G. Lukin, L.Z. Khatymova, G.M. Tuimedov, Yu. Sarvadii, A. K. Gatin, M.V. Grishin. Resonance electron capture by perylene molecules. Relation with negative differential conductance // Chem. Phys. Lett. – 2024. – V. 853. – P. 141537.

2023

Sitkov, A. Ryabko, A. Kolobov, A. Maximov, V. Moshnikov, S. Pshenichnyuk, A. Komolov, A.Aleshin, T. Zimina,Impedimetric biosensor coated with zinc oxide nanorods synthesized by a modification of the hydrothermal method for antibody detection, Chemosensors 11 (2023) 66 https://doi.org/10.3390/chemosensors11010066
Pshenichnyuk, S.A., Asfandiarov, N.L., Markova, A.V., …Timoshnikov, V.A., Polyakov, N.E.Elementary processes triggered in curcumin molecule by gas-phase resonance electron attachment and by photoexcitation in solution, Journal of Chemical Physics, 2023, 159(21), 214305 https://doi.org/10.1063/5.0180053
Asfandiarov, N.L., Rakhmeev, R.G., Safronov, A.M., Pshenichnyuk, S.A.Electron Capture Dissociation by Triclocarban Molecules, Russian Journal of Physical Chemistry A, 2023, 97(9), 1907–1913 https://doi.org/10.1134/S0036024423090029
Asfandiarov, N.L., Muftakhov, M.V., Pshenichnyuk, S.A. Dissociative electron attachment to 1- and 9-chloroanthracene in the gas phase, Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena, 2023, 267, 147383 https://doi.org/10.1016/j.elspec.2023.147383
Brotsman, V.A., Lukonina, N.S., Rybalchenko, A.V., …Asfandiarov, N.L., Goryunkov, A.A.Acenaphto[1,2-k]fluoranthene: Role of the Carbon Framework Transformation for Tuning Electronic Properties, Russian Journal of Physical Chemistry A, 2023, 97(7), 1475–1488 https://doi.org/10.1134/S003602442307004X

Asfandiarov, N.L., Muftakhov, M.V., Pshenichnyuk, S.A. Long-lived molecular anions of brominated diphenyl ethers, Journal of Chemical Physics, 2023, 158(19), 194305 https://doi.org/10.1063/5.0148717

Pshenichnyuk, S.A., Asfandiarov, N.L., Rakhmeyev, R.G., Safronov, A.M., Komolov, A.S. On delicate balance between formation and decay of tetracyanoethylene molecular anion triggered by resonance electron attachment, Journal of Chemical Physics, 2023, 158(16), 164309 https://doi.org/10.1063/5.0149262
O.G. Khvostenko, V. G. Lukin, M.V. Grishin, S. Yu. Sarvadii, A. K. Gatin, E. E. Tzeplin, G. M. Tuimedov, L. Z. Khatymova, S. N. Tseplina. Correlation between the negative differential conductance of single molecules and gas-phase long-lived negative ions formed during resonant electron capture by the same molecules. Chem. Phys. Lett. 824 (2023) 140562. https://doi.org/10.1016/j.cplett.2023.140562

2022

2021

L. Asfandiarov, M.V. Muftakhov, S.A. Pshenichnyuk, R.G. Rakhmeev, A.M. Safronov, A.V. Markova, A.S. Vorob’ev, T.F.M. Luxford, J. Kočišek, J. Fedor, Non-covalent anion structures in dissociative electron attachment to some brominated biphenyls, Journal of Chemical Physics155 (2021) 244302
http://doi.org/10.1063/5.0074013
S.A.Pshenichnyuk, A. Modelli, N. Asfandiarov, R. Rakhmeyev, A.M. Safronov, M.M. Taiupov, A.S. Komolov, Microsecond dynamics of molecular negative ions formed by low-energy electron attachment to fluorinated tetracyanoquinodimethane, Journal of Chemical Physics 155 (2021) 184301/1-10
http://doi.org/10.1063/5.0072264
A. Pshenichnyuk, A. Modelli, Electron attachment to isolated molecules as a probe to understand mitochondrial reductive processes, in: Weissig V., Edeas M. (Eds.) Mitochondrial Medicine. Methods in Molecular Biology, Vol. 2277 (2021) Humana, New York, NY, p. 101-124
https://doi.org/10.1007/978-1-0716-1270-5_7
В.Г. Лукин, О.Г. Хвостенко, Л.З. Хатымова, Г.М. Туймедов, Е.Е. Цеплин, С.Н. Цеплина. Индуцированный заряд и диссоциация отрицательных ионов на проводящей поверхности. // Хим. Физ., 2021, Т. 40, № 11, С. 29–39. DOI: 31857/S0207401X21110066
Хатымов Р. В., Хатымова Л. З., Муфтахов М. В. О резонансном захвате электронов молекулами вблизи порога ионизации. // Известия РАН. Серия Физическая, 2021. – Т. 85, № 8.– С. 1142–1147. DOI: 10.31857/S036767652108010X

V.G. Lukin, O.G. Khvostenko, L.Z. Khatymova, G.M. Tuymedov, E.E. Tseplin, S.N. Tseplina. Induced Charge and Dissociation of Negative Ions on a Conducting Surface. Russian Journal of Physical Chemistry B, 2021, V. 15, No. 6, P. 1008–1018. DOI: 10.1134/S1990793121060063

2020

Гранты

Пшеничнюк С.А.: Грант РНФ № 19-13-00021 «Электрон-стимулированные процессы в структурных элементах органической электроники» 2019-2023.

Пшеничнюк С.А.: Грант РФФИ 19-12-50238 Экспансия «Современное состояние и перспективы спектроскопии диссоциативного захвата электронов» 2019.

Пшеничнюк С.А.: Грант РФФИ 18-03-00179 «Электрон-стимулированные процессы в молекулах радиосенсибилизаторов, используемых в лучевой терапии опухолевых тканей» 2018-2020.

История лаборатории

Лаборатория создана в составе Института Химии БФАН СССР в 1966 году Виктором Ивановичем Хвостенко

В.И. Хвостенко

Метод масс-спектрометрии отрицательных ионов резонансного захвата электронов (МСОИ РЗЭ) был создан в 60-х годах под руководством основателя лаборатории физики атомных столкновений и Института физики молекул и кристаллов профессора Виктора Ивановича Хвостенко.

В.С. Фалько, проработавший в лаборатории физики атомных столкновений с 1966 по 2007 год, является одним из непосредственных участников создания и развития метода МСОИ РЗЭ. Среди первых учеников В.И. Хвостенко следует также назвать имена И.И. Фурлея, А.Ш. Султанова и В.А. Мазунова.

В.С. Фалько И.И. Фурлей А.Ш. Султанов В.А. Мазунов

Метод спектроскопии проходящих электронов (СПЭ) создан примерно в это же время Дж. Шульцем в Канаде. В нашей лаборатории в 2004-2007 годах разработан и создан прибор СПЭ, оснащенный трохоидальным монохроматором конструкции А. Стаматовича. Создание прибора осуществлено благодаря финансовой поддержке Американского фонда гражданских исследований и развития (CRDF, grant № RC1-2515-UF-03) и неоценимой помощи профессора П.Д. Барроу, Университет Небраска-Линкольн, за что мы выражаем ему искреннюю благодарность.

Лаборатория спектроскопии молекул и отрицательных ионов

Научные интересы:

Химическая физика, резонансный захват электронов молекулами, масс-спектрометрия отрицательных и положительных ионов, молекулярная спектроскопия, квантовая химия, физика быстропротекающих внутримолекулярных процессов, элементарные акты физико-химических превращений и их энергетика, кинетика мономолекулярного распада, аналитическое приборостроение. Фундаментальные механизмы взаимодействия электронов и электромагнитного излучения с молекулами, ионов с поверхностью. Синтез и люминесцентные свойства соединений, перспективных для создания сенсоров, люминесцентных ламп и приборов для контроля редокс-процессов. Структура и динамика конформационных превращений гетероциклов.

Состав лаборатории:

	Цеплин Евгений Евгеньевич зав. лаб., д.ф.-м.н. E-mail: tzeplin@mail.ru https://scholar.google.com/citations?hl=ru&user=bjdJ_noAAAAJ https://orcid.org/0000-0002-5397-7806
	Булгаков Рамиль Гарипович в.н.с., д.х.н. E-mail: profbulgakov@yandex.ru https://scholar.google.com/citations?hl=ru&user=M00QIP4AAAAJ https://orcid.org/0000-0002-1195-9562 Заслуженный деятель науки Российской Федерации
	Муфтахов Марс Вилевич в.н.с., д.ф.-м.н. E-mail: mars @anrb .ru https://orcid.org/0000-0001-9919-9176
	Туктаров Ренат Фаритович с.н.с., к.ф.-м.н. E-mail: renatuk @anrb .ru https://orcid.org/0000-0003-4084-5801
	Файзуллин Марат Гаязович м.н.с., к.ф.-м.н. E-mail: fayzullinmg@gmail.com https://scholar.google.ru/citations?view_op=list_works&hl=ru&user=0luf8_IAAAAJ
	Цеплина Светлана Николаевна м.н.с., к.ф.-м.н. E-mail: sn_tseplina@mail.ru https://scholar.google.com/citations?hl=ru&user=GpOMLFgAAAAJ
	Щукин Павел Валерьевич с.н.с., к.ф.-м.н. E-mail: pavel @anrb .ru https://orcid.org/0000-0002-4418-6041

Основные научные достижения:

1) Методом масс-спектрометрии отрицательных ионов исследованы процессы резонансного присоединения электронов молекулами нуклеозидов 5-метил-уридина и 3′-дезокси-тимидина в диапазоне энергии электронов 0 – 14 эВ. Выявлены основные каналы фрагментации молекулярных ионов и определены абсолютные сечения образования осколочных ионов. Обнаружено, что интенсивность процесса разрыва гликозидной связи в 3′-дезокси-тимидине в области низких энергий на два с половиной порядка меньше такового в ставудине. Это указывает на перспективность замены антиретровирусного препарата ставудина на 3′-дезокси-тимидин при необходимости лучевой терапии онкозаболеваний, возникающих как осложнения ВИЧ. Результаты опубликованы: М.В. Муфтахов, Р.Ф. Туктаров // Журнал физической химии, – 2023. Т.97, № 5. – С.685–692 (https://doi.org/10.31857/S0044453723050187)
2) 5-Br-2’-дезоксиуридин представляет собой нуклеозидный аналог тимидина и способен встраиваться в синтезируемую ДНК вместо тимидина. Предполагается, что эффект радиосенсибилизации 5-Br-2’-дезоксиуридина связан с диссоциативным захватом вторичных электронов, образующихся в опухолевых тканях под воздействием первичного ионизирующего излучения (лучевая терапия). Разрушительные свойства 5-Br-дезоксиуридина обусловлены образованием реакционноспособных радикалов [M–Br]^·, которые могут “вырывать” атом водорода из соседних молекул. Возможные механизмы повреждения ДНК с их участием: 1) разрушение близлежащего фрагмента сахара и 2) генерация реактивных ОН^· частиц при взаимодействии с молекулами воды. Методом масс-спектрометрии отрицательных ионов подтверждена эффективная генерация радикалов [M–Br]^· в паре с ионами Br^– в электронно-молекулярных взаимодействиях. Результаты опубликованы: P.V. Shchukin, M. V. Muftakhov, R.V. Khatymov, R.F. Tuktarov. // The Journal of Chemical Physics, 2022, 156, 104304. (https://doi.org/10.1063/5.0077009)
3) В перспективной и бурно развивающейся области органической электроники ощущается нехватка органических полупроводников с электронной проводимостью (n-типа). Как правило, это должны быть химически стабильные электронофильные соединения, т.е. с большим электронным сродством молекул. Известно, что наиболее перспективные для этих целей полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), при допировании атомами азота становятся более электронофильными. В работе установлено, что электронное сродство зависит от способа сопряжения бензольных колец (для производных линейносопряженного антрацена выше, чем для ангулярных N-допированных фенантренов) и возрастает со степенью аза-замещения (числа атомов азота в кольцах), достигая для диаза-замещенной линейно-сопряженной молекулы феназина достаточно большой величины 1.51 эВ. Результаты опубликованы: R.V. Khatymov, M.V. Muftakhov, R.F. Tuktarov, P.V. Shchukin, L.Z. Khatymova, E. Pancras, A.G. Terentyev, N.I. Petrov // The Journal of Chemical Physics, 2024. – V. 160 – P. 124310 (1–16) (https://doi.org/10.1063/5.0195316)
4) На основе данных метода МСОИ РЗЭ исследованы процессы нейтрализации и выживания атомарных и ряда многоатомных фрагментарных отрицательных ионов при их взаимодействии с проводящей графитоподобной поверхностью. Для объяснения полученных экспериментальных фактов предложена полуклассическая модель взаимодействия анионов с поверхностью, основанная на зонной теории поверхности, индуцированного на ней заряда и его влияния на энергии МО отрицательных ионов. Результаты опубликованы: 1) E.E. Tseplin, S.N. Tseplina, V.G. Lukin, O.G. Khvostenko // Chem. Phys. Lett. – 2022. – V. 797. – P. 139583. (https://doi.org/10.1016/j.cplett.2022.139583) 2) E.E. Tseplin, S.N. Tseplina, O.G. Khvostenko // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2025, V. 89, No. 3, P. 347. (DOI: 10.1134/S1062873824710080)
5) Изучены фото- и хемилюминесцентные характеристики растворов, содержащих дигалоиды двухвалентных лантанидов, комплекс рутения (II) и алюминийалкилы, на основе которых разработаны сенсор кислорода и люминесцентный метод контроля промышленно важной реакции окисления алюминийалкилов до алкоксидов. Получены количественные характеристики ингибирующей эффективности фуллерена С₆₀. Результаты опубликованы: 1) R.G. Bulgakov, D.I. Galimov, S.M. Yakupova // J. Organometallic Chem., 2024, 1008, 123045. (https://doi.org/10.1016/j.jorganchem.2024.123045) 2) D.I. Galimov, S.M. Yakupova, R.G. Bulgakov. // J. Photochem. Photobiol. A Chemistry. 2023, 438(4):114559 (https://doi.org/10.1016/j.jphotochem.2023.114559) 3) D.I. Galimov, D.R. Gazeeva, D.S. Sabirov, R.G. Bulgakov //Fullerenes, Nanotubes and Carbon Nanostructures. 2023, 31(2):1-6. (https://doi.org/10.1080/1536383X.2022.2133900	Рис. (Сверху) Кинетика ХЛ, возникающей при введении аликвоты смеси газов Ar-О₂ в раствор [EuBr₂–ⁱBu₂AlH-ТГФ]. [Eu²⁺] = 10^-6 М, [ⁱBu₂AlH] = 0,4 М, V(ТГФ) = 1,8 мл, 293 К. (Снизу) Зависимость интенсивности ХЛ от содержания кислорода в искусственных смесях Ar-О₂.
6) Проведено исследование псевдовращения в молекулах 2-метил-1,3-диоксолана и 2-метилтетрагидрофуна. Определены потенциальные функции псевдовращения в этих молекулах. Результаты опубликованы: 1) М.Г. Файзуллин, Р.В. Галеев, А.Х. Мамлеев. ЖФХ, 2018, Т. 92, № 4, С. 409. 2) М.Г. Файзуллин, Р.В. Галеев. ЖФХ, 2022, Т. 96, № 3, С. 402. 3) М.Г. Файзуллин, Р.В. Галеев. ЖФХ, 2022, Т. 96, № 9, С. 1.

Основные публикации:

2025

E. Tseplin, S.N. Tseplina, O.G. Khvostenko Evolution of gas-phase hyperthermal fragmental negative ions of 1H-1,2,4-triazole during their interaction with a graphite-like conducting surface // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2025, V. 89, No. 3, P. 347–351. https://doi.org/10.1134/S1062873824710080
N. Tseplina, E.E. Tseplin Structure of Hydrogen Complexes in Hydrates of the 1,2-Naphthoquinone Molecule // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2025, V. 89, No. 3, P. 459–452. https://doi.org/10.1134/S1062873824710286
G. Bulgakov, D.I. Galimov, S.M. Yakupova, K.S. Vasilyuk Photophysical characteristics of solution of divalent europium dihalides EuX₂ (X=Cl, Br). Aluminum alkyls as anhancers of luminescence of the Eu²⁺ ions // // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2025, V. 89, No. 3, p. 420–424.
https://doi.org/10.1134/S1062873824710249

С.Н. Цеплина, E.E. Цеплин Интерпретация электронных спектров ряда 5-замещенных урацила в водном растворе на основе моделирования их H-комплексов с молекулами воды и орбитального подхода // Оптика и спектроскопия, 2025 – Т. 133. № 8. С. 822-830.
https://doi.org/10.61011/OS.2025.08.61508.7686-25

2024

R.V. Khatymov, M.V. Muftakhov, R.F. Tuktarov, P.V. Shchukin, L.Z. Khatymova, E. Pancras, A.G. Terentyev, N.I. Petrov Resonant electron capture by polycyclic aromatic hydrocarbon molecules: effects of aza-substitution. // The Journal of Chemical Physics, 2024.- V. 160 – P. 124310 (1 – 16)
https://doi.org/10.1063/5.0195316

G. Bulgakov, D.I. Galimov, S.M. Yakupova Chemiluminescent control of the oxidation of a mixture of aluminum trialkyls to aluminum trialkoxides atthe key stage of the Alfol process for the synthesis of higher fatty alcohols // J. Organometallic Chem., 2024, 1008, 123045.
https://doi.org/10.1016/j.jorganchem.2024.123045

D.I. Galimov, S.M. Yakupova, K.S. Vasilyuk, R.G. Bulgakov Influence of the nature of the halide and triiodide anion on absorption and photoluminescence spectra of EuX₂ (X = Cl, Br, I) solutions in tetrahydrofuran // Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 2024, 451, 115489.
https://doi.org/10.1016/j.jphotochem.2024.115489

M.V. Muftakhov, P.V. Shchukin, R.F. Tuktarov Resonant Electron Capture by N-Benzyloxycarbonyl-Glycyl-L-Proline Molecules // Russian Journal of Physical Chemistry A, 2024, Vol. 98, No. 7, pp. 1510–1517.
https://doi.org/10.1134/S0036024424700511

S.N. Tseplina, E.E. Tseplin Low-Energy Excited Singlet States of Para-Aminothiophenol in Methanol and n-Hexane Solutions // High Energy Chemistry, 2024, V. 58, No. 4, P. 369–374.
https://doi.org/10.1134/S001814392470036X

N.L. Asfandiarov, M.V. Muftakhov, A.M. Safronov, R.V. Galeev, S.A. Pshenichnyuk Non-covalent structures of negative ions formed during the dissociative capture of electrons by molecules // Technical Physics, 2024, V. 69, № 2, p. 135-141.
https://doi.org/10.1134/S1063784224010031

2023

L. Asfandiarov, M. V. Muftakhov, S. A. Pshenichnyuk Dissociative electron attachment to 1- and 9-chloroanthracene in the gas phase // Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena – 2023. V.267. – P. 147383. https://doi.org/10.1016/j.elspec.2023.147383
Asfandiarov, M. Muftakhov, S. Pshenichnyuk. Long-lived molecular anions of brominated diphenyl ethers // The Journal of Chemical Physics. – 2023. –V.158(19). –P.194305.
https://doi.org/10.1063/5.0148717

I. Galimov, S.M. Yakupova, R.G. Bulgakov. Synthesis and luminescent properties of new molecular compounds of divalent lanthanides LnCl2⋅0.5H2O (Ln = Yb, Sm, Tm, and Eu). // J. Photochem. Photobiol. A Chemistry. 2023, 438(4):114559.
https://doi.org/10.1016/j.jphotochem.2023.114559

М.В. Муфтахов Р.Ф. Туктаров Молекулы ксантина и его метилпроизводных в реакциях с низкоэнергетическими электронами // Журнал физической химии, – – Т.97, № 2. – С.227–236
https://doi.org/10.31857/S0044453723020176

М.В. Муфтахов, Р.Ф. Туктаров Резонансный захват электронов молекулами 5-метил-уридина и 3′-дезокситимидина // Журнал физической химии, – Т.97, № 5. – С.685–692
https://doi.org/10.31857/S0044453723050187

М.В. Муфтахов, Р.Ф. Туктаров Резонансный захват электронов молекулами урацила, цитозина и их 5-метил- и 5-гидроксиметилпроизводных // Журнал физической химии, – – Т.97, № 7. – С.1019-1031
https://doi.org/10.31857/S004445372307018X

2022

V. Shchukin, M. V. Muftakhov, R.V. Khatymov, and R.F. Tuktarov. Resonant electron capture by 5-Br-2′-deoxyuridine // The Journal of Chemical Physics, – 2022. – V.156. – P.104304
https://doi.org/DOI: 10.1063/5.0077009

E. Tseplin, S.N. Tseplina, V.G. Lukin, O.G. Khvostenko. Resonant charge transfer in the interaction of hyperthemal anions with a technical graphite-like conducting surface. // Chem. Phys. Lett. 797 (2022) 139583.
https://doi.org/10.1016/j.cplett.2022.139583

L. Asfandiarov, M. V. Muftakhov, A. M. Safronov, R. V. Galeev, and S. A. Pshenichnyuk Non-Covalent Structures of Negative Ions Formed upon Dissociative Electron Attachment to Molecules // Technical Physics ,– 2022. V.92. – P.1-7
https://doi.org/10.1134/S1063784222080023

I. Galimov, S.M. Yakupova, R.G. Bulgakov Acceleration of Sm(III) → Sm(II) reduction under the combined action of the chemical reductant diisobutylaluminum hydride and UV irradiation. // J. Photochem. and Photobiol, A: Chemistry 425 (2022) 113711. https://doi.org/10.1016/j.jphotochem.2021.113711
I. Galimov, D.R. Gazeeva, D.S. Sabirov, R.G. Bulgakov.Estimation of the efficiency of the C₆₀ and C₇₀ fullerenes as inhibitors of the radical chain oxidation of сumene // Fullerenes, Nanotubes and Carbon Nanostructures 31 (2022) 10-26. https://doi.org/10.1080/1536383X.2022.2133900
L. Asfandiarov, M.V. Muftakhov, R.G. Rakhmeev, A.M. Safronov, A.V. Markova, S. A. Pshenichnyuk. Non covalent bonds in some bromo-substituted aromatic anions // Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena, – 2022. – V.256. – P.147178
https://doi.org/ 10.1016/j.elspec.2022.147178

М.Г. Файзуллин, Р.В. Галеев. Колебательные сателлиты v = 7-9 и псевдовращение в 2-метил-1,3-диоксолане. // Журнал физической химии 96 (2022) 402-405.
https://doi.org/10.31857/S0044453722030116

М.Г. Файзуллин, Р.В. Галеев. Колебательные сателлиты и заторможенное псевдовращение в 2-метилтетрагидрофуране. // Журнал физической химии 96 (2022) 1-6.
https://doi.org/10.31857/S0044453722090084

2021

M.V. Muftakhov, P.V. Shchukin, R.V. Khatymov, Thymidine and stavudine molecules in reactions with low-energy electrons // Radiation Physics and Chemistry, – 2021. – V.184. – Р.109464.
https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2021.109464.

V. Khatymov, L.Z. Khatymova, and M. V. Muftakhov. Resonance capture of electrons by molecules near the threshold of ionization. // Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics, – 2021. – V.85 (8). – P. 885–888.

https://doi.org/10.3103/S1062873821080086

N. L. Asfandiarov, M. V. Muftakhov, S. A. Pshenichnyuk, R. G. Rakhmeev, A. M. Safronov, A. V. Markova, A. S. Vorob’ev, T. F. M. Luxford, J. Kočišek, J. Fedor. Non-covalent anion structures in dissociative electron attachment to some brominated biphenyls. // The Journal of Chemical Physics. – 2021. – V.155. – P.244302.
https://doi.org/10.1063/5.0074013

I. Galimov, S.M. Yakupova, K.S. Vasilyuk, R.G. Bulgakov A novel gas assay for ultra-small amounts of molecular oxygen based on the chemiluminescence of divalent europium // J. Photochem. and Photobiol, A: Chemistry 418 (2021) 113430. https://doi.org/10.1016/j.jphotochem.2021.113430
С.Н. Цеплина, E.E. Цеплин Энергия низшего триплетного состояния цитозина в растворе воды. // Химия высоких энергий 55 (2021) 96-97.
https://doi.org/10.31857/S0023119321010137

С.Н. Цеплина, E.E. Цеплин Н-комплексы 1,2-нафтохинона с молекулами воды в водном растворе и их влияние на сдвиги полос поглощения. // Оптика и спектроскопия 129 (2021) 599-607.
https://doi.org/10.21883/OS.2021.05.50884.40-20

Лаборатория теоретической физики

Лаборатория теоретической физики

Научные интересы:

Сфера научных интересов лаборатории: моделирование нелинейных процессов в ориентационно-упорядоченных системах и структурах пониженной размерности.

Состав лаборатории:

	Гареева Зухра Владимировна В. н. с., зав. лаб., д.ф.-м.н. тел: +7(347)292-14-17 E-mail: zukhragzv@yandex.ru https://scholar.google.ru/citations?hl=ru&user=eFBJJNMAAAAJ
	Зайцев Николай Леонидович Ст. н. с., к.ф.-м.н. E-mail: nza@yandex.ru https://scholar.google.com/citations?user=UsbRnGMAAAAJ&hl=ru
	Дорошенко Рюрик Александрович В. н. с., д.ф.-м.н. тел: +7(347)292-14-17 E-mail: ryrikdoroshenko@yandex.ru
	Назаров Владимир Николаевич Ст. н. с., к.ф.-м.н. E-mail: nazarovvn@gmail.com https://scholar.google.ru/citations?hl=ru&user=lg4J8IgAAAAJ https://orcid.org/0000-0002-4749-1367
	Ахметьянов Роберт Фанилович М.н.с. E-mail: robertu@mail.ru https://scholar.google.com/citations
	Филиппова Виктория Владимировна М.н.с., аспирант E-mail: mukhamadeeva.vika@mail.ru

Основные научные достижения:

Предсказан магнитогальванический эффект в антиферромагнетиках тетрагональной симметрии (CuMnAs, Mn2Au).

Результаты опубликованы:

З.В. Гареева, К.А. Звездин, А.И. Попов, А.К. Звездин, Нарушение P – и T-симметрий и магнитогальванические эффекты в металлических антиферромагнетиках, Письма в ЖЭТФ, т.122, в.4,с. 247 – 252 (2025).

Рисунок. Графики зависимостей величины гальванического тока от времени при различных режимах включения магнитного поля H(t), направленного вдоль оси [001].

Показано, что локальная асимметрия при замещении Mn/Ge в системе Mn1-хGeхBi2Te4 – особенно при концентрации Ge x=37,5% – может локально нарушить АФМ упорядочение между соседними слоями Mn и вызвать состояние Вейлевского полуметалла, даже в глобально АФМ системах, без внешнего перемагничивания.

Результаты опубликованы:

A.M. Shikin, N.L. Zaitsev, A.V. Eryzhenkov, R.V. Makeev, T.P. Estyunina, D.A. Estyunin, A.V. Tarasov, Topological phase control in Mn1−xGexBi2Te4 via spin–orbit coupling and magnetic configuration engineering, Journal of Physics and Chemistry of Solids 208 (2026) 113042. https://doi.org/10.1016/j.jpcs.2025.113042

Рисунок. Изменение зонной спиновой структуры АФМ Mn0.625Ge0.375Bi2Te4 в зависимости от λSOC (величины спин-орбитального взаимодействия) вдоль направления -ZΓZ, где красные и синие символы соответствуют противоположным ориентациям спинов. И диаграммы уровней энергии и четности для собственных состояний в Γ-точке с доминирующими вкладами Te_pz или Bi_pz обозначены зелеными и розовыми символами соответственно. Противоположные направления спинов обозначены красными и синими треугольниками, причем размеры треугольников пропорциональны значениям Sz, а толщины линий соответствуют величине разности |Te_pz−Bi_pz|. На панелях (c, d) для λSOC и γc (степени вертикальноого растяжения-сжатия) выделены области, соответствующие изменениям числа Черна, а вертикальные линии указывают критические значения λSOC и γc

Показано, что в процессе намагничивания обменно-связанной ферромагнитной пленки с анизотропией слоев ”легкая ось” и ”легкая плоскость” при наличии взаимодействия Дзялошинского – Мория образуются микромагнитные структуры разной топологии

Результаты опубликованы:

Z.V. Gareeva, V.V. Filippova, Topological states in magnetic multilayers with hybrid anisotropy and Dzyaloshinskii–Moriya interaction, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, v. 629, p.173307 (2025), https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2025.173307)

Рисунок. Фазовая диаграмма, на которой отмечены области существования топологических дефектов вида точек Блоха (BP), скирмионных состояний (CSk, SkT, 2πSkT), формирующихся под действием магнитного поля H, приложенном вдоль нормали к поверхности пленки

4. Для ограниченной двухслойной обменно-связанной пленки разваботан метод численного расчета ферромагнитного резонанса (ФМР). Рассчитаны основные моды и соответствующее им распределение возбуждения намагниченности в пленках различных размеров при изменении постоянного магнитного поля от насыщающего до нуля.

Результаты опубликованы:

Н. В. Шульга, Р. А. Дорошенко. Физика металлов и металловедение, т. 125, № 1, с. 10 (2024)

Рисунок. Зависимость амплитуды спектральной плотности мощности от частоты при различных значениях напряженности магнитного поля. Цифрами у кривых обозначены частоты соответствующих мод. Пластина 200×200×48 нм

Исследовано влияние толщины немагнитной прослойки и величины спин-поляризованного тока на связанную динамику двух магнитных вихрей в спин-трансферном наноосцилляторе.

Результаты опубликованы:

Екомасов Е.Г., Нерадовский Д.Ф., Фахретдинов М.И., Назаров В.Н. Исследование влияния толщины немагнитного слоя на связанную динамику магнитных вихрей в спин-трансферном наноосцилляторе // Челябинский физико-математический журнал. – 2025. – Т. 10, вып. 2. – С. 227–235.

Рисунок. Зависимость частоты колебаний вихрей от величины спин-поляризованного тока в спин-трансферном наноосцилляторе с немагнитным слоем толщиной а) 12,5 нм, б) 15 нм

Основные публикации

2025

З.В. Гареева, К.А. Звездин, А.И. Попов, А.К. Звездин, Нарушение P- и T-симметрий и магнитогальванические эффекты в металлических антиферромагнетиках, Письма в ЖЭТФ, т.122, в.4,с. 247 – 252 (2025) DOI: 10.31857/S0370274X25080212

Z.V. Gareeva, K.A. Zvezdin, A.I. Popov, A.K. Zvezdin, Violation of P and T Symmetries and Magnetogalvanic Effects in Metallic Antiferromagnets, JETP Letters, 2025, Vol. 122, No. 4, pp. 259–264 (2025), DOI: 10.1134/S0021364025607432

2024

2023

История лаборатории

Лаборатория теоретической физики была создана в 1986 г. на базе сектора статистической физики под руководством к.ф.-м.н. (с 1990 г. – д.ф.-м.н.) О.А. Пономарева.

О.А. Пономарев

С 2000 по 2017 г. зав. лабораторией Е.С Шиховцева. С 2017 года по настоящее время – З.В. Гареева.

д.ф.- м.н., проф. Е.С Шиховцева

Лаборатория электроники наносистем

Научные интересы: Электрофизические процессы в тонких пленках функциональных полимеров и наноструктур. Органическая электроника.

Состав лаборатории:

	Лачинов Алексей Николаевич Основатель Заведующий лабораторией до 2023г. д.ф.-м.н., профессор
	Карамов Данфис Данисович Заведующий лабораторией с 2024 г. Старший научный сотрудник к.ф.-м.н. WoS ResearcherID: G-3196-2015 Scopus AuthorID: 58560854000 ORCID: 0000-0002-7081-1947 SPIN-код: 8895-5269 РИНЦ AuthorID: 701884 https://colab.ws/researchers/R-35E22-0B3E5-GZ14L
	Галиев Азат Фаатович Научный сотрудник к.ф.-м.н. WoS ResearcherID: A-6173-2019 Scopus AuthorID: 56465809500 ORCID: 0000-0002-2729-4382 SPIN-код: 9463-2856 РИНЦ AuthorID: 617460 https://colab.ws/researchers/R-38539-0D30F-ZC56Z
	Лачинов Алексей Алексеевич Научный сотрудник к.ф.-м.н.

История лаборатории

Лаборатория физики полимеров (ныне, Лаборатория электроники наносистем) была создано в 1995 году. Тогда в лаборатории трудились Валеева И.Л., Жеребов А.Ю., Корнилов В.М., Лачинов А.Н. Основное научное направление лаборатории было связано с явлением зарядовой неустойчивости в тонких полимерных диэлектриках – полиариленфталидах, обнаруженным в 1989 году в лаборатории физики твердого тела ОФМ БФАН СССР.

Сотрудниками лаборатории были обнаружены новые физические явления в органических материалах. Например, электронные переключения, индуцированные аномально малыми полями и воздействиями (давлением, магнитным полем, изменением граничных условий); электролюминесценцию в полигетероариленах, эффекты одномерного и двумерного квантования в полимерах; аномальное снижение эффективной работы выхода электрона и, как следствие, полевую эмиссию из полимерных пленок и многое другое. Научные результаты, полученные в лаборатории, послужили основой для защиты более чем 20 кандидатских и 6 докторских диссертаций.

В 2022 году была открыта на базе БГПУ им.М.Акмуллы Лаборатория «Электроники перспективных материалов». Лаборатория развивает и поддерживает творческие контакты с большим числом научных центров страны и развитых зарубежных стран. За годы существования сотрудниками лаборатории опубликовано более 700 научных трудов. В числе соавторов этих трудов можно найти более 160 имен ведущих ученых всего мира.

Основные научные исследования:

Особенности переноса заряда в тонких пленках органических диэлектриков при наличии различных внешних факторов и физических полей. Среди последних рассматриваются электрическое и магнитное поля, давление, температура. Изучаются квантоворазмерные явления, обусловленные формированием в структуре полимерных пленок квантовых нитей и квантовых ям в виде слоев квазидвумерного электронного газа.

Исследуются явления излучательной рекомбинации экситонов, в том числе и на квантовых ямах.

В прикладном аспекте разрабатываются различные виды электронных устройств, физических и химических сенсоров для диагностики качества продуктов питания и неразрушающего контроля металлических конструкций типа трубопроводной системы страны.

Важнейшие результаты исследований

Обнаружено новое физическое явление – электронный фазовый переход типа диэлектрик-металл в органических полимерах, индуцированный различными аномально малыми физическими воздействиями и полями.

Kornilov V. M., Lachinov A. N. Electron-microscopic analysis of polymer thin films capable of switching to the conductive state //Synthetic metals. 1992. V. 53. No. 1. P. 71-76.

Lachinov A. N., Zherebov A. Y., Kornilov V. M. Anomalous electron instability of polymers due to uniaxial pressure //JETP Lett. 1990. V. 52. No. 2. P. 103-106.

Лачинов А. Н., Воробьева Н. В. Электроника тонких слоев широкозонных полимеров //Успехи физических наук. 2006. Т. 176. №. 12. С. 1249-1266.

Tameev A. R. et al. Effect of excessive pressure on the drift mobility of charge carriers in poly (diphenylene phthalide) films //Phys.Solid State. 2011. V. 53. P. 195-200.

Разработан новый принцип изготовления многослойной структуры с рекордно большими подвижностями носителей заряда вдоль границы раздела двух органических диэлектриков.

Salikhov R.B., Lachinov A.N., Rakhmeev R.G., Gadiev R.M., Yusupov A.R., Salazkin, S.N. Chemical sensors based on nano-polymer films //Measurement Techniques. 2009. V. 52. P. 427-431.

Gadiev R. M., Lachinov A. N., Salikhov R. B., Rakhmeev R. G., Kornilov V.M., Yusupov A.R. The conducting polymer/polymer interface //APL. 2011. V. 98. №. 17.

Yusupov A.R., Gadiev R.M., Lachinov A.N., Kornilov V.M., Kalimullina L.R., Galiev A.F., … Salazkin S.N. Effect of polymer structure on the transport properties along the polymer/polymer interface //Synthetic Metals. 2021. V. 274. P. 116733.

Разработан новый метод неразрушающего контроля металлических изделий, конструкций и деталей машин.

Nabiullin I. R., Gadiev R. M., Lachinov A. N. Effect of a second-order phase transition on the electrical conductivity of the Cr–polymer–Cu structure //Physics of the Solid State. 2019. V. 61. P. 1122-1127.

Nabiullin I. R., Gadiev R. M., Lachinov A. N. Effect of a second-order phase transition on the electrical conductivity of metal/semiconductor structures //Semiconductors. 2019. V. 53. P. 439-441.

Galiev A. F., Karamov D. D., Lachinov A. A., Zaynullina L., Sarkeeva E. A., Alexandrov I. V., Lachinov A. N. Non-conjugated polymer films to monitoring strain deformation of metals and alloys // Journal of Materials Science: Materials in Electronics. 2024. Vol. 35. No. 14. 976.

Основные публикации

2025

Yakhin A. R., Yusupov A. R., Galiev A. F., Mikhailova A. V., Karamov D. D., Karamov D. D. Graphene-polymer composite for thin-film heating devices // Materials Letters. 2026. Vol. 404. p. 139600. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2025.139600
Galiev A. F., Kornilov V. M., Bulankin N. S., Ishmuhametov M. S., Karimov V. R., Karamov D. D. Metal strain sensor based on resistive switching of a polymer coating // Discover Sensors. 2025. Vol. 1. No. 1. 4. https://doi.org/10.1007/s44397-025-00004-2
Kornilov V., Karamov D. D. Study of Quasi-One-Dimensional Conductive Structures in Polymer Layers // Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics. 2025. Vol. 89. No. 3. pp. 381-385. https://doi.org/10.1134/S1062873824710158
Ilyasov V. Kh., Lachinov A. N., Bunakov A. A., Ponomarev A. F., Karamov D. D. Influence of Polydiphenylenephtalide Film Formation Conditions on Thermally Stimulated Depolarization Currents // Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics. 2025. Vol. 89. No. 3. pp. 377-380. https://doi.org/10.1134/S1062873824710146
Galiev, A.F., Ishmukhametov, M.S., Bulankin, N.S., Karimov V.R., Lachinov A.A. Using Printing Technologies to Form Functional Copoly(arylene ether ketone) Films for Flexible Electronics// Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics. 2025. Vol. 89. No. 3. pp.396–400. https://doi.org/10.1134/S1062873824710183

2024

Chebotareva A. B., Karamov D. D., Galiev A. F., Kost T. N., Shaposhnikova V. V., Salazkin S. N. Effect of the composition of cardo co-poly(arylene ether ketone)s on charge carrier transport in a semiconductor—polymer—metal structure // Russian Chemical Bulletin. 2024. Vol. 73. No. 10. pp. 3072-3080. https://doi.org/10.1007/s11172-024-4424-2
Galiev A. F., Karamov D. D., Lachinov A. A., Zaynullina L., Sarkeeva E. A., Alexandrov I. V., Lachinov A. N. Non-conjugated polymer films to monitoring strain deformation of metals and alloys // Journal of Materials Science: Materials in Electronics. 2024. Vol. 35. No. 14. 976. https://doi.org/10.1007/s10854-024-12699-x
Лачинов А.Н., Карамов Д.Д., Галиев А.Ф., Лачинов А.А., Кузина Е.В., Коршунова Т.Ю. Сенсор на основе органической квазидвумерной структуры для оценки летучих органических соединений // Письма в Журнал технической физики. -2024. -Т. 50. -№ 10. -С. 37-39. https://doi.org/10.61011/PJTF.2024.10.57708.19820
Ильясов В.Х., Карамов Д.Д., Лачинов А.Н., Богданов Н.П. Энергия активации носителей зарядов в субмикронных пленках полиметилметакрилата // Пластические массы. – 2024. – №.6. –С. 10-12. https://doi.org/10.35164/0554-2901-2024-06-10-12

2023

Lachinov A. N., Karamov D. D., Galiev A. F., Salazkin S. N., Shaposhnikova V. V., Kost T. N., Chebotareva A. B. Non-Conjugated Copoly(Arylene Ether Ketone) for the Current-Collecting System of a Solar Cell with Indium Tin Oxide Electrode // Polymers. 2023. V. 15. No. 4. P. 928. https://doi.org/10.3390/polym15040928
Karamov D. D., Galiev A. F., Lachinov A. A., Davlyatgareev K. I., Salazkin S. N., Yakhin A. R., Lachinov A. N. Non-Conjugated Poly(Diphenylene Phthalide)—New Electroactive Material // Polymers. 2023. V. 15. No. 16. P. 3366. https://doi.org/10.3390/polym15163366
Lachinov A.A., Karamov D.D., Galiev A.F., Lachinov A.A., Yusupov A.R., Shaposhnikova V.V., Salazkin S.N., Chebotareva A.B. The effect of local doping of the polymer/polymer interface by Cu2O particles // Applied Sciences. 2023. V. 13. No. 6. P. 3684. https://doi.org/10.3390/app13063684
Lachinov A. N., Lachinov A. A., Karamov D. D., Galiev A. F., Kuzina E. V., Korshunova T. Y. Prospects for the Application of Sensor Elements for Detecting the Presence of Bacteria in Real Time // Applied Biochemistry and Microbiology. 2023. V. 59. No. 3. P. 373-377. https://doi.org/10.1134/S0003683823030122
Лачинов А.Н., Карамов Д.Д., Галиев А.Ф., Салазкин С.Н., Шапошникова В.В., Кост Т.Н., Чеботарева А.Б. Особенности транспорта носителей заряда в структуре полупроводник−полимер−металл// Письма в ЖТФ. 2023. Т. 49. Вып. 1. C.20-22. https://doi.org/10.21883/PJTF.2023.01.54052.19388

2022

Arutyunov K.Y., Gurski A.S., Artemov V.V., Vasiliev A.L., Yusupov A.R., Karamov D.D., Lachinov A.N. Induced electric conductivity in organic polymer // Beilstein J. Nanotechnol. 2022. V.13. P.1551-1557. https://doi.org/10.3762/bjnano.13.128
Arutyunov K. Y., Belyaev K. A., Artemov V. V., Vasil’ev A. L., Yusupov A. R., Karamov D. D., Lachinov A. N. Transport Properties of Layered Heterostructures on the Base of a Conducting Polymer // Physics of the Solid State. 2022. Vol. 64. No. 12. P. 603-608. https://doi.org/10.21883/PSS.2023.01.54989.490

2021

2020

Галиев А.Ф., Лачинов А.Н., Корнилов В.М., Гадиев Р.М. Температурная зависимость сопротивления тонких пленок полидифениленфталида // Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2020. Т. 84. № 5. С. 623-625. 10.31857/S0367676520050099
Карамов Д.Д., Лачинов А.Н., Корнилов В.М. Связь структуры пленок полидифениленфталида с их физическими свойствами // Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2020. Т. 84. № 5. С. 636-638. 10.31857/S0367676520050142
Юсупов А.Р., Гадиев Р.М., Лачинов А.Н., Халилов Л.М. Фотопроводимость тонких пленок полидифениленфталида, допированных производными фуллерена // Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2020. Т. 84. № 5. С. 682-684. 10.31857/S0367676520050439
Юсупов А.Р., Лачинов А.Н., Гадиев Р.М., Рахматова Л.И., Калимуллина Л.Р., Байбулова Г.Ш. Фотопроводимость вдоль границы раздела полимер/полимер // Физика твердого тела. 2020. Т. 62. № 7. С. 1111-1115. 10.21883/FTT.2020.07.49482.591
Карамов Д.Д., Ильясов В.Х., Лачинов А.Н., Галиев А.Ф., Лачинов А.А. Влияние толщины субмикронных пленок электроактивных полимеров на токи термостимулированной деполяризации // Физика твердого тела. 2020. Т. 62. № 8. С. 1306-1311. 10.21883/FTT.2020.08.49619.067

Лаборатория Компьютерного моделирования

Лаборатория Компьютерного моделирования

Научные интересы:

Нелинейная динамика кристаллической решетки, дискретные бризеры, делокализованные нелинейные колебательные моды, волны солитонного типа, дефекты кристаллической структуры, электропластичность.

Состав лаборатории:

	Дмитриев Сергей Владимирович зав. лаб., д.ф.-м.н., профессор E-mail: dmitriev.sergey.v@gmail.com
	Абдуллина Дина Ураловна Аспирантка, и.о. м.н.с. E-mail: dina.abdullina25@gmail.com
	Баязитов Айрат Мансурович И.о. м.н.с. E-mail: rakhmeev@yandex.com
	Наумова Дарья Михайловна Аспирантка E-mail: naumova.darya.m@gmail.com

Основные научные достижения:

– Установлена взаимосвязь между делокализованными нелинейными колебательными модами (ДНКМ) и пространственно локализованными нелинейными колебаниями (дискретными бризерами, ДБ): во-первых, ДБ различной симметрии можно находить наложением локализующих функций на ДНКМ с частотами вне фононного спектра кристалла; во-вторых, хаотические ДБ могут возникать спонтанно в результате развития модуляционной неустойчивости таких ДНКМ.

– Показано влияние ДБ на макроскопические свойства кристаллов такие как теплопроводность, тепловое расширение, теплоемкость, константы упругости.

– Предложен способ тестирования точности межатомных потенциалов и построения новых более точных потенциалов на основе сравнения амплитудно-частотных характеристик ДНКМ, рассчитанных из первых принципов и по методу молекулярной динамики.

Результаты опубликованы:

Гранты:

Грант РНФ № 21-12-00229 «Нелинейная динамика кристаллической решетки: локализованные и делокализованные колебательные моды, краудионы и ударные волны», руководитель Дмитриев С.В.

Молодежная лаборатория «Комбинированных поверхностных и объемных методов обработки функциональных и конструкционных материалов»

Научные интересы:

Разработка, исследование и развитие методов и подходов, основанных на поверхностной пластической деформации для обработки деталей и изделий, выполненных из конструкционных/функциональных материалов в заданном структурном состоянии, для достижения повышенных характеристик сопротивления усталости готового изделия/конструкции.

Состав лаборатории:

	Чуракова Анна Александровна зав. лаб., старший научный сотрудник, к.ф.-м.н. E-mail: churakovaa_a@mail.ru https://colab.ws/researchers/R-3A9EE-12CE8-IK62O https://orcid.org/0000-0001-9867-6997
	Аксенов Денис Алексеевич Младший научный сотрудник E-mail: aksyonovda@mail.ru https://colab.ws/researchers/5a41d270-3863-4b04-b620-a529f951eac9 https://orcid.org/0000-0002-2652-2646
	Асфандияров Рашид Наилевич Научный сотрудник, к.т.н. E-mail: a.r.n@list.ru https://colab.ws/researchers/R-3AAC8-0E2CC-CT69M https://orcid.org/0000-0002-5522-4314
	Рааб Арсений Георгиевич Старший научный сотрудник, к.т.н. E-mail: agraab@mail.ru https://colab.ws/researchers/R-382E4-0562B-XY73D https://orcid.org/0000-0003-1993-413X
	Титов Вячеслав Викторович Младший научный сотрудник, аспирант ИФМК УФИЦ РАН E-mail: molotovmelnik@gmail.com https://orcid.org/0000-0002-4884-6027 https://colab.ws/researchers/R-3AB21-10DDE-TA85F
	Гундерова Софья Дмитриевна Младший научный сотрудник E-mail: gynderova@mail.ru https://colab.ws/researchers/R-3AAC5-0C7B0-ZY72H https://orcid.org/0000-0002-8483-6408
	Шишкунова Мария Андреевна Младший научный сотрудник, аспирант E-mail: shishkunomashaa@gmail.com https://colab.ws/researchers/R-3AAC5-17364-SJ97K https://orcid.org/0000-0002-7959-3640
	Исхакова Эльмира Ильдаровна Лаборант-исследователь E-mail: elmira.iskhakova.74@mail.ru https://colab.ws/researchers/R-3AAC6-0FE4A-UG78V https://orcid.org/0009-0001-0907-6146

Основные научные достижения:

Установлено, что поверхностное упрочнение образцов из технически чистого титана марки Grade 4 в УМЗ состоянии с концентратором напряжений в виде V-образной выточки методом БУФО ведет к повышению сопротивления усталости. Так на образцах R2 c БУФО предел выносливости на выбранной базе увеличился с 400 до 490 МПа.

Результаты опубликованы:

Influence of non-abrasive ultrasonic finishing on surface characteristics and fatigue strength of UFG titanium. Asfandiyarov R.N., Aksenov D.A., Shishkunova M.A., Raab G.I. Letters on Materials, 2023, 13 (3), pp. 260–265. Doi:10.22226/2410-3535-2023-3-260-265.

В результате БУФО формируются сжимающие поверхностные остаточные напряжения, что положительно сказывается на сопротивлении усталости. Максимальная величина после БУФО в выбранных режимах составила 620 МПа при силе прижатия 75 Н. Установлено, что повышение силы прижатия индентора к заготовке ведет к повышению значений поверхностных остаточных напряжений.

Процесс разрушения образцов после БУФО проходит «мягко». По полученным данным из фрактографического анализа обработка БУФО ведет к образованию всего лишь одной зоны распространения усталостных трещин, при этом в отличии от необработанных УМЗ образцов, наблюдаются поверхностные пояски шириной 200-300 мкм и ручьистый вид излома, свидетельствующий о распространении трещины около поверхности. Зон долома не наблюдается, что свидетельствует об отсутствии перегрузок в процессе усталостных испытаний.

Результаты опубликованы:

Increased the fatigue resistance of grade 4 ultrafine grain titanium using non-abrasive ultrasonic finishing. Asfandiyarov R.N., Aksenov D.A., Shishkunova M.A. AIP Conference Proceedings, 2023, 2999 (1), 020058. doi:10.1063/5.0158677.

Finite Element Analysis of the Stress–Strain State of the Deformation Zone of a Workpiece from UFG Grade 4 Ti Subjected to Abrasive-Free Ultrasonic Finishing. Asfandiyarov, R.N., Raab, G.I., Gunderov, D.V., Aksenov, D.A., Raab, A.G. Russian Journal of Non-Ferrous Metals, 2022, 63(6), pp. 617–623

Термоциклирование в сплавах TiNi приводит к увеличению плотности дислокаций и уменьшению размера структурных элементов. Исследования показали, что термоциклирование позволяет увеличить значения микротвердости и механических свойств сплавов TiNi. Последующий низкотемпературный отжиг позволяет повысить стабильность механических и функциональных свойств.

A.A. Churakova, E.I. Iskhakova, E.V. Vorobiev. Microstructure, mechanical and functional properties of the Ti49.0Ni51.0 alloy with preliminary multiple martensitic transformations. Письма о материалах. 2024. Т.14. №1. С.15-20

https://doi.org/10.48612/letters/2024-1-15-20

Основные публикации

2023

Aksenov, D.A., Asfandiyarov, R.N., Raab, G.I., Sementeeva Y.R., Fakhretdinova E.I. Structure and properties of the contact wire obtained by ECAP with forming. Journal of Metals, Materials and Minerals, 2023, 33(3), 1619. doi:10.55713/jmmm.v33i3.1619.
Fracture Kinetics and Mechanisms of Ultrafine-Grained Materials during Fatigue Tests in the Low-Cycle Fatigue Region. Klevtsov, G.V., Valiev, R.Z., Klevtsova, N.A., Natal’ya A. Klevtsova, Maksim N. Tyurkov, Pigaleva, I.N., Aksenov, D.A. Metals, 2023, 13(4), 709. doi:10.3390/met13040709.
Increased the fatigue resistance of grade 4 ultrafine grain titanium using non-abrasive ultrasonic finishing. Asfandiyarov R.N., Aksenov D.A., Shishkunova M.A. AIP Conference Proceedings, 2023, 2999 (1), 020058. doi:10.1063/5.0158677.
Influence of non-abrasive ultrasonic finishing on surface characteristics and fatigue strength of UFG titanium. Asfandiyarov R.N., Aksenov D.A., Shishkunova M.A., Raab G.I. Letters on Materials, 2023, 13 (3), pp. 260–265. Doi:10.22226/2410-3535-2023-3-260-265.
Study of corrosion behaviour of TiNi alloy with high Ni content with different microstructure in acid solutions. Anna Churakova; Elina Kayumova, AIP Conf. Proc. 2899, 020038 (2023). https://doi.org/10.1063/5.0163193
Anna Churakova and Elina Kayumova Comparison of the Corrosion Behavior of TiNi Alloys with Martensitic and Austenitic Structures E3S Web of Conferences 398, 01037 (2023) https://doi.org/10.1051/e3sconf/202339801037

2022

Гранты

Асфандияров Р. Н.: Грант РНФ № 21-79-00124 «Повышение усталостных свойств ультрамелкозернистого титана для биомедицинского применения методом ультразвуковой финишной обработки» 2021-2023.

Чуракова А.А.: Грант РНФ 20-72-00075 «Повышение функциональной и микроструктурной стабильности крупнозернистых и ультрамелкозернистых ЭПФ сплавов TiNi путем выделения наночастиц при многократных мартенситных превращениях и низкотемпературных отжигах» 2020-2022.

Чуракова А.А.: Грант РНФ 22-73-00289 «Исследование коррозионно-механической прочности и коррозионной усталости сплавов TiNi с различной исходной микроструктурой» 2022-2024.

Чуракова А.А.: Грант в форме субсидий в области науки из бюджета Республики Башкортостан для государственной поддержки молодых ученых – аспирантов и кандидатов наук (НОЦ-ГМУ-2022), руководитель, 2022-2023.

История лаборатории

Молодежная лаборатория «Комбинированных поверхностных и объемных методов обработки функциональных и конструкционных материалов» создана в Институте физики молекул и кристаллов УФИЦ в 2023 году.

Лаборатория физики твердого тела

Лаборатория физики твердого тела

Группа физики жидких кристаллов и функциональных материалов на их основе

Основные научные интересы:

Ориентационные неустойчивости, механизмы образования и разрушения пространственно-периодических структур в жидких кристаллах
Динамика локализованных и пространственно-периодических структур в жидких кристаллах
Процессы зарождения и динамика дефектов пространственно-временных структур
Физика микро-и нанодисперсных систем на основе ЖК
Исследование природы электропроводности и свойств ионной системы жидких кристаллов

Состав группы:

	Скалдин Олег Алексеевич Зав. лаб., д.ф.-м.н., проф., тел.: +7(347)235-72-42 scala@anrb.ru
	Делев Владимир Алексеевич с.н.с., д.ф.-м.н. delev@anrb.ru
	Лебедев Юрий Анатольевич с.н.с., к.ф.-м.н. lebedev@anrb.ru
	Хазимуллин Максим Вилевич н.с., к.ф.-м.н. maxim@anrb.ru
	Кинзябулатов Ренат Рамилевич с.н.с., к.х.н. kinzyabulatovrr@mail.ru
	Басырова Елена Рафаиловна н.с., к.ф.-м.н. gareeva_e82@mail.ru,
	Хорошавин Александр Сергеевич, инж.-иссл. khoroshavin01@bk.ru,

Основные научные достижения:

Представлен анализ спектров импеданса бинарного электролита, заключенного между блокирующими электродами с диэлектрическими слоями. Выражение для импеданса получено из уравнений Пуассона-Нернста-Планка в линейном приближении с учетом падения напряжения на диэлектрическом слое. Анализ показывает, что характерные особенности частотной зависимости импеданса определяются соотношением дебаевской длины и эффективной толщины диэлектрического слоя. Влияние диэлектрического слоя особенно сильно в случае высококонцентрированных электролитов, где дебаевская длина мала и, следовательно, сравнима с эффективной толщиной диэлектрического слоя.

Для проверки модели проведены измерения спектров импеданса и переходных токов в жидком кристалле 4-н-пентил-4-цианобифенила (5CB), в слое с покрытыми полимером электродами в ячейках различной толщины. Оценки коэффициента диффузии и концентрации ионов в 5CB, полученные в результате анализа спектров импеданса и переходных токов, согласуются между собой и с некоторыми литературным данными. Показано, что расчеты параметров ионов по импедансным спектрам без учета вклада диэлектрического слоя в большинстве случаев приводят к неверным результатам. Обсуждается применение модели для анализа нарушений скейлинга низкочастотного импеданса и противоречий в оценках параметров ионов, недавно обнаруженных в некоторых ионных электролитах.

Khazimullin M.V., Lebedev Y.A. //Physical Review E. 100(6), 062601 (2019)

Исследована сложная динамика ансамбля дислокаций в линейном дефекте, возникающем в одномерной электроконвективной структуре π/2-закрученного нематического жидкого кристалла. Этот тип дефектов характеризуется достаточно протяженным полем деформации или степенью «диссоциации». Гидродинамические течения в доменах закрученного нематического жидкого кристалла имеют не только тангенциальную составляющую скорости, но и аксиальную составляющую, направления которой в соседних доменах противоположны. Под действием приложенного напряжения линейный дефект с топологическим зарядом S = −1 начинает колебаться и распадается на нечетное число дислокаций с сохранением полного топологического заряда. Дальнейшая динамика дислокаций в ядре дефекта устанавливается такая, что обеспечивает непрерывность течения анизотропной жидкости в доменах. Пространственно-временная динамика каскада взаимодействующих дислокаций качественно хорошо описывается многокинковым решением уравнения синус-Гордон. Показана принципиальная возможность создания новых модельных объектов с заданным количеством взаимодействующих дислокаций.

Delev, V. A., Nazarov, V. N., Scaldin, O. A., Batyrshin, E. S., & Ekomasov, E. G. Complex Dynamics of the Cascade of Kink—Antikink Interactions in a Linear Defect of the Electroconvective Structure of a Nematic Liquid Crystal. JETP Letters, 110(9), 607 (2019)

Изучены особенности динамики топологических дефектов в электроконвективной структуре, образующейся в π/2-закрученном нематическом жидком кристалле. Длина линейного дефекта и количество дислокаций в нем контролируются переменным напряжением, приложенным к жидкокристаллической ячейке. В отличие от случая планарной ориентации, когда с ростом приложенного напряжения линейные дефекты распадаются на одиночные дислокации, в этом случае появляются зигзагообразные колебания, но структура доменов остается стационарной. Границами между зиг- и заг-областями в ядре линейного дефекта являются дислокации с топологическими зарядами S = +1 и –1. Впервые в линейных системах обнаружен «элементарный» распад дислокации с топологическим зарядом S = +1 (кинк) на дислокацию с S = –1 (антикинк) и две дислокации с топологическим зарядом S = +1. дефект определенной длины. Распад топологического дефекта, возможно, связан с появлением локальной неустойчивости ориентационной крутильной моды директора n в ядре дефекта, вызванной критическим ростом гидродинамических флуктуаций с ростом приложенного напряжения. Показано, что обнаруженный распад топологического солитона качественно хорошо описывается возмущенным уравнением синус-Гордона

Delev, V.A., Scaldin, O.A. & Timirov, Y.I. Decay of Solitons in the Electroconvective Structure of a Nematic Liquid Crystal. Jetp Lett. 119, 58–63 (2024). Doi: 10.1134/S0021364023603767

Экспериментально изучена динамика сферических диэлектрических частиц кремнезема микронного размера (3 μм) в электрическом поле в π/2-закрученном НЖК.. Обнаружены два типа транспорта сферических частиц. Первый − это линейное движение вдоль оси ролла и второй – движение по спирали, которое фактически соответствует геликоидальному течению нематической жидкости. Подобное поведение объясняется конкуренцией электрофоретического механизма и геликоидального течения нематика

Асылгареев, А. А., Валеев, Р. В., Лебедев, Ю. А., Хазимуллин, М. В., & Скалдин, О. А. Транспорт микрочастиц при электрогидродинамической конвекции закрученного нематического жидкого кристалла. Materials. Technologies. Design, 3(4 (6)), 11 (2021).

doi 10.54708/26587572_2021_34611

Основные публикации:

2024

Delev, V.A., Scaldin, O.A. & Timirov, Y.I. Decay of Solitons in the Electroconvective Structure of a Nematic Liquid Crystal. Jetp Lett. 119, 58–63 (2024). Doi: 10.1134/S0021364023603767

2023

Положенцева Е.А., Лебедев Ю.А. Функционализация наночастиц для создания их устойчивой смеси в жидком кристалле // Актуальные вопросы современного материаловедения: материалы X Международной молодежной научно-практической конференции – Уфа: РИЦ УУНиТ (2023), 166-169

Хорошавин А.С., Лебедев Ю.А., Мухамедзянова А.А. Фотоориентация жидких кристаллов с использованием поливинилциннамата в качестве полимерного ориентанта // Актуальные вопросы современного материаловедения: материалы X Международной молодежной научно-практической конференции – Уфа: РИЦ УУНиТ (2023), 228-231

2022

Хайдарова Н.М., Лебедев Ю.А., М.В. Хазимуллин, Ю.И. Тимиров, Мухамедзянова А.А. Влияние монослоев поверхностно-активного вещества [3-(триметоксисилил)-пропил]-октадецилдиметил] аммоний хлорида с контролируемой плотностью упаковки молекул на стеклянных подложках с проводящим покрытием на свойства жидкокристаллического слоя N-(4-метоксибензилиден)-4-бутиланилина // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии, №4(354), 115 (2022) . DOI: 10.33979/2073-7408-2022-354-4-115-122

Semenov, A.S., Semenova, M.N., Bebikhov, Y.V. et al. Simulation of Molecular-Dynamics Processes in 2D and 3D Crystalline Structures. Tech. Phys. 67, 538 (2022). doi:10.1134/S1063784222070131

Abdullina D.U., Bebikhov Y.V.,Khazimullin M.V., Kudreyko A.A., Dmitriev S.V. Atom deposition and sputtering at normal incidence simulated by the Frenkel-Kontorova chain

Physical Review E, 106(2), 024207 (2022)

2021

Делев В. А. Неупругие взаимодействия солитонов в линейном дефекте электроконвективной структуры нематика //Письма в Журнал экспериментальной и теоретической физики. 113(1), 26 (2021).

doi 10.31857/S1234567821010043

Делев В. А., Тимиров Ю. И. Флексоэлектрические домены в бинарной смеси нематиков //Письма в Журнал технической физики.47(2), 28 (2021).

doi 10.21883/PJTF.2021.02.50542.18388

doi 10.54708/26587572_2021_34611

2020

2019

Khazimullin M. V., Lebedev Y. A. Influence of dielectric layers on estimates of diffusion coefficients and concentrations of ions from impedance spectroscopy //Physical Review E. –100(6), 062601 (2019)

Lebedev Y.A., Kinzyabulatov R.R., Astanin V.V., Gunderov D.V. Impact of Ultraviolet Irradiation on Stress–Strain Behavior of Syndiotactic 1,2-Polybutadien: The Role of Oxidation. Technical Physics 64, 475 (2019)

Doi: 10.1134/S1063784219040157

Уникальное научное оборудование ИФМК УНЦ РАН “Масс-спектрометры отрицательных ионов резонансного захвата электронов”

В отличие от других масс-спектральных методов масс-спектрометрия отрицательных ионов резонансного захвата электронов (МС ОИ РЗЭ) дает не двухмерные, а трехмерные масс-спектры (интенсивность пиков – массовое число – энергия электронов). Коммерческие статические масс-спектрометры, которые могли бы эксплуатироваться в режиме РЗЭ, не выпускаются. Поэтому метод реализован на базе трех одноступенчатых магнитных масс-спектрометров МИ-1201 отечественного производства, в корне модифицированных сотрудниками Института с целью обеспечения режима контролируемой генерации и регистрации отрицательных ионов. В настоящее время метод МС ОИ РЗЭ в Уфе является единственным в России. Имеющиеся современные зарубежные аналоги – “времяпролетные” масс-спектрометры уступают имеющимся в Институте приборам (в количестве 3 шт.) по чувствительности на 1-2 порядка и по разрешающей способности (по массе) на порядок, что позволяет получать более полные масс-спектры РЗЭ (с большим количеством зарегистрированных резонансных состояний отрицательных ионов), а также с лучшим разрешением и выделением колебательной структуры пиков ОИ РЗЭ.

Масс-спектрометры МИ-1201, модернизированные для работы с отрицательными ионами в режиме резонансного захвата электронов
1. Диапазон масс: 1-2000 Да Разрешение по массам: >1000 Разрешение по энергии: 0,3 эВ (с монохроматором <0,1 эВ) Верхний диапазон измерения времени жизни: 10 с Температура напуска твердого образца: до 900 K.
2. Диапазон масс: до 2000 а.е.м.; Запись кривых эффективного выхода ионов с разверткой энергии электронного луча (0 – 75 эВ); Разрешение электронов по энергии до 0,3 эВ, Калибровка шкалы по пикам SF6¯ (0 эВ) и C6H5¯ (8,0 эВ), Температура ионизационной камеры может меняться до 200 С, с напуском веществ от газообразных до труднолетучих твердых с температурой возгонки до 200 С.
3. Для исследования процессов диссоциативного захвата электронов низкой энергии (0-15 эВ), измерении средних времен жизни ОИ относительно автоотщепления (диапазон измерения от 10-5 с до 5•10-3 с) .
Масс-спектрометр МИ-1201, модернизированный для генерации и регистрации ОИ в режиме резонансного захвата электронов, с разрешением пучка электронов по энергии на полувысоте 0,3 – 0,4 эВ при токе электронов 1 мкА, снабжен трохоидальным электронным монохроматором, позволяющим монокинетизировать электронный пучок до энергетического разрешения 0.06 эВ при токе электронов 1-100 нА. Имеется приставка для измерения среднего времени жизни отрицательных ионов относительно автоотщепления электрона и система прямого ввода образца, позволяющая испарять вещества с температурой сублимации до 900 К.

Перечень основных направлений исследований:

Резонансные состояния отрицательных ионов в наноустройствах (Индустрия наносистем).
Роль отрицательных ионов в биопроцессах и механизмы их протекания (Науки о жизни. Биомедицина и здоровье человека).

Руководитель: Муфтахов М.В.
450054 г.Уфа, проспект Октября, 71,
тел./факс: (347) 292-14-17,
e-mail: lmsni@anrb.ru

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики молекул и кристаллов Уфимского научного центра Российской академии наук (ИФМК УНЦ РАН) является структурным звеном Российской академии наук, расположенным на территории Республики Башкортостан и единственным в Республики академическим институтом, работающим над фундаментальными проблемами физики. Предшественником ИФМК по праву считается Уфимский физический институт. Реальная история ИФМК УНЦ РАН началась в 1971 году с образования Отдела физики и математики Башкирского филиала АН СССР, позднее разделившегося на Институт математики и Отдел физики. Постановлением Президиума Российской академии наук от 14 июня 1994 г. Отдел физики Уфимского научного центра РАН был переименован в Институт физики молекул и кристаллов РАН.

Основные направления деятельности Института включают:

– в области физики конденсированных сред: неравновесные структурные превращения в средах с пространственно-временной дисперсией, в частности в жидких кристаллах; физические свойства органических полупроводников, магнитных и других наноматериалов, в том числе в условиях воздействия внешних полей;

-в области химической физики, физики низкотемпературной плазмы и оптики: процессы образования и распада многоатомных отрицательных, положительных ионов и нейтральных частиц в электронно-молекулярных, межмолекулярных взаимодействиях и под воздействием электромагнитного излучения; исследование электронного строения молекул биологически активных соединений, биополимеров и фуллеренов на основе комплекса теоретических и экспериментальных методов, включая масс-спектрометрию отрицательных ионов и микроволновую спектроскопию сверхвысокого разрешения.

Аспирантура Института осуществляет квалификационную подготовку по специальностям 01.04.07 – «физика конденсированного состояния» и 01.04.17 – «химическая физика, горение и взрыв, физика экстремальных состояний вещества». Работает также специализированный совет по защитам докторских и кандидатских диссертаций по специальностям 01.04.07 и 01.04.17.

На базе ИФМК УНЦ РАН образован научно-образовательный центр “Физика молекулярных систем”, возникший изначально в 1999 году в виде межвузовской кафедры “Экспериментальная и теоретическая физика”. Здесь обучаются группы студентов старших курсов пяти вузов Башкортостана, собирающиеся посвятить свое будущее фундаментальным и прикладным исследованиям в области физики.

Контакты

Институт физики молекул и кристаллов – обособленное структурное подразделение Федерального государственного бюджетного научного учреждения
Уфимского федерального исследовательского центра Российской академии наук
(ИФМК УФИЦ РАН)

фактический адрес: 450054, г. Уфа, пр.Октября, 71

юридический адрес: 450075, г. Уфа, пр. Октября, 151

тел./факс: +7(347) 292-14-17, +7(347) 235-95-22

Institute of Molecule and Crystal Physics – Subdivision of the Ufa Federal Research Centre of the Russian Academy of Sciences
(IMCP UFRC RAS)

Postal address: IMCP UFRC RAS, Prospekt Oktyabrya 151, Ufa, Russia, 450075

tel./fax: +7(347) 235-95-22

Ио директора ИФМК УФИЦ РАН – к.ф.-м.н. Пшеничнюк Станислав Анатольевич, тел.: +7(347) 292-14-17, email: sapsh@anrb.ru

Ученый секретарь – к.ф.-м.н. Бунаков Андрей Анатольевич, тел.: +7(347) 292-14-17, email: imcp@anrb.ru

Контрактный управляющий – Резида Байраковна Гильманова, тел.: +7(347) 292-14-17, email: zam@anrb.ru

Председатель профкома – д.ф.-м.н., с.н.с. Делёв Владимир Алексеевич, тел.: +7 (347) 235-72-42, email: delev@anrb.ru

Поздравляем коллег с победой в конкурсе грантов РНФ!

Делегация ученых УФИЦ РАН во главе с руководителем представительства РАН Рафаилом Зинуровым провели встречу в Базовой школе РАН

Выставка «Игры в Рококо»

Приглашаем на совместный семинар с участием академика РАН Салихова Кева Минуллиновича

В Уфе состоялся IV Барочный Бал научных работников

Ученые УФИЦ РАН проходят стажировку в Белорусском государственном университете информатики и радиоэлектроники

История лаборатории

История лаборатории

Хазимуллин Максим Вилевич

н.с., к.ф.-м.н.

Кинзябулатов Ренат Рамилевич

с.н.с., к.х.н.

Основные публикации:

Контакты

УФИЦ РАН

Наука

2026 © УФИЦ РАН

Политика конфиденциальности

It-studio