Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Уфимский федеральный исследовательский центр Российской академии наук
Меню
Институт физики молекул и кристаллов

Институт физики молекул и кристаллов — обособленное структурное подразделение УФИЦ РАН

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

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 

 Сафронов Алексей Михайлович

М.н.с.

E-mail: prozzy95@gmail.com

https://scholar.google.com/citations?user=lPe8oGgAAAAJ&hl=ru

Грант в форме субсидий в области науки из бюджета Республики Башкортостан для государственной поддержки молодых ученых – аспирантов и кандидатов наук (НОЦ-ГМУ-2021), исполнитель, 2021

Маркова Ангелина Вячеславовна

М.н.с.

E-mail: login.markova@yandex.ru

 https://scholar.google.com/citations?hl=ru&view_op=list_works&gmla=AJsN-F7WQ7BdBkQT2t1mZ3UONjG9EQeyuAJhIPP_Grz0n27kgkt3PmjThLmTXsbyIQFuRrL3oqp8wfzLPIJqNMkKIzZFFvZSC6RyKFdi-eBAW-iWGvZx-9yXapCPbk1WghHxhZr4eQjv&user=tpjH0T0AAAAJ

 

Поглазов Константин Юрьевич

Инженер

E-mail: kostia-195@yandex.ru

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. Vorobev, 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

Основные публикации

2023

  1. 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

2022

  1. 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 256 (2022) 147178
    https://doi.org/10.1016/j.elspec.2022.147178
  2. С.А. Пшеничнюк, Н.Л. Асфандиаров, А.С. Воробьев, Ш. Матейчик, Современное состояние и перспективы спектроскопии диссоциативного захвата электронов, Успехи физических наук (2022) т.192, №2, стр. 177-204
    https://doi.org/10.3367/UFNr.2021.09.039054
  3. Н.Л. Асфандиаров, М.В. Муфтахов, А.М. Сафронов, Р.В. Галеев, С.А. Пшеничнюк, Нековалентные структуры отрицательных ионов, образующиеся при диссоциативном захвате электронов молекулами, Журнал технической физики (2022) т. 92, вып. 11, стр. 1652-1658
    http://dx.doi.org/10.21883/JTF.2022.11.53437.157-22
  4. L. Asfandiarov, R.V. Galeev, S.A. Pshenichnyuk, Dissociative electron attachment to p-fluoranil and p-chloranil, Journal of Chemical Physics 157 (2022) 084304/1-7
    https://doi.org/10.1063/5.0102359
  5. A. Goryunkov, N.L. Asfandiarov, R.G. Rakhmeev, A.V. Markova, S.A. Pshenichnyuk, A.V. Rybalchenko, N.S. Lukonina, I.N. Ioffe, Dissociative electron attachment to hexachlorobenzene, ChemPhysChem (2022) e202200038/1-9
    https://doi.org/10.1002/cphc.202200038

2021

  1. 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 Physics 155 (2021) 244302
    http://doi.org/10.1063/5.0074013
  2. S.A. Pshenichnyuk, A. Modelli, N. Asfandiarov, R.G. 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
  3. 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

2020

  1. 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
    https://doi.org/10.1063/5.0022188
  2. 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
    http://dx.doi.org/10.1039/D0CP02647F
  3. A. Pshenichnyuk, I.I. Fabrikant, A. Modelli, S. Ptasińska, A.S. Komolov, Resonance electron interaction with heterocyclic compounds: Vibrational Feshbach resonances and hydrogen atom stripping, Journal of Physics: Conference Series (2020), Vol. 1412, No. 21, p. 212003
    https://doi.org/10.1088/1742-6596/1412/21/212003
  4. 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
    https://doi.org/10.1103/PhysRevResearch.2.012030
  5. F.M. Luxford, S.A. Pshenichnyuk, N.L. Asfandiarov, T. Perečko, M. Falk, J. Kočišek, 5-Nitro-2,4-dichloropyrimidine as an universal model for low-energy electron processes relevant for radiosensitization, International Journal of Molecular Sciences 21 (2020) 8173
    https://doi.org/10.3390/ijms21218173
  6. A. Goryunkov, N.L. Asfandiarov, M.V. Muftakhov, I.N. Ioffe, V.A. Solovyeva, N.S. Lukonina, V.Yu. Markov, R.G. Rakhmeev, S.A. Pshenichnyuk, Dissociative electron attachment to 2,3,6,7,10,11-hexabromotriphenylene, Journal of Physical Chemistry A 124 (2020) 690-694
    https://doi.org/10.1021/acs.jpca.9b11088

2019

  1. A. Pshenichnyuk, A. Modelli, N.L. Asfandiarov, E.F. Lazneva, A.S. Komolov, Electron stimulated ring opening in diphenylphthalide dicarboxylic acid: its likely role in the unique properties of phthalide-based materials, Journal of Chemical Physics 151 (2019) 214309/1-7
    http://dx.doi.org/10.1063/1.5130152
  2. L. Asfandiarov, A. Modelli, S.A. Pshenichnyuk, R.G. Rakhmeev, M.M. Tayupov, E.E. Tseplin, S.N. Tseplina, Dissociative electron attachment to 3-benzelidenephthalide and phenolphthalein molecules, Journal of Chemical Physics 151 (2019) 134302/1-8
    https://doi.org/10.1063/1.5119777
  3. A. Pshenichnyuk, I.I. Fabrikant, A. Modelli, S. Ptasińska, A.S. Komolov, Resonance electron interaction with 5-membered heterocyclic compounds: Vibrational Feshbach resonances and hydrogen atom stripping, Physical Review A 100 (2019) 012708/1-14
    https://doi.org/10.1103/PhysRevA.100.012708
  4. L. Asfandiarov, S.A. Pshenichnyuk, R.G. Rakhmeyev, R.F. Tuktarov, N.L. Zaitsev, A.S. Vorob’ev, J. Kočišek, J. Fedor, A. Modelli, 4-Bromobiphenyl: Long-lived molecular anion formation and competition between electron detachment and dissociation, Journal of Chemical Physics 150 (2019) 114304
    https://doi.org/10.1063/1.5082611

2018

  1. A. Pshenichnyuk, A. Modelli, A.S. Vorob’ev, N.L. Asfandiarov, E.P. Nafikova, R.G. Rakhmeyev, R.V. Galeev, A.S. Komolov, Fragmentation of chlorpyrifos by thermal electron attachment: Likely relation to its metabolism and toxicity, Physical Chemistry Chemical Physics 20 (2018) 22272-22283
    http://dx.doi.org/10.1039/C8CP03224F
  2. A. Pshenichnyuk, R.G. Rakhmeyev, N.L. Asfandiarov, A.S. Komolov, A. Modelli, D. Jones, Can the electron-accepting properties of odorants be involved in their recognition by the olfactory system? Journal of Physical Chemistry Letters 9 (2018) 2320-2325
    http://dx.doi.org/10.1021/acs.jpclett.8b00704
  3. A. Pshenichnyuk, A. Modelli, A.S. Komolov, Interconnections between dissociative electron attachment and electron-driven biological processes, International Reviews in Physical Chemistry 37(1) (2018) 125-170
    http://dx.doi.org/10.1080/0144235X.2018.1461347
  4. Н.Л. Асфандиаров, С.А. Пшеничнюк, Е.П. Нафикова, Р.Г. Рахмеев, Диссоциативный захват электронов молекулами 2,6- и 2,5-дигидроксиацетофенона, Масс-спектрометрия (2018) т.15, №2, стр. 111-118
    https://elibrary.ru/item.asp?id=35575754
  5. Н.Л. Асфандиаров, С.А. Пшеничнюк, Р.Г. Рахмеев, А.Н. Лачинов, В.А. Крайкин, Образование и распад отрицательных ионов производных фталида, Журнал технической физики (2018) т. 88, вып. 7, стр. 1085-1090
    http://dx.doi.org/10.21883/JTF.2018.07.46183.2487

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.

Сафронов А.М.: Грант в форме субсидий в области науки из бюджета Республики Башкортостан для государственной поддержки молодых ученых – аспирантов и кандидатов наук (НОЦ-ГМУ-2021), исполнитель, 2021.

Сафронов А.М.: Стипендия Главы РБ 2022-2023.

Таюпов М.М.: РФФИ № 20-33-90013, Исследования электронных свойств молекул одорантов и токсичных соединений методом спектроскопии диссоциативного захвата электронов, Исполнитель, 2020-2022.

Таюпов М.М.: НОЦ-ГМУ-2021, Грант в форме субсидий в области науки из бюджета Республики Башкортостан для государственной поддержки молодых ученых молодых ученых – аспирантов и кандидатов наук, Руководитель, 2021-2022.

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. СултановВ.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 антиферромагнетиков и ферритов

Основные научные интересы:

Физика магнитных явлений и магнитных материалов, теоретическая физика, физика магнитных доменов.

Основные научные достижения:

Обзор, в котором обсуждаются механизмы магнитоэлектрических взаимодействий, и взаимосвязи между структурными искажениями, сегнетоэлектрическими и магнитными свойствами феррита висмута. Акцент сделан на вопросах взаимодействия сегнетоэлектрических и магнитных доменных границ, обзор включает в себя как экспериментальный материал, так и теоретические модели, также рассматриваются перспективные направления развития данной тематики.

Gareeva Z.V., Dieguez O., J. Iniguez J., Zvezdin A. K. Interplay between elasticity,ferroelectricity and magnetism at the domain walls of bismuth ferrite. Phys. Status Solidi RRL, 1–9 (2015).

Элементарная ячейка феррита висмута, S – спин, ξ – смещения ионов железа, Ω – дисторсионный параметр.

Исследован магнитоэлектрический эффект в редкоземельных ферритах гранатах. Показано, что магнитоэлектрический эффект в данных материалах связан с отсутствием операции пространственной инверсии в додекаэдрическом окружении редкоземельных ионов. Магнитные доменные стенки подсистемы железа генерируют эффективное неоднородное магнитное поле, возникающее из-за R-Fe обменного взаимодействия, которое приводит к возникновению электрической поляризации даже в окрестности блоховских доменных границ.

Popov A.I., Gareeva Z.V., Zvezdin A.K. Magnetoelectricity of domain walls of rare-earth iron garnets. Phys. Rev. B 92, 144420 (2015).


Структура электродипольных моментов ионов европия в примитивной ячейке EIG (проекция на (111) плоскость).

Исследована электрическая поляризация, индуцированная магнитной неоднородностью, возникающей в окрестности границы раздела слоев с различной одноосной магнитной анизотропией K1 и K2 в двухслойной (100)–ориентированной обменно-связанной ферромагнитной пленке. Исследовано влияние процессов намагничивания на величину и направление электрической поляризации. Построены диаграммы полевых зависимостей электрической поляризации, определены пороговые магнитные поля.

Gareeva Z.V., Doroshenko R.A., Mazhitova F.A., N.V. Shulga N.V. Electric polarizationinbi-layered ferromagnetic film with combined magnetic anisotropy. JMMM 385 (2015) 60–64.

Зависимость электрической поляризации от магнитного поля H || [100].

Исследовано взаимодействие между сегнетоэлектрическими и магнитными стенками в феррите висмута на основе первопринципных расчетов и феноменологического подхода. Cтруктурные искажения, имеющие место в окрестности сегнетоэлектрических доменных границ приводят к особенностям в распределении спиновой плотности. Рассчитаны магнитные доменные границы, реализующиеся в окрестности 180, 109, 71 – градусных сегнедоэлектрических доменных границ.

Zukhra Gareeva, Oswaldo Dieguez, Jorge Iniguez, Anatoly K. Zvezdin. Complex domain walls in BiFeO3. Phys.Rev. B (Rapid Communications), v.91, 060404(R) (4 pages) (2015).

Распределения намагниченности, смещений ионов железа, дисторсионного параметра порядка для 71 – градусной сегнетоэлектрической доменной границы.

Проведено численное исследование динамической резонансной восприимчивости в двухслойной ферромагнитной пленке. При наклонном намагничивании обнаружен переход мод спин-волновых резонансов (СВР) выше по частоте высокочастотной моды ферромагнитного резонанса (ФМР), который сопровождается существенным уменьшением амплитуд СВР мод. Обнаружено, что одновременно с высокочастотной модой ФМР, возбуждаемой в одном из слоёв, в соседнем слое существует СВР мода.

Шульга Н. В., Дорошенко Р. А. Резонансные моды двухслойной обменно-связанной ферромагнитной пленки при наклонном намагничивании // ФММ. 2015. Т.116. №2. С. 150-155.

Зависимости частот мод ферромагнитного и спин-волнового резонансов от направления внешнего магнитного поля в двухслойной пленке. Точками обозначены моды спин-волнового резонанса, сплошные линии – моды ферромагнитного резонанса.

Теоретически исследованы несоразмерные магнитные структуры и фазовые переходы между соразмерными и несоразмерными фазами в монокристаллах и (111) ориентированных пленках мультиферроиков типа феррита висмута. Показано, что в пленках мультиферроиков реализуются спиновые циклоиды с определенным направлением вектора распространения, что связано с наличием магнитной анизотропией, обусловленной магнитоупругими взаимодействиями. Построена фазовая диаграмма в координатах магнитное поле – магнитная анизотропия.

Gareeva Z.V., Popkov A.F., Soloviov S.V., Zvezdin A.K. // Phys.Rev.B. 2013. – V. 87. Iss. 21. – P. 214413-214425.

Фазовая диаграмма BiFeO3 в магнитном поле

EA – фаза «легкая ось», EP – фаза «легкая плоскость», Cy– плоская циклоида, CC – коническая циклоида, линии 1, 3, 4 – линии фазовых переходов второго рода, линия 2 – граница потери устойчивости EA – фазы.

Исследованы особенности возникновения сигналов ФМР и СВР спектров в двухслойной ферромагнитной пленке в зависимости от величины и направления внешнего магнитного поля и соотношения толщин слоёв. Показано, что профили амплитуд мод ФМР неоднородны по толщине пленки и степень этой неоднородности определяется величиной межслойного обменного взаимодействия. Обнаружено, что при возбуждении колебаний намагниченности на частоте высокочастотного ФМР наряду с сигналом ФМР наблюдается мода СВР в соседнем слое.

Шульга Н. В., Дорошенко Р. А. // ФММ. 2013. – Т. 114. № 12. – С. 1063-1067.

Обнаружено, что в исследованных образцах нанокерамик железо-иттриевого граната с размером зерен от 17 до 34 нм, полученных методом кручения под давлением, отсутствуют явно выраженные размерные эффекты, характерные для изолированных частиц аналогичного размера. Показано, что зависимости коэрцитивной силы и поля магнитной анизотропии от логарифма угла деформации кручения описываются линейной функцией. Отклонение от линейной зависимости при больших углах деформации объясняется частичной аморфизацией материала.

Серегин С.В., Гижевский Б.А., Дорошенко Р.А., Гавико В.С., Лобачевская Н.И. // Известия РАН, серия физическая. 2010. – Т. 74. – № 10. – С. 1497.

Проведен теоретический анализ спектра спиновых волн в антиферромагнитном мультиферроике типа BiFeO3. Показано, что наличие пространственно-модулированной циклоидальной антиферромагнитной структуры приводит к счетному количеству частотных ветвей двух типов колебаний при распространении спиновых волн вдоль циклоиды: голдстоуновскому и активационному. При этом в отсутствие магнитного поля и анизотропии магнонный спектр характеризуется отсутствием частотных щелей в спектре. Выяснены особенности спектральных зависимостей спиновых колебаний при изменении анизотропии и приложении магнитного поля и найдены пределы существования антиферромагнитной циклоиды вплоть до перехода ее в конусообразную структуру при kcrit2. При достижении критической величины kcrit1 период спирали неограниченно возрастает и происходит переход из циклоидной структуры в однородно-упорядоченную.

А.Ф. Попков, Н.Е. Кулагин, С.В. Соловьев, З.В. Гареева, А.К. Звездин. Физика низких температур. Т.10, в.1, с. 75 – 82 (2014).

Состав лаборатории:

Дорошенко Рюрик Александрович

зав. лаб., проф. д.ф.-м.н.
тел: +7(347)284-35-38
E-mail: dar@anrb.ru

Серегин Сергей Васильевич

н.с., к.ф.-м.н.
E-mail: srgnsv@mail.ru

Шульга Николай Владимирович

н.с., к.ф.-м.н.
E-mail: shulga@anrb.ru

Основные публикации:

2016

  1. Шульга Н.В., Дорошенко Р.А. Ферромагнитный резонанс в двухслойной обменно-связанной ферромагнитной пленке c комбинированной одноосной и кубической анизотропией в слоях // ФММ. 2016. Т.117. № 2. С. 124-129.
  2. Shul’ga N.V., Doroshenko R.A. The resonance susceptibility of two-layer exchange-coupled ferromagnetic film with a combined uniaxial and cubic anisotropy in the layers // JMMM. 2016 Vol. 419. P. 512–516. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2016.06.054
  3. Z.V. Gareeva, K.Y. Guslienko Magnetic skyrmion dynamics in thin cylindrical dots // Phys.Stat.Sol. RRL– 2016. – P. 1- 6. https://doi.org/10.1002/pssr.201510419
  4. Z.V. Gareeva, A.K. Zvezdin and T.T. Gareev, Ferroelectric and magnetic domain walls in high temperature multiferroic films and heterostructures, Materials Science Forum, 2016, Vol. 845, pp 7-12, https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.845.7
  5. Z.V. Gareeva, F.A. Mazhitova, R.A. Doroshenko, Ferroelectric polarization in antiferromagnetically coupled ferromagnetic film, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 414 (2016) 74–77, https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2016.04.058
  6. A. I. Popov, K. A. Zvezdin, Z. V. Gareeva, F. A. Mazhitova, R. M. Vakhitov, A. R. Yumaguzin and A. K. Zvezdin. Ferroelectricity of domain walls in rare earth iron garnet films. J. Phys.: Condens. Matter 28 (2016) 456004 (7pp), https://doi.org/10.1088/0953-8984/28/45/456004

2015

  1. Шульга Н. В., Дорошенко Р. А. Резонансные моды двухслойной обменно-связанной ферромагнитной пленки при наклонном намагничивании // ФММ. 2015. Т.116. №2. С. 150 – 155. http://dx.doi.org/10.7868/S0015323015020114
  2. Gareeva Z.V., Popkov A.F., Kulagin N.E., Soloviov S.V., Zvezdin A.K.. Incommensurate structure and phase transitions in epitaxial multiferroic films. Ferroelectrics. 2015. V. 457. P. 1 – 9. http://dx.doi.org/10.1080/00150193.2015.994973
  3. Gareeva Z.V., Dieguez O., Iniguez J., Zvezdin A. K. Complex domain walls in BiFeO3. Phys.Rev. B (Rap. Com.). 2015. V.91. P. 060404-1–060404-4. http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.91.060404
  4. Gareeva Z.V., Dieguez O., Iniguez J., Zvezdin A. K. Interplay between elasticity ferroelectricity and magnetism at the domain walls of bismuth ferrite. Phys. Status Solidi RRL. 2015. P. 1 – 9 http://dx.doi.org/10.1002/pssr.201510273
  5. Gareeva Z.V., Doroshenko R.A., Mazhitova F.A., Shulga N.V. Electric polarizationinbi-layeredferromagnetic film withcombined magnetic anisotropy. JMMM. 2015. V. 385. P. 60–64. http://dx.doi.org/10.1016/j.jmmm.2015.02.067
  6. Popov A.I., Gareeva Z.V., Zvezdin A.K. Magnetoelectricity of domain walls of rare-earth iron garnets. Phys. Rev. 2015. B 92. P. 144420-1–144420-10. http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.92.144420
  7. Popkov A. F., Kulagin N. E., Soloviov S. V., Sukmanova K. S., Gareeva Z. V., Zvezdin A. K. Cycloid manipulation by electric field in BiFeO3 films: Coupling between polarization, octahedral rotation, and antiferromagnetic order. Phys. Rev. 2015. B 92. P. 140414-1–140414-5. http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.92.140414

2014

  1. Попков А.Ф., Кулагин Н.Е.,. Соловьев С.В, Гареева З.В., Звездин А.К. Спектры спиновых волн и пространственно – модулированные структуры в BiFeO3 // Физика низких температур. 2014. – Т.10, вып.1. – С. 75 – 82. http://dx.doi.org/10.1063/1.4862464
  2. Gareeva Z.V., Popkov A.F., Soloviov S.V., Zvezdin A.K. Transformations of space-modulated structures in BiFeO3 – like multiferroics // Solid State Phenomena. 2014. – Vol. 215. – P. 495-498.
  3. Дорошенко Р.А., Серегин С.В. Влияние условий синтеза и термической обработки на магнитные свойства наноструктурной керамики железо-иттриевого феррита-граната // Сборник статей «Физика молекул и кристаллов» Уфа 2014, вып. 2. – С. 171-176.
  4. Шульга Н.В., Дорошенко Р.А. Резонансные свойства двухслойной обменно-связанной ферромагнитной плёнки граната // Сборник статей «Физика молекул и кристаллов» Уфа 2014, вып. 2. – С. 177-182.
  5. Гареева З.В. Спиновые спирали в монокристаллах и пленках феррита висмута граната // Сборник статей «Физика молекул и кристаллов» Уфа 2014, вып. 2. – С. 198-201.

2013

  1. Шульга Н. В., Дорошенко Р. А. Резонансные моды двухслойной обменно-связанной ферромагнитной пленки // ФММ. 2013. – Т.114. № 12. – С. 1063-1067. http://dx.doi.org/10.7868/S0015323013120061
  2. Gareeva Z.V., Popkov A.F., Soloviov S.V., Zvezdin A.K. Field-induced phase transitions and phase diagrams in BiFeO3-like multiferroics // Phys.Rev.B. 2013. – V. 87. Iss. 21. – P. 214413-214425. http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.87.214413
  3. Гареева З.В., Звездин А.К. Спиральная магнитная структура в эпитаксиальных пленках феррита висмута // Известия РАН. Серия Физическая. 2013. – Т.77. № 10. – С. 1380-1382.
  4. Гареева З.В., Звездин А.К., Ахтарьянов Г.Ф. Магнитоэлектрический эффект и типы магнитного упорядочения в пленках мультиферроиков // Письма о материалах. 2013. – Т.3. № 2. С. 99-102.

2012

  1. Шульга Н. В., Дорошенко Р. А. Высокочастотные свойства двухслойной обменно-связанной ферромагнитной структуры. // ФММ. 2012. – Т.113, вып. 7. – С. 675-678.
  2. Gareeva Z.V., Zvezdin A.K. The Influence of Magnetoelectric Interactions on the Domain Walls in Multiferroics // Solid State Phenomena. 2012. –V. 190. – P. 265-269. http://dx.doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.190.265
  3. З.В. Гареева , А.К. Звездин. Доменные границы, намагниченность и магнитоэлектрический эффект в пленках феррита висмута, Физика Твердого Тела. – 2012. – 5: – стр. 1004 – 1012, http://journals.ioffe.ru/articles/viewPDF/601

История лаборатории

Лаборатория антиферромагнетиков и ферритов была организована в 1973 году профессором Фарзтдиновым Миркашир Минигалеевичем.

Лаборатория теоретической физики

Основные научные интересы:

В лаборатории проводится комплексное исследование структур пониженной размерности, таких как отдельные полимерные молекулы (в том числе биополимеры), жидкие кристаллы, магнитные материалы и углеродные кластеры (фуллерены, углеродные нанотрубки). Эти исследования включают в себя разработку математических моделей и методик расчета динамики фазовых и конформационных переходов в сложных системах пониженной размерности и, в частности, изучение электронных процессов в сложных молекулах.

Основные научные достижения за 2009-2013гг.:

В области магнитных материалов:
Теоретически изучена одномерная нелинейная динамика доменной границы под действием внешнего постоянного магнитного поля в трехслойном ферромагнетике. С помощью методов теории возмущений найдены уравнения движения доменной границы при переходе из одного слоя в другой. Показано хорошее согласие аналитических и численных результатов для случая малых дефектов. Найдены зависимости минимальной скорости, необходимой доменной границе для перехода из одного слоя в другой, от параметров материала.
Екомасов Е.Г., Муртазин Р.Р., Назаров В.Н. // Физика металлов и металловедение. – 2014. – Т. 115, № 2. – С. 125–131.
Теоретически исследована динамика зародыша новой фазы, находящегося в недрах стабильной фазы антиферромагнетика орторомбической симметрии. Зародыш новой фазы моделируется в виде двух сильно взаимодействующих солитонов с одинаковыми топологическими зарядами (кинками).
Каюмов И.Р., Шиховцева Е.С., Назаров В.Н., Тимиров Ю.И., Басырова Е.Р. // Известия уфимского научного центра РАН. – 2014. – № 1. – С. 10–14.
Показано влияние внешних условий (температуры, магнитного поля) на образование и дальнейшую эволюцию нелинейных (солитонных) образований в форме зародышей новой фазы в ромбических антиферромагнетиках в области фазового перехода первого рода. Впервые описана динамика зародыша новой стабильной слабоферромагнитной фазы, находящегося в недрах метастабильной фазы в области фазового перехода первого рода. Определены условия локализации зародыша новой фазы в области «дефекта» магнитной анизотропии.
Назаров В.Н., Шафеев Р.Р., Шамсутдинов М.А., Ломакина И.Ю. // Физика твердого тела. – 2012. – Т. 54, вып. 2. – С. 282–287.
Разработан авторезонансный метод возбуждения бризера намагниченности в одноосном ферромагнетике магнитными полями переменной частоты и малой амплитуды. Показано влияние величины поля на растущее решение в материалах с различным фактором качества. Определены условия возбуждения нелинейных пульсационных колебаний доменной границы в режиме авторезонанса в ромбических антиферромагнетиках и условия управления ее нелинейной динамикой частотно-модулированными переменными полями небольшой амплитуды.
Nazarov V.N., Kalyakin L.A. and Shamsutdinov М.А. Autoresonance // Solid State Phenomena. – 2011. – V. 168–169. – P. 81–84.
В области полимеров и биополимеров:
На основе простой модели солитоноподобных конформационных переключений в двухкомпонентных бистабильных полимерных молекулах с неэквивалентными по энергии устойчивыми состояниями представлена зависимость динамики конформационных переключений от параметров нелинейного продольного возбуждения. Показано, что продольное возбуждение при определенных условиях может играть роль ловушки для конформационного солитона и, как следствие, определять динамику конформационного переключения.
Shikhovtseva E.S. and Nazarov V.N. // Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical. – 2013. – V. 46, N 22. – P. 225202 (13pp).
В области фуллеренов и их производных:
Предложен метод расчета плотности мод плазменных возбуждений в молекулах фуллеренов, позволяющий, по сравнению с предлагавшимися ранее моделями, более точно описывать особенности спектров. Это дает возможность рассматривать фуллереновые молекулы с произвольной симметрией и произвольными заместителями. Сравнительный анализ экспериментальных кривых резонансного захвата электронов и результатов численного моделирования показал совпадение максимумов и диапазона образования отрицательных ионов.
Ахметьянов Р.Ф., Шиховцева Е.С., Ломакин Г.С. // Физика твердого тела. – 2009. – Т. 51, № 12. – С. 2404–2406.
В области жидких кристаллов:
На основе нелинейного уравнения для смещения роллов развит новый подход к количественному описанию структурных дефектов в закрученных нематических жидких кристаллах с учетом нелинейных потерь энергии и многоуровневости устойчивых состояний при образовании дефектов. В результате произведенного сравнительного анализа теоретических результатов и экспериментальных данных по динамике дефектов в жидких кристаллах построена модель эволюции дефектов с учетом нелинейных потерь энергии в среде.
Скалдин О.А., Делев В.А., Шиховцева Е.С. // Письма в ЖЭТФ. – 2013. – Т. 97, вып. 2. – С. 98–103.
Предложенная в лаборатории методика описания нелинейных возбуждений в квазиодномерных цепочках произвольной природы (прежде всего, полимеров и биополимеров), основанная на решении возмущенного уравнения sin-Гордона, применена для описания пространственно-временной анизотропии в характере движения дислокаций с диссоциированным ядром в электроконвективной твист-структуре нематического жидкого кристалла.
Скалдин О.А., Делев В.А., Шиховцева Е.С., Лебедев Ю.А., Батыршин Э.С. // Письма В ЖЭТФ. 2014. – Т.100. вып. 3. С.181-185.

Состав лаборатории:

Гареева Зухра Владимировна

зав. лаб., д.ф.-м.н.
тел.: +7(347)292-14-17
E-mail: gzv@anrb.ru

Назаров Владимир Николаевич

с.н.с., к.ф.-м.н.
E-mail: nazarovvn@yahoo.com

Каюмов Ильдар Раилович

н.с., к.ф.-м.н.
E-mail: kayumovir@mail.ru

Ахметьянов Роберт Фанилович

м.н.с.,
E-mail: robertu@mail.ru

Основные публикации:

2017

  1. A. I. Popov, Z. V. Gareeva, A. K. Zvezdin, T. T. Gareev, A. S. Sergeev & A. P. Pyatakov, Origin of domain wall induced magnetoelectricity in rare-earth iron garnet single crystals and films, Ferroelectrics, 2017, Vol. 509, 32–39. DOI: 10.1080/00150193.2017.1292111

2016

  1. Ekomasov E., Murtazin R., Bogomazova O., Nazarov V. Excitation and dynamics of domain walls in three-layer ferromagnetic structure with different parameters of the magnetic anisotropy and exchange // Materials Science Forum, 2016, V. 845, P. 195–198.
  2. Shikhovtseva E.S., Nazarov V.N. Non-linear longitudinal compression effect on dynamics of the transcription bubble in DNA // Biophysical Chemistry, 2016, V. 214–215, P. 47–53. DOI: 10.1016/j.bpc.2016.05.005
  3. Каюмов И.Р., Шиховцева Е.С., Назаров В.Н. Динамика 360-градусных доменных стенок в слабых ферромагнетиках в режиме авторезонанса // Письма о материалах, 2016, №6 (3), С. 173-178. DOI: 10.22226/2410-3535-2016-3-173-178
  4. Назаров В.Н., Екомасов Е.Г. Связанная динамика 180-градусных доменных стенок одинаковой полярности в двухосных ферромагнетиках // Письма о материалах, 2016, Т. 6, № 4, С. 257–261. DOI: 10.222262410-3535-2016-4-257-261
  5. Ахметьянов Р.Ф., Шиховцева Е.С. Разложение степенного потенциала на основе обобщенной формулы Гейне // Известия Уфимского научного центра РАН, 2016, № 1, С. 24-31.

2015

  1. Скалдин О.А., Делев В.А., Шаховцева Е.С., Лебедев Ю.А., Батыршин Э.С. Бризероподобные дефекты и их динамика в одномерной ролловой структуре закрученных нематиков // ЖЭТФ, 2015, Т. 148, вып. 6(12), С. 1232–1247. DOI: 10.1134/S1063776115120158
  2. Гумеров А.М., Екомасов Е.Г., Муртазин Р.Р., Назаров В.Н. Трансформация солитонов уравнения синус-Гордона в моделях с переменными коэффициентами и затуханием // Журнал вычислительной математики и математической физики, 2015, Т. 55, № 4, С. 93–102. DOI: 10.7868/S0044466915040031
  3. Ekomasov E.G., Murtazin R.R., Nazarov V.N. Excitation of magnetic inhomogeneities in three-layer ferromagnetic structure with different parameters of the magnetic anisotropy and exchange // Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2015, V. 385, P. 217–221. >DOI: 10.1016/j.jmmm.2015.03.019

2014

  1. Скалдин О.А., Делев В.А., Шиховцева Е.С., Лебедев Ю.А., Батыршин Э.С. Анизотропия осцилляционной динамики бризера на ловушке в электроконвективной твист-структуре нематика // Письма в ЖЭТФ. – 2014. – Т. 100, вып. 3. – С. 181–185.
  2. Тимиров Ю.И., Скалдин О.А., Басырова Е.Р., Каюмов И.Р. Эффект локального вращения молекул в каплях нематохолестерика, индуцированный электрическим полем // Письма в ЖТФ. – 2014. – Т. 40, вып. 13. – С. 81-87.
  3. Екомасов Е.Г., Муртазин Р.Р., Назаров В.Н. Одномерная динамика доменных границ в трехслойной ферромагнитной структуре с различными параметрами магнитной анизотропии и обмена // Физика металлов и металловедение. – 2014. – Т. 115, № 2. – С. 125–131.
  4. Каюмов И.Р., Шиховцева Е.С., Назаров В.Н., Тимиров Ю.И., Басырова Е.Р. Динамика зародыша новой фазы в области фазового перехода I рода в антиферромагнетиках // Известия уфимского научного центра РАН. – 2014. – № 1. – С. 10–14.
  5. Шиховцева Е.С., Миколайчук А.Н., Миколайчук О.В. Расчет констант взаимодействия для халькогенидов меди и серебра на основе модели двухкомпонентной трехатомной линейной цепочки // Известия уфимского научного центра РАН. – 2014. – №. 4. – С. 50-55.

2013

  1. Скалдин О.А., Делев В.А., Шиховцева Е.С. Асимметрия временной динамики бризеров в электроконвективной твист-структуре нематика // Письма в ЖЭТФ. – 2013. – Т. 97, вып. 2. – С. 98–103.
  2. Shikhovtseva E.S. and Nazarov V.N. Dynamics of conformational switchings of bistable quasi-one-dimensional macromolecules with nonlinear longitudinal stretching present // Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical. – 2013. – V. 46, N 22. – P. 225202 (13pp).
  3. Асфандиаров Н.Л., Пшеничнюк С.А., Фалько В.С., Ломакин Г.С. Спектрометр проходящих электронов с трохоидальным монохроматором // Приборы и техника эксперимента. – 2013. – № 1. – С. 86–89.
  4. Назаров В.Н., Шафеев Р.Р. Влияние внешнего магнитного поля на динамику зародыша новой фазы вблизи фазового перехода I рода в магнетиках при наличии дефектов // Известия РАН. Серия физическая. – 2013. – Т. 77, № 10. – С. 1419–1421.
  5. Тимиров Ю.И., Скалдин О.А., Гареева Е.Р., Каюмов И.Р. Особенности перехода Фредерикса в каплях нематохолестерика: влияние границы ЖК-изотропная фаза // Письма в Журнал Технической Физики. – 2013. – Т.39, вып. 24. – С. 38–44.

2012

  1. Назаров В.Н., Шафеев Р.Р., Шамсутдинов М.А., Ломакина И.Ю. Влияние одномерных «дефектов» на динамику зародыша новой фазы вблизи фазового перехода I рода в магнетиках // Физика твердого тела. – 2012. – Т. 54, вып. 2. – С. 282–287.
  2. Шиховцева Е.С., Миколайчук А.Н., Миколайчук О.В Модель двухкомпонентной трехатомной линейной цепочки: для расчета констант взаимодействия халькогенидов меди и серебра. // Математическое моделирование. – 2012. – Т. 24, вып. 7. – С. 3–12.

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.

Основные результаты за 2002-2008 гг.:

  • разработана математическая модель и методика расчета динамики фазовых переходов в квазиодномерных системах со сложным строением элементарной ячейки; предложенная методика является довольно универсальной и позволяет исследовать динамику фазовых переходов в полимерах с бистабильными боковыми группами (например, в полиариленфталидах и полиариленсульфофталидах), в биополимерах (прежде всего в молекуле ДНК), в ферромагнетиках и т.д.;
  • получен полный набор конформационных переходов для квазиодномерных бистабильных цепочек со сложной внутренней структурой, обусловленных односолитонными и двухсолитонными режимами переключения;
    установлен вклад инерционности перехода от одного значения коэффициента диссипации к другому около точек конформационного равновесия при учете влияния нелинейного трения на перестройку электронной структуры мономерного звена;
  • показано, что динамика конформационных переключений в макромолекулах определяется не только разностью энергий устойчивых конформационных состояний, потерями энергии при конформационных переходах, но и степенью инерционности перестройки электронной структуры мономера в состояниях, близких к устойчивым конформациям;
  • построена модель коллективных колебаний в молекулах фуллеренов, которая применима к молекулам несферичной формы и с неравномерным распределением электронной плотности по поверхности молекулы;
    получены теоретические зависимости плотности колебательных мод плазменных колебаний от энергии для ряда высших фуллеренов с существенным отклонением формы молекулы от сферической;
  • на примере молекулы фуллерена С78, имеющей 5 возможных изомеров показаны возможности модели по идентификации изомеров в силу того, что предлагаемая модель чувствительна к структуре изомера – для различных изомеров высших фуллеренов она дает различные функции распределения колебательных мод.
    получена система уравнений, определяющая зависимость скорости межфазных стенок от расстояния между ними с учетом диссипации в процессе зародышеобразования в ромбическом антиферромагнетике вблизи точки спин-переориентационного фазового перехода первого рода;
  • показано существование критического значения параметра затухания, зависящего от энергии возмущения, меньше которого имеет место рост зародыша домена стабильной фазы;
  • показано, что при начальных амплитудах, меньших амплитуды критического зародыша перемагничивания, имеют место нелинейные колебания сильно взаимодействующих ДС, которые при наличии диссипации являются затухающими с изменяющейся со временем частотой;
  • установлено, что при начальных амплитудах, больших амплитуды критического зародыша, имеет место распад зародыша перемагничивания и образование уединенного домена;
  • построена простая модель солитоноподобных конформационных переключений в двухкомпонентных бистабильных полимерных молекулах с неэквивалентными по энергии устойчивыми состояниями. Рассмотрена зависимость динамики конформационных переключений от параметров нелинейного продольного возбуждения (степень сжатия или растяжения, скорость распространения вдоль молекулярной цепи). Показано, что продольное возбуждение при определенных условиях может играть роль ловушки для конформационного переключения;
  • получена точная замкнутая самосогласованная система уравнений для описания углеродных нанотрубок, учитывающая электронную и колебательную подсистемы в коллективных переменных. В отличие от обычно применяемых теоретических подходов для расчета нанотрубок в виде графитовой плоскости, предложенный метод позволяет описывать свойства нанотрубок, связанные с кривизной и замкнутостью их поверхности. Для однослойных углеродных нанотрубок были получены частотные и температурные зависимости энергетических спектров электронов. Данные зависимости качественно согласуются с экспериментальными данными при низких температурах.

Лаборатория физики твердого тела

Основные научные интересы:

  • Ориентационные неустойчивости, механизмы образования и разрушения пространственно-периодических структур в жидких кристаллах
  • Динамика поверхностного ориентационного упорядочения в жидких кристаллах на границе с твердым телом
  • Динамика локализованных и пространственно-периодических структур в жидких кристаллах
  • Процессы зарождения и динамика дефектов пространственно-временных структур
  • Структура и свойства фоточувствительных и ЖК полимеров
  • Физика микро-и нанодисперсных систем на основе ЖК

Основные научные достижения:

Исследована динамика дефектов, их взаимное превращение и аннигиляция в каплях нематохолестерической смеси при действии квазистатических электрических полей. Показано, что явная симметрия причин (НХЖК и поля) не влечет однозначно за собой соответствующую симметрию индуцируемых структур и механических процессов. Установлено также, что имеет место анизотропное распределение в ориентации вращающихся спиральных структур относительно нормали НХЖК слоя.
Скалдин О.А., Тимиров Ю.И. // Письма в ЖЭТФ. 2009. т. 90, вып. 9. с. 699-703.
Исследован процесс перехода от стационарной доменной структуры к турбулентности в системе электроконвекции нематического жидкого кристалла под действием постоянного электрического поля. Показано, что с увеличением контрольного параметра при e>=ec~0.5 в системе возникает временной хаос — рождается странный аттрактор.
Делев В.А., Скалдин О.А., Батыршин Э.С., Аксельрод Е.Г. // ЖТФ. 2011. Т. 81. вып. 1. с. 11-19.
Экспериментально и теоретически изучена динамика несингулярных дефектов в периодических структурах роллов, возникающих при электроконвекции в закрученных на ?/2 нематических жидких кристаллах. Обнаружено, что в процессе осцилляций дефекта с несингулярным ядром происходит периодическое рождение и аннигиляция пары краевых дислокаций с топологическими индексами +1 и -1. Показывается, что осциллирующие дефекты с нулевыми топологическими индексами соответствуют решению уравнения синус-Гордона в виде стоячих бризеров.
Скалдин О.А., Делев В.А., Шиховцева Е.С., Батыршин Э.С., Лебедев Ю.А. // Письма в ЖЭТФ. 2011. Т.93. вып. 7. С.431-436.
Экспериментально и теоретически изучена динамика бризерных дефектов в периодических структурах роллов, возникающих при электроконвекции в закрученных на ?/2 нематических жидких кристаллах. Динамика бризерного дефекта представляет собой периодические рождение и аннигиляцию пары классических дислокаций с топологическими индексами “+1” и “-1”. При этом аннигиляция происходит быстрее, чем рождение, а сам процесс хорошо описывается решением возмущенного уравнения sin-Гордона в виде взаимодействующих солитона и антисолитона.
Скалдин О.А., Делев В.А., Шиховцева Е.С. // Письма в ЖЭТФ. 2013. Т.97. вып. 2. С.98-103.
Исследуется осцилляционная динамика дислокаций с диссоциированным ядром в электроконвективной твист-структуре нематического жидкого кристалла. В результате образуются “дышащие” дефекты, обладающие свойствами бризеров и описываемые уравнением sin-Гордона. Показано, что в такой нестационарной системе имеет место пространственно-временная анизотропия в характере движения дислокаций в противоположных направлениях, ортогональных ролловой структуре.
Скалдин О.А., Делев В.А., Шиховцева Е.С., Батыршин Э.С., Лебедев Ю.А. // Письма в ЖЭТФ. 2014. Т.100. вып. 3. С.181-185.
Экспериментально изучена структурная динамика жидкокристаллических капель перетяжек, находящихся в изотропном окружении в переменном электрическом поле. Обнаружено, что выше некоторого порогового значения поля оптическая картина в виде скрученного ” мальтийского креста” становится динамической и начинает ” вращаться”. Показано, что такое вращение инициирует распространение геликоидальной волны от одного полюса капли к другому.
Тимиров Ю.И., Скалдин О.А., Басырова Е.Р., Каюмов И.Р. // Письма в ЖТФ. 2014. т. 40, вып. 13. с. 81-87.

Состав лаборатории:

Скалдин Олег Алексеевич

зав. лаб., проф. д.ф.-м.н.
тел.: +7(347)235-72-42
E-mail: scala@anrb.ru

Делев Владимир Алексеевич

с.н.с., д.ф.-м.н.
E-mail: delev@anrb.ru

Лебедев Юрий Анатольевич

с.н.с., к.ф.-м.н.
E-mail: lebedev@anrb.ru

Кинзябулатов Ренат Рамилевич

c.н.с., к.х.н.
E-mail: kinzyabulatovrr@mail.ru

Басырова Елена Рафаиловна

н.с., к.ф.-м.н.
E-mail: gareeva_e82@mail.ru

Тимиров Юлай Ильдарович

н.с., к.ф.-м.н.
E-mail: timirov@anrb.ru

Батыршин Эдуард Сафаргалиевич

н.с., к.ф.-м.н.
E-mail: batyrshin@anrb.ru

Хазимуллин Максим Вилевич

м.н.с., к.ф.-м.н.
E-mail: maxim@anrb.ru

Основные публикации:

2016

  1. Gumerov N. A., Akhatov I. S., Ohl C.-D., Sametov S. P., Khazimullin M. V., Gonzalez-Avila S. R. Robust acoustic wave manipulation of bubbly liquids. Applied Physics Letters 108, 134102 (2016); DOI: 10.1063/1.4944893
  2. Денисова О.А., Скалдин О.А. Прямой флексоэффект в нематике в окрестности фазового перехода. Письма о материалах 2016. Т.6. №3. С.168-172, DOI: 10.22226/2410-3535-2016-3-168-172
  3. Чувыров А. Н., Крехов А. П., Лебедев Ю. А., Тимиров Ю. И. Солитоноподобные дефекты в тонких слоях нематических жидких кристаллов. ЖЭТФ, 2016, том 150, вып. 5 (11), стр. 1030–1040; DOI: 10.7868/S0044451016110237

2015

  1. A. Krekhov, B. Dressel, W. Pesch, V. Delev, and E. Batyrshin. Spatiotemporal complexity of electroconvection patterns in nematic liquid crystals // Phys. Rev. E 92, 062510 (2015). DOI: 10.1103/PhysRevE.92.062510
  2. L.M. Khalilov, A.R. Tulyabaev, E.S. Mescheryakova, N.S. Akhmadiev, Y.I. Timirov, O.A. Skaldin, V.R.Akhmetov Structure of α,ω -bis-(pentane-2,4-dione-3-ylmethylsulfanyl) alkanes and even/oddcrystallization effects / // Journal of Crystal Growth. – 2015. – V. 426. – P. 214–220. DOI: 10.1016/j.jcrysgro.2015.06.008
  3. Тимиров Ю.И., Скалдин О.А., Басырова Е.Р., Ю.А. Лебедев Генерация и динамика дефектов в каплях нематохолестериков, инициируемые электрическим полем // ФТТ, 2015, т. 57, вып. 9, с.1863-1867. DOI: 10.1134/S1063783415090310
  4. Ю.И.Тимиров, О.А.Скалдин, Е.Р.Басырова. О механизме вращения капель нематохолестерика в постоянном электрическом поле // Письма в ЖТФ, 2015, том. 41, вып. 7. С.62-65. DOI: 10.1134/S1063785015040148
  5. Делев В.А., Батыршин Э.С., Скалдин† О.А., Лебедев Ю.А., Тимиров Ю.И. Динамика дефектов в ролловых структурах закрученных нематиков // Письма о материалах, 2015, том 5, вып.4, с.20-24. DOI: 10.22226/2410-3535-2015-4-376-379
  6. О. А. Скалдин, В. А. Делев, Э. С. Батыршин, Ю.А. Лебедев, Шиховцева Е.С. Бризероподобные дефекты и их динамика в одномерной ролловой структуре закрученных нематиков // ЖЭТФ, 2015, т.148, вып.6(12), 1232-1247. DOI: 10.1134/S1063776115120158
  7. Khvostenko O. G., Lukin V. G., Tuimedov G. M., Khatymova L. Z., Kinzyabulatov R. R., & Tseplin E. E. Electronically excited negative ion resonant states in chloroethylenes. Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena, 199, 1-9(2015). DOI: 10.1016/j.elspec.2014.12.010

2014

  1. Скалдин О.А., Делев В.А.,.Шиховцева Е.С,.Бытыршин Э.С , Лебедев Ю.А. Анизотропия осцилляционной динамики бризеров на ловушке в электроконвективной твист-структуре нематика // Письма в ЖЭТФ. 2014. Т.100. вып. 3. С.181-185. DOI: 10.1134/S0021364014150132
  2. Тимиров Ю.И., Скалдин О.А. Басырова Е.Р., Каюмов И.Р. Эффект локального вращения молекул в каплях нематохолестерика, индуцированный электрическим полем // Письма в ЖТФ, 2014, том 40, вып. 13, с. 81-87. DOI: 10.1134/S1063785014070116
  3. Батыршин Э.С., Крехов А.П., Скалдин О.А., Делев В.А. Эффект фазовой синхронизации гидродинамической и ориентационной мод при электроконвекции в нематическом жидком кристалле // Письма в ЖТФ, 2014, том 40, выпуск 24, с. 14-21. DOI: 10.1134/S1063785014120177
  4. Остахов С.С., Султанбаев М.В., Хурсан С.Л., Шишлов Н.М., Лебедев Ю.А., Кинзябулатов Р.Р. Фотофизика и фотохимия кристаллического 5-фторурацила // Химия высоких энергий, 2014, том. 48, № 5, сс. 379-386. DOI: 10.7868/S0023119714050111

2013

  1. Тимиров Ю.И., Гареева Е.Р., Скалдин О.А. «Ориентационный переход в каплях нематохолестерика, индуцированный хиральным допантом». Письма в ЖТФ, 2013, том 39, вып. 2., с. 36-43. DOI: 10.1134/S1063785013010409
  2. Тимиров Ю.И., Скалдин О.А., Гареева Е.Р., Каюмов И. Р. Особенности перехода Фредерикса в каплях нематохолестерика, влияние границы жк-изотропная фаза // Письма в ЖТФ, 2013, том 39, вып. 24, с. 38-44. DOI: 10.1134/S1063785013120262
  3. Тимиров Ю.И., Скалдин О.А., Гареева Е.Р. Капли нематохолестерика в электрическом поле: динамика дефектов, структурные превращения // Жидкие кристаллы и их практическое применение. 2013.вып.1 (43). С 43-48.
  4. О.А. Скалдин, В.А. Делев, Е.С. Шиховцева. Асимметрия временной динамики бризеров в электроконвективной твист-структуре нематика. Письма в ЖЭТФ, 2013, т.97(2), с. 98-103. DOI: 10.1134/S0021364013020112
  5. Денисова О.А., Скалдин О.А. Пьезоэлектрический эффект в жидких кристаллах // Электро-технические и информационные комплексы и системы, 2013, т. 9, № 4, с. 45-55.
  6. А.А. Мухамедзянова, Ю.А. Лебедев, А. Н. Чувыров, А. Т. Мухамедзянов Изменение молекулярной структуры компонентов изотропных фракций нефтяных пеков в процессе термополиконденсации // Химия и технология топлив и масел, 2013, №1(575), с. 31-36. DOI: 10.1007/s10553-013-0410-3
  7. Хамидуллин А.Р., Чувыров А.Н., Лебедев Ю.А., Ситдиков В.Д. Пластинчатые фазы полимеров с необычными физико-механическими свойствами // Вестник МГУ. Сер. 3. Физика, Астрономия, 2013, №3.с. 47-52. DOI: 10.3103/S0027134913030053
  8. Чуракова А.А., Гундеров Д.В., Лукьянов А.В., Лебедев Ю.А. Влияние термоциклирования в диапазоне фазовых превращений B2-B19’ на микроструктуру и механические свойства УМЗ сплава Ti49.8 Ni50.2. // Письма о материалах, 2013, т. 3, с.166-168. DOI: 10.22226/2410-3535-2013-2-166-168

2012

  1. Pettau R., Muller T., Khazimullin M, Rehberg I.,Schmidt H.-W. StructureProperty Relations of Liquid Crystalline Gels with ABA-Triblock Copolymers as Gelators // Zeitschrift fur Physikalische Chemie, 2012. V. 226. P. 645–664. DOI: 10.1524/zpch.2012.0284
  2. Э.С. Батыршин, А.П. Крехов, О.А. Скалдин, В.А. Делев. О роли флексоэффекта в синхронизации осцилляций электроконвективных роллов в нематиках. ЖЭТФ, 2012, т.141(6), с.1200-1205. DOI: 10.1134/S1063776112040061
  3. Р.А. Садыков, Г.Д. Сафина, И.Ю. Чукмчева, Р.Р. Кинзябулатов, А.В. Кучин. Спектры ЭПР феноксильных радикалов из 2,6-диизоборнил-4-метилфенола. // Известия АН, Сер. хим. – 2012. – № 8. – С. 1650-1651.
  4. Чувыров А.Н., Хамидуллин А.Р., Саяпова Р.Г., Лебедев Ю.А., Маскова А.Р. Равновесные размеры сегментов в нанокристаллах синдиотактического 1,2 – полибутадиена // Башкирский химический журнал. 2012. Том 19. №3. с.25-28.
  5. Кузнецов С.И., Юмагулова Р.Х., Хамидуллин Ф.Ф., Медведева Н.А., Колесов С.В., Лебедев Ю.А. Самоорганизация функционализированных фуллереном C60 макромолекул полиметилметакрилата и полистирола // Высокомолекулярные соединения A. 2012. Т 54. № 10, С. 1527-1531. DOI: 10.1134/S0965545X12100021

История лаборатории

Лаборатория физики твердого тела была создана в 1984 г. в Отделе физики и математики БФАН СССР (сейчас Институт физики молекул и кристаллов УНЦ РАН) д.ф.-м.н А.Н. Чувыровым.

Лаборатория физики наноструктурных материалов

Основные научные интересы:

В лаборатории развивается тематика в области физического материаловедение металлов и сплавов, посвященная получению нанструктурных материалов методами интенсивной пластической деформации (ИПД) и их исследованию. В том числе исследуются наноструктурные сплавы с памятью формы TiNi, подвергнутые ИПД магнитные материалы, изучаются структурно-фазовые превращения при ИПД аморфных быстро закалённых сплавов, и т.д.

Основные научные достижения:

1. Исследованы скоростная чувствительность и активационный объем ?V деформации сплавов никелида титана (TiNi), которые относятся к классу функциональных материалов с эффектами памяти формы. На основе анализа активационного объема деформации получены новые данные о механизмах, ответственных за пластическое течение TiNi в ультрамелкозернистом (УМЗ, с размером зерна 300 нм) и крупнозернистом состоянии при различных температурах. В КЗ TiNi процессом, контролирующим деформацию, является скольжение дислокаций и формирование дислокации леса, а для УМЗ TiNi (?V 100 b3) процессом, контролирующим деформацию, является аннигиляция дислокаций по границам зерен.

D.V. Gunderov, G. Maksutova, A. Churakova, A. Lukyanov A. Kreitcberg, G.I. Raab, I. Sabirov, S. Prokoshkin // Scripta materialia, 2014.

Графики зависимости «напряжение растяжения – время деформации» сплава Ti50.Ni50 с изменением скоростей при различных температурах деформации

2. Проведены исследования влияния многократных фазовых превращений фаза В2 – фаза В19’ на структуру и свойства эквиатомного сплава TiNi в УМЗ состоянии с размером зерен около 700 нм. Показано, что в результате термоциклирования (ТЦ) наблюдается повышение предела текучести с 430 до 550 МПа и с 935 до 1120 МПа для крупнозернистого (КЗ) и УМЗ состояния, соответственно. Обнаружено, что ТЦ приводит к понижению температур превращений B2-B19’ в КЗ сплаве на 3°- 6°С, а в УМЗ сплаве ТЦ приводит к повышению температур As, Af на 6°С.

Чуракова А.А., Гундеров Д.В., Лукьянов А.В., Лебедев Ю.А. // Письма о материалах, т. 3, 2013, стр.166-168.

Накопление дислокаций фазового наклепа при циклических мартен-ситных превращениях в КЗ сплаве Ti49,3Ni50,7 (ПЭМ), n=20

3. Показано, что интерфейс с высокой проводимостью может быть получен не только на границе между двумя кристаллами, но и на границе между аморфными полимерами. При этом подвижность носителей на интерфейсе достигает величины 0.4 см2/В.с. Проводимость интерфейса полимер-полимер превышает объемную проводимость используемых материалов более чем на пять порядков. Кроме того, интерфейс полимер-полимер обладает металлическим типом проводимости.

Gadiev R.M., Lachinov A.N., Kornilov V.M., Salikhov R.B., Rakhmeev R.G., Yusupov A.R. // Appl. Phys. Lett. 2011 – V. 98 – P.173305.

4. Исследовано влияние интенсивной пластической деформации кручением (ИПДК) на микроструктуру сплава Cu-Fe 36% вес. Исходный сплав Cu-Fe, имел дендритную структуру с длиной дендритов до 100 мкм. В результате ИПДК (20 оборотов при 4000С) происходит измельчение дендритов a-Fe, и формирование микроструктуры с однородно распределенными в медной матрице включениями Fe размером от 0.1 до 5 мкм. В результате ИПДК произошло увеличение микротвердости сплава с исходных 1800 до 4000 МПа.

Lukyanov A., Churakova A., Filatov A., Levin E., Valiev R., Gunderov D., Antipov E. //IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 63 (2014) 012102.

5. Проведены исследования влияния многократных фазовых превращений фаза В2 – фаза В19’ (термоциклирование, ТЦ) на структуру и свойства сплавов TiNi в УМЗ состоянии после РКУП в сравнении с влиянием термоциклирования на крупнозернистый сплав (КЗ) Методом ПЭМ показано, что ТЦ приводит к дополнительному накоплению дислокаций в обоих состояниях, но в УМЗ материале прирост плотности дислокаций больше.

Чуракова А.А., Гундеров Д.В. // ФММ, т. 116, № 11, 2015

6. С помощью первопринципных (ab initio) расчётов рассмотрены дискретные бризеры (нелинейные локализованные колебания) в графане. Показано, что при возбуждении колебаний в графане пары атомов C-H энергия колебаний остаётся локализованной, при этом образующиеся точные бризеры являются многочастотными. Данное исследование важно для водородной энергетики, поскольку рассматриваемые колебательные структуры участвуют в процессе дегидрогенизации графана – извлечении водорода после его транспортировки в связанном с углеродом состоянии.

Baimova J.A., Korznikova E.A., Lobzenko I.P. and Dmitriev S.V. “Discrete breathers in carbon and hydrocarbon nanostructures” // Rev. Adv. Mater. Sci. 42 (2015) 68-82.

7. Установлено, что при интенсивной пластической деформации кручением в аморфном быстрозакаленном сплаве Ti-Ni-Cu происходит перераспределение свободного объема и формируется структура из наноразмерных аморфных кластеров, разделенных аморфными границами другой топологии. Это приводит к увеличению вязкости разрушения и позволяет повысить пластичность аморфного сплава, что важно для их практического применения.

Gunderov D.V., Slesarenko V.Yu., Churakova A.A., Lukyanov А.V, Soshnikova E.P., Pushin V.G., Valiev R.Z. Evolution of the amorphous structure in melt-spun Ti50Ni25Cu25 alloy subjected to high pressure torsion deformation // Intermetalics 2015, V. 66, P. 77–81.

Состав лаборатории:

Гундеров Дмитрий Валерьевич

зав. лаб., д.ф.-м.н.
E-mail: dimagun@mail.ru

Аксенов Денис Алексеевич

м.н.с.
E-mail: spirit13@bk.ru

Чуракова Анна Александровна

м.н.с.
E-mail: churakovaa_a@mail.ru

Основные публикации:

2016

  1. Чуракова А.А., Гундеров Д.В Влияние термоциклирования на температуры фазовых превращений, структуру и свойства эквиатомного сплава ti50.0ni50.0 Физика металлов и металловедение. 2016. Т. 117. № 1. С. 105. https://doi.org/10.7868/S0015323015110042
  2. Гундеров Д.В., Болтынюк Е.В., Убыйвовк Е.В., Чуракова А.А., Лукьянов А.В., Рааб А.Г., Хасанова Д.А., Чурюмов А.Ю. Особенности разрушения при растяжении объемного аморфного сплава на основе zr, подвергнутого ипдк Письма о материалах. 2016. Т. 6. № 4 (24). С. 322-326. https://doi.org/10.22226/2410-3535-2016-4-322-326
  3. Фаизов И.А., Рааб Г.И., Фаизова С.Н., Аксенов Д.А., Зарипов Н.Г., Гундеров Д.В., Голубев О.В. Растворение частиц вторых фаз сплава системы cu-cr-zr в условиях равноканального углового прессования Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. 2016. Т. 21. № 3. С. 1387-1391. https://doi.org/10.20310/1810-0198-2016-21-3-1387-1391″
  4. Лобзенко П.В., Лобзенко И.П., Баязитов А.М., Четвериков А.П., Махмутова Р.И., Кистанов А.А. Численное моделирование трёхмерных дискретных бризеров в гцк решётке ni Письма о материалах. 2016. Т. 6. № 4 (24). С. 304-308. https://doi.org/10.22226/2410-3535-2016-2-152-155
  5. Лобзенко И.П., Чечин Г.М., Безуглова Г.С., Баимова Ю.А., Корзникова Е.А., Дмитриев С.В. AB initio моделирование щелевых дискретных бризеров в деформированном графене Физика твердого тела. 2016. Т. 58. № 3. С. 616-622. http://journals.ioffe.ru/articles/viewPDF/42830
  6. Лобзенко И.П., Еваззаде И., Рокнабади М.Р., Махмутова Р.И., Дмитриев С.В. Моделирование переноса энергии индуцированного продольными колебаниями атомного ряда в углеродных нанолентах Письма о материалах. 2016. Т. 6. № 2 (22). С. 152-155. https://doi.org/10.22226/2410-3535-2016-2-152-155

2015

  1. Gunderov D.V., Slesarenko V.Yu., Churakova A.A., Lukyanov А.V., Soshnikova E.P., Pushin V.G., Valiev R.Z. Evolution of the amorphous structure in melt-spun Ti50Ni25Cu25 alloy subjected to high pressure torsion deformation Intermetalics 2015, V. 66, P. 77–81 DOI:10.1016/j.intermet.2015.06.013
  2. Gunderov D.V., Maksutova G., Churakova A., Lukyanov A., Kreitcberg A., Raab G.I., Sabirov I., Prokoshkin S. Strain rate sensitivity and deformation activation volume of coarse-grained and ultrafine-grained TiNi alloys // Scripta Materialia, 2015, Vol. 102, P. 99–102. DOI: 10.1016/j.scriptamat.2015.02.023
  3. Baimova J.A., Korznikova E.A., Lobzenko I.P., Dmitriev S.V. Discrete breathers in carbon and hydrocarbon nanostructures // Rev. Adv. Mater. Sci 42 (2015) 68-82.
  4. Churakova A.A., Gunderov D.V. Transformation of the TiNi Alloy Microstructure and the Mechanical Properties Caused by Repeated B2-B19′ Martensitic Transformations // Acta Metallurgica Sinica (English Letters): V. 28, Is. 10, 2015, P. 1230-1237. DOI: 10.1007/s40195-015-0317-6
  5. Гундеров Д.В., Чуракова А.А., Лукьянов А.В., Прокофьев Е.А., Прокошкин С.Д., Крейцберг А.Ю., Рааб Г.И., Сабиров И.Н. Исследование активационного объема деформации ультрамелкозернистого сплава TI50NI50 // Известия высших учебных заведений. Физика. 2015. Т. 58. № 6. С. 116-120. DOI: 10.1007/s11182-015-0583-9
  6. Гундеров Д.В., Чуракова А.А., Лукьянов А.В., Прокофьев Е.А., Хасанова Д.А., Заманова Г.И. Тонкая микроструктура аморфных сплавов Ti-Ni-Cu подвергнутых кручению под высоким давлением // Вестник БГУ, 2015 Т. 20. № 2. С. 403-407.
  7. Фаизова С.Н., Рааб Г.И., Аксенов Д.А., Зарипов Н.Г., Фаизов И.А. Физические аспекты формирования высокопрочного состояния дисперсионно-упрочняемых сплавов при интенсивной пластической деформации кручением // Физическая мезомеханика, Т 18, № 4, 2015, С. 87-93.
  8. Фаизова С.Н., Рааб Г.И., Аксенов Д.А., Фаизов И.А., Зарипов Н.Г., Семенов В.И., Фаизов Р.А. Неоднородность деформации при равноканальном угловом прессовании и влияние геометрии оснастки на пластическое течение // Деформация и разрушение материалов № 1, 2015, с. 15-20.
  9. Gunderov D.V., Churakova A.A., Lukyanov A.V., Soshnikova E.P., Valiev R.Z., Slesarenko V.Yu., Pushin V.G. Evolution of the amorphous structure in melt-spun ti50ni25cu25 alloy subjected to high pressure torsion deformation Intermetallics. 2015. Т. 66. С. 77-81. DOI: 10.1016/j.intermet.2015.06.013
  10. Kreitcberg A., Prokoshkin S., Khomutov M., Brailovski V., Inaekyan K., Gunderov D. Effect of the grain/subgrain size on the strain-rate sensitivity and deformability of ti-50at%ni alloy Materials Science and Engineering: A. 2015. Т. 622. С. 21-29. DOI: 10.1016/j.msea.2014.10.069
  11. Gunderov D.V., Maksutova G., Churakova A., Lukyanov A., Raab G.I., Kreitcberg A., Prokoshkin S., Sabirov I. Strain rate sensitivity and deformation activation volume of coarse-grained and ultrafine-grained tini alloys Scripta Materialia. 2015. Т. 102. С. 99-102. dOI: 10.1016/j.scriptamat.2015.02.023
  12. Gunderov D.V., Churakova A.A., Lukianov A.V., Prokofiev E.A., Raab G.I., Prokoshkin S.D., Kreizberg A.Y., Sabirov I.N. Investigation of the deformation activation volume of an ultrafinegrained ti50ni50 alloy Russian Physics Journal. 2015. DOI: 10.1007/s11182-015-0583-9
  13. Гундеров Д.В., Чуракова А.А., Лукьянов А.В., Прокофьев Е.А., Прокошкин С.Д., Крейцберг А.Ю., Рааб Г.И., Сабиров И.Н. Исследование активационного объема деформации ультрамелкозернистого сплава ti 50ni 50 Известия высших учебных заведений. Физика. 2015. Т. 58. № 6. С. 116-120.
  14. Churakova A., Gunderov D., Lukyanov A., Nollmann N. Transformation of the tini alloy microstructure and the mechanical properties caused by repeated b2-b190 martensitic transformations Acta Metallurgica Sinica (English Letters). 2015. Т. 28. № 10. С. 1230-1237. DOI: 10.1007/s40195-015-0317-6
  15. Фаизова С.Н., Рааб Г.И., Зарипов Н.Г., Аксенов Д.А., Фаизов И.А. Физические аспекты формирования высокопрочного состояния дисперсионно-упрочняемых сплавов при интенсивной пластической деформации кручением Физическая мезомеханика. 2015. Т. 18. № 4. С. 87-93.
  16. Baimova J.A., Korznikova E.A., Dmitriev S.V., Lobzenko I.P. Discrete breathers in carbon and hydrocarbon nanostructures Reviews on Advanced Materials Science. 2015. Т. 42. № 1. С. 68-82. DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.845.255

2014

  1. Jiang P.C., Zheng Y.F., Tong Y.X., Chen F., Tian B., Li L., Gunderov D.V., Valiev R.Z. Transformation hysteresis and shape memory effect of anultrafine-grained TiNiNb shape memory alloy // Intermetallics, 2014, 54, 133-135. DOI: 10.1016/j.intermet.2014.06.002
  2. Tong, YX; Jiang, PC; Chen, F; Tian, B; Li, L; Zheng, YF; Gunderov, DV; Valiev, RZ Microstructure and martensitic transformation of an ultrafine-grained TiNiNb shape memory alloy processed by equal channel angular pressing // Intermetallics, 2014. V. 49, P. 81-86. DOI: 10.1016/j.intermet.2014.01.019
  3. Polyakov A., Gunderov D., Sitdikov V., Valiev R., Semenova I., Sabirov I. Physical simulation of hot rolling of ultra-fine grained pure titanium// Metallurgical and Materials Transactions B , 2014, V. 45, Issue 6, p. 2315-2326. DOI: 10.1007/s11663-014-0133-9
  4. Lukyanov A., Churakova A., Filatov A., Levin E., Valiev R., Gunderov D., Antipov E. Microstructure refinement in Cu-Fe alloy using high pressure torsion // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, 2014, 63, 012102 doi:10.1088/1757-899X/63/1/012102
  5. Kreitcberg A., Prokoshkin S., Brailovski V., Gunderov D., Khomutov M. Influence of the strain rate and deformation temperature on the deformability of Ti-Ni SMAs: A preliminary study // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, 2014, 63, 012109 doi:10.1088/1757-899X/63/1/012109
  6. Slesarenko V. Yu., Gunderov D.V., Ulyanov P.G., Valiev R.Z. Formation of amorphous states in Ti50Ni25Cu25 alloy subjected to severe plastic deformation: Nanoglass issue // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, 2014, 63, 012166 DOI:10.1088/1757-899X/63/1/012166
  7. Лукьянов А.В., Чуракова А.А., Ганеев А.В., Ситдиков В.Д., Гундеров Д.В. Особенности измельчения структуры и формирования твердого раствора в системе при воздействии интенсивной пластической деформации // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. 2014. № 6. С. 231-238.
  8. Kreitcberg A., Prokoshkin S., Khomutov M., Brailovski V., Inaekyan K., Gunderov D. Effect of the grain/subgrain size on the strain-rate sensitivity and deformability of ti-50at%ni alloy Materials Science and Engineering: A. 2015. Т. 622. С. 21-29. DOI: 10.1016/j.msea.2014.10.069
  9. Lukyanov A., Churakova A., Levin E., Valiev R., Gunderov D., Filatov A., Antipov E. Microstructure refinement in cu-fe alloy using high pressure Materials Science and Engineering Сер. 2014. С. 012102. DOI: 10.1088/1757-899X/63/1/012102
  10. Tong Y.X., Jiang P.C., Chen F., Tian B., Li L., Zheng Y.F., Gunderov D.V., Valiev R.Z. Microstructure and martensitic transformation of an ultrafine-grained tininb shape memory alloy processed by equal channel angular pressing Intermetallics. 2014. Т. 49. С. 81-86. DOI: 10.1016/j.intermet.2014.01.019
  11. Jiang P.C., Zheng Y.F., Tong Y.X., Chen F., Tian B., Li L., Gunderov D.V., Valiev R.Z. Transformation hysteresis and shape memory effect of an ultrafine-grained tininb shape memory alloy Intermetallics. 2014. Т. 54. С. 133-135. DOI: 10.1016/j.intermet.2014.06.002
  12. Faizova S.N., Raab G.I., Zaripov N.G., Semenov V.I., Faizov R.A., Aksenov D.A., Faizov I.A. Physical modelling as a method to estimate plastic flow homogeneity during ecap Journal of Engineering Science and Technology Review. 2014. Т. 7. № 5. С. 16-19.

2013

  1. D.V. Gunderov, A.V. Polyakov, A.A. Churakova, I.P. Semenova, G.I. Raab, R.Z. Valiev , E. Gemaletdinova, I. Sabirov, J. Segurado, V.D. Sitdikov, I.V. Alexandrov, N.A. Enikeev, R.Z. Valiev Evolution of microstructure, macrotexture and mechanical properties of commercially pure Ti during ECAP // Conform Materials Science & Engineering A 562 (2013) 128–136. DOI: 10.1016/j.msea.2012.11.007
  2. Gareeva Z.V., Popkov A.F., Soloviov S.V., Zvezdin A.K. Field-induced phase transitions and phase diagrams in BiFeO3-like multiferroics // Phys.Rev.B. 2013. – V. 87. Iss. 21. – P. 214413-214425.
  3. Ribbe, Jens; Schmitz, Guido; Gunderov, Dmitriy; Estrin, Yuri; Amouyal, Yaron; Wilde, Gerhard; Divinski, Sergiy Effect of annealing on percolating porosity in ultrafine-grained copper produced by equal channel angular pressing. // V. Acta Materialia vol. 61 issue 14, 2013. p. 5477-5486. DOI: 10.1016/j.actamat.2013.05.036
  4. Чуракова А.А., Гундеров Д.В., Лукьянов А.В., Лебедев Ю.А. Влияние термоциклирования в диапазоне фазовых превращений B2-B19’ на микроструктуру и механические свойства УМЗ сплава Ti49.8Ni50.2. // Письма о материалах, т. 3, 2013, стр.166-168.
  5. Гундеров Д.В., Поляков А.В., Ситдиков В.Д., Чуракова А.А., Головин И.С. Внутреннее трение и эволюция ультрамелкозернистой структуры при отжиге титана Grade-4, подвергнутого ИПД, // ФММ Т. 114. № 12. С. 1136. DOI: 10.7868/S0015323013120048
  6. Tong Y.X., Chen F., Guo B., Tian B., Li L., Zheng Y.F., Gunderov D.V., Valiev R.Z. SUPERELASTICITY AND ITS STABILITY OF AN ULTRAFINE-GRAINED TI49.2NI50.8 SHAPE MEMORY ALLOY PROCESSED BY EQUAL CHANNEL ANGULAR PRESSIN Materials Science and Engineering: A. 2013. Т. 587. С. 61-64. DOI: 10.1016/j.msea.2013.08.049

2012

  1. Лачинов А.Н., Воробьева Н.В., Лачинов А.А. Роль слоя широ-козонного полимера для существования переключения проводи-мости в вентильной структуре. // ФТТ, 2012, Т.54, вып. 2, с. 400-403.

История лаборатории

История лаборатория физики полимеров началась в 1992 году, с создания группы физики полимеров в составе Лаборатории фотоэлектронной спектроскопии, в результате перехода нескольких сотрудников из Лаборатории физики твердого тела, где данная тематика разрабатывалась д.ф.-м.н. Чувыровым А.Н. В 1995 году группа физики полимеров была преобразована в Лабораторию физики полимеров ИФМК УНЦ РАН. С 2013 года лабораторией заведует д.ф.-м.н. Гундеров Д.В., развивая тематику наноструктурных металлов и сплавов. Лаборатория активно сотрудничает с Институтом физики перспективных материалов Уфимского государственного авиационного технического университета, со специалистами в области наноструктурных материалов из МГУ, СПбГУ, МИСИС, ИФМ Уро РАН, научными организациями Испании, Германии, Китая.

Лаборатория масс-спектрометрии отрицательных ионов и спектроскопии молекул

Основные научные интересы:

Химическая физика, рассеяние электронов молекулами, масс-спектрометрия отрицательных и положительных ионов, молекулярная спектроскопия, квантовая химия, термохимия, физика возбужденных состояний и быстропротекающих внутримолекулярных процессов, элементарные акты физико-химических превращений и их энергетика, кинетика мономолекулярного распада, аналитическое приборостроение.

Основные научные достижения:

1. Молекулы с pi-электронной системой, обусловленной кратными связями или неподеленными р-электронными парами, при захвате электронов посредством резонанса формы или электронно-возбужденного резонанса способны образовать отрицательные ионы в колебательно-возбужденных состояниях. В этих состояниях эффективно происходят надбарьерные и туннельные безызлучательные переходы, приводящие к медленному распаду молекулярной системы: чаще – простым разрывом связи, реже – посредством перегруппировки.
Муфтахов М.В. Предиссоциация и перегруппировочная фрагментация отрицательных ионов, образовавшихся резонансным захватом электронов многоатомными молекулами // Дисс. д. ф.-м. н. – Уфа, 2012. – 256 с.
2. Методом масс-спектрометрии резонансного захвата электронов измерены времена жизни отрицательных молекулярных ионов относительно автоотщепления электронов для фуллерена С60 и его фторпроизводных C60F18 и C60F36 как функции энергии ионизирующих электронов. В ряду исследованных соединений время жизни отрицательных ионов находится в секундном диапазоне, а увеличение числа аддендов приводит к росту времени жизни отрицательных ионов на 1,5 – 2,5 порядка.
Туктаров Р.Ф., Хатымов Р.В., Щукин П.В., Муфтахов М.В., Марков В.Ю., Соломещ О.А. // Письма в ЖЭТФ, 2009. – Т. 90. С. 564.
3. При масс-спектрометрическом исследовании резонансного захвата электронов варьируемых энергий молекулами фторированных фуллеренов C60F18, C60F36 и C60F48 обнаружены процессы метастабильного распада отрицательных ионов отщеплением атомов фтора. Теоретический анализ мономолекулярного распада, проведенный на основе статистической теории РРКМ, показал, что на фоне мета-стабильного (медленного) распада, в молекулярных ионах фторфуллеренов реализуются и быстрые процессы фрагментации..
Khatymov R.V., Shchukin P.V., Tuktarov R.F., Muftakhov M.V., Markov V.Yu., Goldt I.V. // Int. J. Mass Spectrom., 2011. – V. 303. – P. 55.
4. Для ряда молекул полициклических ароматических углеводородов масс-спектрометрическим методом исследованы процессы недиссоциативного резонансного присоединения и автоотщепления электронов. Измерены времена жизни долгоживущих молекулярных отрицательных ионов относительно автоотщепления электрона во всем энергетическом диапазоне их наблюдения. Для тетрацена и пентацена этот параметр на 2–3 порядка выше, чем для остальных соединений, и составляет более 10 мс. Обнаружена корреляция между временем жизни ионов и электронным сродством молекул.
Хатымов Р.В., Туктаров Р.Ф., Муфтахов М.В. // Письма в ЖЭТФ, 2011. Т. 93, № 8. С. 482.
5. В результате исследования резонансного захвата электронов молекулами алифатических аминокислот глицина, аланина и валина и дипептидов на их основе, выявлены эффективные перегруппировочные процессы представляющие реакции Н-сдвига, обусловленные внутримолекулярными водородными связями в отдельных конформерах.
Муфтахов М.В., Щукин П.В. // Изв. АН, Сер. Хим. – 2010. –№5. – С.875.
6. При исследовании резонансного захвата электронов молекулами трипептидов идентифицированы характеристичные реакции в отрицательных ионах, которым отводится роль модельных реакций в процессах распада белков в электронно-молекулярных взаимодействиях. Выдвинуто предположение, что разрушение алифатической полипептидной цепи в ионизованной форме белков происходит простым разрывом центральных связей, преимущественно – связей N–C_alpha и пептидных связей.
Муфтахов М.В., Щукин П.В. // Известия РАН, Сер. хим., 2014. – № 3. – С.642.

Состав лаборатории:

Муфтахов Марс Вилевич

зав. лаб., д.ф.-м.н.
тел: +7(347)284-88-69
E-mail: lmsni@anrb.ru

Щукин Павел Валерьевич

с.н.с., к.ф.-м.н.
E-mail: pavel@anrb.ru

Хатымов Рустем Владиславович

с.н.с., к.ф.-м.н.
E-mail: rustem@anrb.ru

Туктаров Ренат Фаритович

с.н.с., к.ф.-м.н.
E-mail: renatuk@anrb.ru

Хатымова Ляйсан Зявдатовна

м.н.с.
E-mail: lesya0706@ya.ru

Основные публикации:

2017

  1. Pankratyev E.Y., Tukhbatullina A.A., Sabirov D.S. Dipole polarizability, structure, and stability of [2+2]-linked fullerene nanostructures (C60)N (N≤7). // Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures, 2017. – V. 86. – Pp. 237-242. DOI: 10.1016/j.physe.2016.10.042

2016

  1. Муфтахов М.В., Щукин П.В., Хатымов Р.В., Туктаров Р.Ф. Образование отрицательных ионов из метиловых эфиров цистеина и цистина при резонансном захвате низкоэнергетических электронов. // Известия Академии наук. Серия химическая, 2016. – № 3. – C. 658-665. DOI: 10.1007/s11172-016-1352-9
  2. Muftakhov M.V., Shchukin P.V. Resonant electron capture by aspartame and aspartic acid molecules. // Rapid Communications in Mass Spectrometry, 2016. – V.30(24). – Pp. 2577-2584. DOI: 10.1002/rcm.7738
  3. Морозик Ю.И., Дудкин А.В., Ткачук Ю.В., Рыбальченко И.В., Хатымов Р.В. Прогнозирование масс-спектров электронной ионизации о-алкилметилтионфторфосфонатов. // Масс-спектрометрия, 2016. – Т. 13, № 1. – С. 36-43. DOI: 10.1134/S1061934816140100
  4. Терентьев А.Г., Хатымов Р.В., Лёгков М.А., Дудкин А.В., Рыбальченко И.В. Интерпретация и прогнозирование масс-спектров отрицательных ионов некоторых групп фосфорсодержащих элементоорганических соединений. // Масс-спектрометрия, 2016. – Т. 13, № 3. – С. 193-202.

2015

  1. Shchukin P.V., Mikhailov G.P., Muftakhov M.V. Isotope effect in cross-section of (M−H/D)− negative ions formation from CF3COOH and CF3COOD. // Int. J. of Mass Spectrom., 380 (2015) 1–6. DOI: 10.1016/j.ijms.2015.02.002
  2. Хатымов Р.В., Иванова М.В., Терентьев А.Г., Рыбальченко И.В. Различение стереоизомеров 2-хлорвинилдихлорарсина и бис-(2-хлорвинил)хлорарсина по данным масс-спектрометрии отрицательных ионов и квантовохимических расчетов. // Журнал общей химии, 2015. – № 11. – С. 1855-1863. DOI: 10.1134/S1070363215110158

2014

  1. Муфтахов М.В., Щукин П.В. Резонансный диссоциативный захват электро-нов молекулами простейших трипептидов // Известия РАН, Сер. хим., 2014. – № 3. – С.642-650. DOI: 10.1007/s11172-014-0486-x
  2. Муфтахов М.В., Хатымова Л.З., Хатымов Р.В., Мазунов В.А. Инструментальный метод масс-спектрометрии резонансного захвата электронов для фундаментальных и прикладных исследований органических соединений. // Известия Уфимского научного центра РАН, 2014. – № 4. – С. 38-49.
  3. Терентьев А.Г., Хатымов Р.В., Иванова М.В. Применение масс-спектрометрии отрицательных ионов в аналитических целях на ГХ-МС комплексе. // Известия Уфимского научного центра РАН, 2014. – № 3. – С. 86-90.

2013

  1. Щукин П.В., Муфтахов М.В., Хатымов Р.В. Диссоциативный захват электронов тепловых энергий молекулами рибозы и дезоксирибозы. // Масс-спектрометрия, 2013. – Т. 10 (3). – С. 158-166.
  2. Муфтахов М.В., Щукин П.В. Резонансный захват электронов молекулами уридина // Масс-спектрометрия – 2013. –№10 (1). – С.39-44. DOI: 10.1134/S1061934813140086

2012

  1. Р.В.Хатымов, Р.Ф.Туктаров, В.Ю.Марков, Н.А.Романова, М.В.Муфтахов. Об энергетической зависимости выхода двухзарядных отрицательных ионов при захвате свободных электронов молекулами трифторметилфуллерена С60(CF3)12. // Письма в ЖЭТФ, 2012.– Т. 96 – С. 732-737. DOI: 10.1134/S0021364012220055
  2. Р.Ф.Туктаров, Р.В. Хатымов, В.Ю.Марков, Н.А.Романова, М.В.Муфтахов. Образование двухзарядных отрицательных ионов в условиях резонансного захвата электронов молекулами фторфуллеренов. // Письма в ЖЭТФ, 2012.– Т. 96. – С. 738-742. DOI: 10.1134/S0021364012220122
  3. Хатымов Р.В., Хатымова Л.З., Мазунов В.А. Отечественная история создания и развития физических методов химии в идеях и лицах. Масс-рефлектрон. // История науки и техники, 2012. – №5.- C. 8-21.
  4. Shchukin P.V., Muftakhov M.V., Pogulay A.V. Study of fragmentation pathways of metastable negative ions in aliphatic dipeptides using the statistical theory // Rapid Communications in Mass Spectrometry – 2012. – V.26(7). – P.828-834. DOI: 10.1002/rcm.6156
  5. P. Papp, P. Shchukin, J. Kocisek, and S. Matejcik Electron ionization and dissociation of aliphatic amino acids // J. Chem. Phys. – 2012. – V.137. – P.105101. DOI: 10.1063/1.4749244

История лаборатории

Лаборатория масс-спектрометрии отрицательных ионов (МСОИ) Отдела физики и математики БФАН СССР была организована по инициативе заведующего Отделом, профессора В.И. Хвостенко с целью проведения фундаментальных исследований процессов взаимодействия низкоэнергетических электронов с многоатомными молекулами органических соединений и дальнейшей разработки методики и техники эксперимента и метода масс-спектрометрии отрицательных ионов в режиме резонансного захвата электронов (протокол заседания Ученого совета № 2 от 1 марта 1985 г). Заведующим лабораторией стал к.ф.-м.н., с.н.с. Мазунов Виктор Александрович (доктор физ.-мат. наук с 1992 г.). Первыми сотрудниками лаборатории были: Юмагузин Т.Х., Туктаров Р.Ф., Васильев Ю.В., Муфтахов М.В., Баранов Ю.Ф. (с 1986 г.), Чунтонова А.А., Чанбарисов В.Ш., Хаев Е.А. (с 1986 г.), Назиров Э.Р. (1987 – 1989 гг.), Туймедов Г.М. (с 1988 г.), Курьянович И.Э. (1988 – 1989 г). Приборный парк лаборатории составляли масс-спектрометры МИ-1201 (сначала один, позже – второй), МС 3301, МХ 1310. Объектами исследования лаборатории были многоатомные молекулы фторорганических, карбонилсодержащих и макроциклических металлоорганических соединений, сульфоксиды, азо- и азоксибензолы, пятичленные гетероциклические соединения, карбораны, краун-эфиры и др. Исследовались процессы прямого разрыва связей при резонансном захвате электронов молекулами, перегруппировочные процессы, механизм декарбоксимерования, структура молекул, ионов и радикалов; определялись автонейтрализационные времена жизни отрицательных ионов, различные электронные эффекты, способы различения изомеров. Если до середины 1990-х гг. лабораторией исследовались электронно-молекулярные процессы различных классов органических и элементоорганических соединений, то позже, половина её усилий была направлена на изучение резонансного захвата электронов молекулами фуллеренов C60, C70 и их различных производных; исследования проводились совместно с масс-спектрометристами МГУ. Эти исследования были начаты Ю.В. Васильевым, и в определенное время в них принимали участие А.В. Погуляй, Р.Р. Абзалимов, Ш.К. Насибуллаев.

ГРУППА ФОТОЭЛЕКТРОННОЙ СПЕКТРОСКОПИИ

Основные научные интересы:

Установление резонансных механизмов захвата электронов молекула-ми на основе комплекса методов. Комплекс включает в себя: масс-спектрометрию отрицательных ионов резонансного захвата электронов молекулами; UV-VIS спектроскопию оптического поглощения, возбуждения и люминесценции; фотоэлектронную спектроскопию; любые другие экспериментальные методики изучения нейтральных молекул и отрицательных ионов; квантово-химические расчеты. Исследуется вклад фундаментальных механизмов захвата электронов молекулами в процессы переноса электрона на поверхности металла в микроэлектронных устройствах и в биологических молекулярных системах.

Основные научные достижения:

1. Установлено, что в области электронного возбуждения нейтральных молекул доминируют inter-shell резонансы, известные ранее только для атомов гелия.
Tseplin E.E. , Tseplina S.N., Tuimedov G.M., Khvostenko O.G. //J. Electr. Spectr. Rel. Phenom. 2009. – V. 171. – Issues 1-3. – P. 37–46.
2. Выдвинута концепция, что ранее открытые (Khvostenko O.G., Tuimedov G.M. // Rapid Comm. Mass Spectrom. – 2006 – V. 20, P. 3699) аномально долгоживущие отрицательные молекулярные ионы квартетной мультиплетности ответственны за эффект отрицательного дифференциального сопротивления в микроэлектронных устройствах на основе одиночной молекулы.
Khvostenko O.G., Lukin V.G., Tseplin E.E. // Rapid Comm. Mass Spectrom. Rapid Comm. Mass Spectrom., v. 26, p. 2535-2547, 2012.
3. Показано наличие связи между энергиями электронно-возбужденных состояний нейтральных молекул и энергиями молекулярных орбиталей, что создает основу для установления спектроскопических состояний молекул и отрицательных ионов.
Цеплин E.E., Цеплина С.Н., Tуймедов Г.M., Хвостенко O.Г. // Оптика и спектроскопия, 2009 – Т. 107. № 2. С. 259-268.
4. Модернизирован ионный источник масс-спектрометра отрицательных ионов резонансного захвата электронов, что повысило чувствительность прибора и позволило в дальнейшем зарегистрировать (в печати) слабоинтенсивные процессы захвата электронов молекулами модельных соединений.
Лукин В.Г., Туймедов Г.М. // Приборы и техника эксперимента, 2013 – № 5. С. 77-80.
5. С помощью масс-спектрометрии резонансного захвата электронов молекулами записаны кривые эффективного выхода отрицательных ионов модельных соединений – хлорэтиленов и хлорэтанов с высокой чувствительностью. В области высоких энергий захваченного электрона зарегистрированы ранее неизвестные в этих соединениях резонансные состояния. Соответствующие механизмы захвата электрона установлены с привлечением других физических методов, таких, как УФ спектроскопия оптического поглощения, спектроскопия потери энергии и квантово-химические расчеты.
Khvostenko O.G. // Electr. Spectr. Rel. Phenom. 2014. V. 195. P. 220.
6. С применением УФ спектроскопии оптического поглощения определена энергия первого вертикального триплетного перехода в перилене – важном представителе ряда конденсированных ароматических соединений, с целью изучения процессов резонансного захвата электронов подобными соединениями (в число которых входит фуллерен) и образования в них аномально долгоживущих отрицательных молекулярных ионов.
Хатымова Л.З., Хвостенко О.Г., Хатымов Р.В., Цеплин Е.Е. // Бутлеровские сообщения. 2014. Т.39. №9. с. 27.
7. В филлохиноне и 5,12-тетраценхиноне впервые обнаружена термофлуоресценция типа эозина.
Цеплина С.Н., Цеплин Е.Е., Хвостенко О.Г. // Известия УНЦ РАН, 2014 – № 3. С. 24.

Состав лаборатории:

Сверху – слева направо:
Хвостенко Ольга Григорьевна, в.н.с., khv@mail.ru
Лукин Владимир Гаврилович, с.н.с., lukin@anrb.ru
Цеплин Евгений Евгеньевич, уч. секретарь, tzeplin@mail.ru
Цеплина Светлана Николаевна, м.н.с., sn_tseplina@mail.ru
Туймедов Георгий Михайлович, н.с., gmt@anrb.ru

Основные публикации:

2017

  1. Лукин В.Г., Хвостенко О.Г., Г.М. Туймедов. Разброс в измерениях времени жизни отрицательных ионов как следствие их адсорбции на стенках камеры ионизации // ЖТФ. – 2017. – Т. 87, вып. 7. – С. 982–989.
  2. Лукин В.Г., Хвостенко О.Г. Влияние поверхностной адсорбции отрицательных ионов в ионном источнике на результаты измерений их времени жизни // УФН. – 2017. DOI: 10.3367/UFNe.2017.01.038045

2016

  1. Лукин В.Г., Хвостенко О.Г., Туймедов Г.М. Обнаружение и измерение задержки выхода отрицательных ионов из камеры ионизации. // Письма в ЖТФ. 2016. – Т. 42, вып. 4. – С. 96–103. DOI: 10.1134/S1063785016020292
  2. Lukin V.G., Khvostenko O.G., Tuimedov G.M. The negative ions adsorption on the ion source surface at the resonant electron capture by molecules and measurements of the ion lifetime // Int. J. Mass Spectrom. 2016. – V. 399-400. – P. 17–29. DOI: 10.1016/j.ijms.2016.02.005
  3. Цеплин E.E., Цеплина С.Н., Хвостенко O.Г. Специфические эффекты полярного растворителя в спектрах оптического поглощения 1,2-нафтохинона // Оптика и спектроскопия. 2016. – Т. 120. № 2. С. 286–291. DOI 10.1134/S0030400X16010203

2015

  1. Хатымова Л.З., Хвостенко О.Г., Хатымов Р.В. Синглетные и триплетные переходы в УФ-спектрах оптического поглощения пирена // Бутлеровские сообщения. 2015. – Т. 41, №2. – С. 124–129.
  2. Khvostenko O.G., Lukin V.G., Tuimedov G.M., Khatymova L.Z., Kinzyabulatov R.R., Tseplin E.E. Electronically excited negative ion resonant states in chloroethylenes Electr. Spectr. Rel. Phenom. 2015. – V. 199. – P. 1–9. DOI: 10.1016/j.elspec.2014.12.010

2014

  1. Khvostenko O.G. Electronically excited states of chloroethylenes: experiment and DFT calculations in comparison. Electr. Spectr. Rel. Phenom. 2014. – V. 195. – P. 220–229. DOI: 10.1016/j.elspec.2014.07.015
  2. Цеплин Е.Е., Цеплина С.Н., Хвостенко О.Г. Влияние растворителя на фотолюминесценцию 1,9-бенз-10-антрона // Известия УНЦ РАН, 2014 – № 3. С. 21-23.
  3. Цеплина С.Н., Цеплин Е.Е., Хвостенко О.Г. Термофлуоресценция хинонов // Известия УНЦ РАН, 2014 – № 3. С. 24-27.
  4. Хатымова Л.З., Хвостенко О.Г., Хатымов Р.В., Цеплин Е.Е. Синглетные и триплетные переходы в УФ-спектрах оптического поглощения перилена // Бутлеровские сообщения. 2014. Т.39. №9. с. 27-34.

2013

  1. Хвостенко О.Г., Хатымова Л.З., Лукин В.Г., Цеплин Е.Е., Туймедов Г.М. Квартетные состояния отрицательных молекулярных ионов тетрацианохинодиметана (TCNQ) // Бутлеровские сообщения – 2013. – Т. 35. № 8. С. 9-13.
  2. Цеплина С.Н., Цеплин Е.Е., Хвостенко О.Г. Электронно-возбужденные состояния и интеркомбинационная конверсия в филлохиноне // Бутлеровские сообщения – 2013. – Т. 35. № 8. С. 1-8.
  3. Лукин В.Г., Туймедов Г.М. Источник ионов c выталкивающим электродом U-образной формы // Приборы и техника эксперимента, 2013 – № 5. С. 77-80. DOI: 10.7868/S0032816213050066
  4. Хвостенко О.Г., Хатымова Л.З., Цеплин Е.Е., Туймедов Г. М., Шиховцева Е.С. Синглетные и триплетные оптические переходы в молекуле тетрацианохинодиметана // Известия УНЦ РАН, 2013 – № 2. С. 18-26.
  5. Хвостенко О.Г., Лукин В.Г., Цеплин Е.Е., Хатымова Л.З., Шиховцева Е.С. Отрицательные ионы квартетной мультиплетности в газовой фазе и электронном устройстве на основе одиночной молекулы // Известия УНЦ РАН, 2013 – № 2. С. 11-17.

2012

  1. Khvostenko O.G., Lukin V.G., Tseplin E.E. Anomalously long-lived molecular negative ions of duroquinone. Rapid Comm. Mass Spectrom. Rapid Comm. Mass Spectrom., v. 26, p. 2535-2547, 2012. DOI: 10.1002/rcm.6372
  2. Цеплин E.E., Цеплина С.Н., Хвостенко O.Г. Специфические эффекты полярного растворителя в спектрах оптического поглощения 5,12-тетраценхинона. Оптика и спектроскопия, т. 113, № 4, с. 454–459, 2012. DOI: 10.1134/S0030400X12080206

История лаборатории

История группы ФЭС начинается с истории лаборатории ФЭС, которая была создана по инициативе проф. Хвостенко Виктора Ивановича еще в 1975 г., сначала как маленькая группа, а затем, начиная с 1980 г. – как полноценная лаборатория в Отделе физики и математики БФАН СССР и далее – в Институте физики молекул и кристаллов УНЦ РАН. С самого начала ее возглавлял к.ф.-м.н. Зыков Борис Георгиевич. После ухода из науки Зыкова Б.Г. в 1996 г. завлабом ФЭС стала к.ф.-м.н. Хвостенко Ольга Григорьевна (ныне д.ф.-м.н.). В 2007 г. лаборатория была преобразована в группу в составе лаборатории масс-спектрометрии отрицательных ионов.

ГРУППА МИКРОВОЛНОВОЙ СПЕКТРОСКОПИИ

Основные научные интересы:

Микроволновая спектроскопия молекул, конформационный анализ, структура и динамика средних гетероциклов.

Основные научные достижения:

1. Идентифицированы псевдовращательно-вращательные переходы между псевдовращательными состояниями v = 4, 5 тетрагидрофурана (ТГФ) в диапазоне частот 11-52 ггц. Установлены типы симметрии состояний, определены энергетические интервалы E45 , E56. По значениям E45, E56, ранее найденным значениям E01, E02, E23, E78 и набору псевдовращательных переходов дальней ИК-области определена потенциальная функция заторможенного псевдовращения молекулы.

Псевдовращение в ТГФ

Файзуллин М.Г., Галеев Р.В., Мамлеев А.Х. // Бутлеровские сообщения. – 2013. – 35, №8. – С.150-157.
2. Исследованы микроволновые спектры 5-метил-, 2,5-диметил- и 4,4-диметил-1,3-диоксанов, установлено, что наиболее стабильной для них конформацией является «кресло». В случае с 2,5-диметил-1,3-диоксаном исследованы две изомерные формы: цис и транс. Для всех исследованных соединений экспериментально определены вращательные постоянные, константы центробежного искажения, компоненты дипольного момента. В случае с 5-метил-1,3-диоксаном определена rs-структура кольца. Показано влияние метилзамещения на структуру диоксанового цикла.

Карта конформационных превращений в транс-изомере 2,5-диметил-1,3-диоксана

Мамлеев А.Х., Галеев Р.В., Файзуллин М.Г. // Журн. Структур. Химии. – 2012. – 53, №6. – с. 1-6.
3. По смещению полос в спектре комбинационного рассеивания (КР), обусловленного молекулами растворителя в составе ассоциатов, исследовано влияние ассоциации молекул диполярных апротонных растворителей на их динамику в ионных растворах. Показано, что взаимодействие между молекулами в самоассоциате носит неадиабатический характер. Колебательная релаксация координированных молекул, как и некоординированных, имеет фазовый характер и происходит за счёт адиабатических “соударений” с ионом, однако скорость релаксации координированных молекул больше. На колебательную релаксацию координированных молекул оказывает влияние энергия ион-молекулярного взаимодействия и флуктуации локального мгновенного ближнего порядка молекулы.

Полосы КР молекул ацетонитрила в ионных растворах

А.С. Краузе Динамика молекул апротонных растворителей в ионных растворах. 2014. Palmarium academicpublishing, GmbH, 312 с.

Состав лаборатории:

Мамлеев Айрат Хабибович

зав. лаб., д.ф.-м.н.
E-mail: mwsm@anrb.ru

Файзуллин Марат Гаязович

с.н.с., к.ф.-м.н.
E-mail: fayzullinmg@yandex.ru

Краузе Александр Сергеевич

с.н.с., д.ф.-м.н.
E-mail: askrauze@inbox.ru

Галеев Рустэм Вильевич

н.с., к.ф.-м.н.
E-mail: gal_rust@mail.ru

Основные публикации:

  1. А.С. Краузе Динамика молекул апротонных растворителей в ионных растворах. Монография. 2014. Издательство Palmarium academicpublishing, GmbH, 312с. ISBN: 978-3-639-77858-8
  2. Файзуллин М.Г., Галеев Р.В., Мамлеев А.Х. Микроволновый спектр и заторможенное псевдовращение в тетрагидрофуране // Бутлеровские сообщения. – 2013. – 35, №8. – С.150-157.
  3. Мамлеев А.Х., Галеев Р.В., Файзуллин М.Г. Микроволновый спектр, вращательные параметры и ТФП расчёты геометрии транс- и цис-изомеров 2,5-диметил-1,3-диоксана // Журн. структур. химии. – 2012. – 53, №6. – с. 1-6.
  4. Мамлеев А.Х., Галеев Р.В., Файзуллин М.Г. Микроволновый спектр и ТФП расчеты 4,4 – диметил – 1,3 – диоксана // Журн. структур. химии. – 2011. – 52, №2. – с. 440-443.
  5. Мамлеев А.Х., Файзуллин М.Г. Конформационный анализ 4,4-диметил-1,3-диоксана // ЖОрХ. – 2011. – 47, № 3. – с. 446-449.
  6. А.Х. Мамлеев, Л.Н. Гундерова, Р.В. Галеев, А.А. Шапкин, М.Г. Файзуллин, А.П. Никитина, Д.В. Шорников. Структура и спектры 1,3 – диоксанов. Микроволновый спектр, структурные параметры и расчеты ab initio 5 – метил – 1,3 – диоксана // Журн. структур. химии. – 2010. – 51, №2. – с. 246-269.
  7. М.Г. Файзуллин, А.Е. Курамшина, А.Х. Мамлеев, В.В. Кузнецов. Конформационный анализ цис- и транс-изомеров 2,5-диметил-1.3-диоксана // ЖОХ. – 2009. – Т.79, вып.12. – с. 2046-2050.

История лаборатории

1. Создание лаборатория.

В 1958 году в Отделе химии БФАН СССР под руководством Н.М. Поздеева начались работы по подготовке исследований физических свойств органических соединений методом микроволновой спектроскопии. В то время во всем мире исследования микроволновых спектров молекул выполняли на спектрометрах лабораторного изготовления. Наиболее распространенными были спектрометры с электрической молекулярной модуляцией (штарковские спектрометры). Они обеспечивали высокую чувствительность и позволяли наряду с линией поглощения наблюдать ее штарковские компоненты, что помогало в идентификации вращательных переходов. Вместе с Н.М. Поздеевым начинали Л.А. Тихомиров, И.М. Евдокимов, Л.И. Паниковская и Ф.Г. Унгер. По схемам и рисункам из книг и статей по радиоспектроскопии в лабораторных условиях делали детали и узлы будущего спектрометра. В 1958 году были изготовлены источник питания для клистронов и генератор для электрической молекулярной модуляции (модулятор Штарка), начаты работы по изготовлению стандарта частоты.

К 1960 году штарковский микроволновый спектрометр был сконструирован. Работал он в диапазоне (7–40) ГГц, грубое измерение частоты излучения клистронов осуществляли с помощью волномеров, изготовленных по чертежам ФИАНа, для точного измерения частот линий поглощения применялся вторичный стандарт частоты. Начали исследование микроволновых спектров тиофана, диметилсульфида и ряда других молекул. В то время сама запись спектра уже была большим достижением.

С 26 октября по 26 декабря 1962 года Н.М. Поздеев стажировался в Канаде у одного из ведущих мировых специалистов в области микроволновой спектроскопии К.К. Костейна, где он продолжил исследование микроволнового спектра тиофана, начатое в Уфе. В 1964 году на базе группы Н.М. Поздеева создается лаборатория микроволновой спектроскопии, в которой было 8 сотрудников и два штарковских спектрометра, изготовленных на отечественной элементной базе, по своим характеристикам не уступающие лучшим мировым образцам того времени.

В составе лаборатории формируется группа для освоения методов лазерной молекулярной спектроскопии (Латыпова Р.Г., Тихомиров Л.А., Сахаутдинов А.Б. и др.). Планировалось исследование спектров поглощения молекул в далекой ИК области с использованием перестраиваемых по частоте лазеров, а также лазерных спектров комбинационного рассеяния высокого разрешения. Соответствующую экспериментальную технику для подобных исследований в мире только начинали разрабатывать. В перспективе предполагалось исследование вращательных спектров молекул в возбужденных лазером колебательных состояниях. В 1966 году начали проектирование и изготовление гелий-неонового лазера, а также подготовительные работы по проектированию рубинового, неодимового, аргонового лазеров и лазера на СО2.

2. Тематика исследований по циклам. Формирование научной школы.

Первые исследования были посвящены разработке методики качественного анализа сераорганических соединений (Н.М. Поздеев, Л.И. Паниковская, Р.С. Насибуллин и др.). Затем приступили к исследованию методом микроволновой спектроскопии циклических органических соединений кислорода, серы и селена (Н.М. Поздеев, А.Х. Мамлеев, А.А. Шапкин, Р.С. Насибуллин, Р.Г. Латыпова и др.). Сераорганические соединения для микроволновых исследований синтезировали местные химики. Селенсодержащие препараты готовили на химическом факультете МГУ. В результате выполненных исследований определена полная rs-структура селенофена, изучено внутреннее вращение в монометилзамещенных молекулах селенофена и тиофена, найдены высоты потенциальных барьеров, тормозящих внутреннее вращение, и частоты крутильных колебаний; установлены конформации молекул тиофана и селенолана; определена ro–структура молекулы пиразола, расшифрована сверхтонкая структура микроволнового спектра этой молекулы, измерены спектроскопические и электрические характеристики перечисленных молекул.

В 1970-х начато исследование микроволновых спектров простых сопряженных диенов, обладающих явлением поворотной изомерии (метакрилоилфторид, ? – винилфуран, глиоксаль) в основном и возбужденных колебательных состояниях. Получены данные о строении устойчивых поворотных изомеров молекул и их относительных населенностях, определены вращательные постоянные в различных колебательных состояниях, дефекты инерции, дипольные моменты, частоты торсионных колебаний. Найдена потенциальная функция торсионных колебаний метакрилоилфторида. Рассмотрено колебательно-вращательное взаимодействие молекул с внутренним асимметричным волчком. Показано, что колебательно-вращательное взаимодействие во вращательном спектре молекул типа метакрилоилфторида удовлетворительно описывается в рамках теории Квода и Ли. Приближение высокого барьера, разработанное Кводом для молекул с асимметричным волчком и остовом, обладающим симметрией С2, перенесено на более широкий класс молекул, у которых ось симметрии С2 отсутствует.

Во вращательных спектрах тиофена, селенофена, тиофана, селенолана и циклопентанона рассмотрено центробежное возмущение. Определены квартичные константы центробежного возмущения этих молекул. Показана возможность значительного увеличения информативности микроволновых спектров асимметрических волчков за счет использования «запрещенных» переходов. По микроволновым данным определены rs-структуры колец тиофана, селенолана и циклопентанона.

В 1980-е годы исследован микроволновый спектр метилэтилкетона в основном и возбужденных состояниях скелетного и крутильного колебаний. Эта молекула относится к классу молекул с двумя неэквивалентными симметричными волчками (метильными группами). Число подобных молекул, исследованных спектральными методами, невелико. В результате исследований определена стабильная конформация молекулы, найдены высоты потенциальных барьеров и другие параметры внутреннего вращения для обеих метильных групп, получены данные о торсионном колебании скелета относительно центральной связи С – С молекулы.

В 1990-е годы в рамках комплексной программы исследования производных диоксафосфоленового ряда при участии ученых Москвы (газовая электронография), Казани (колебательная спектроскопия) и университета штата Техас, г. Остин, США (квантово-химические расчеты ab initio на суперкомпьютере Cray X-MP/24) методом микроволновой спектроскопии выполнено исследование 4,5-диметил-2-хлор-1,3,2-диоксафосфолена, расшифрованы тонкая и сверхтонкая структуры вращательного спектра молекулы, определена ее конформация, измерен дипольный момент. В приближении невзаимодействующих метильных групп найдены высота барьера внутреннего вращения и частота торсионных колебаний. Определены константы центробежного возмущения и измерен дипольный момент ацетилхлорида. Микроволновый спектр s-цис-глиоксаля исследован в возбужденных колебательных состояниях. Установлена структура ? – метиленовых групп молекулы селенолана.

В самом конце девяностых годов начато исследование микроволновых спектров молекул тетрагидрофурана и 1,3-диоксолана. Интерес к исследованию подобных молекул обусловлен тем, что в них наблюдается внутреннее двумерное движение большой амплитуды, связанное с неплоскими колебаниями кольца: изгиба (bend) и скручивания (twist). Сильное взаимодействие двух низкочастотных мод колебаний приводит к сложному внутримолекулярному движению (т.н. «псевдовращение»), сопровождаемому значительными конформационными превращениями без больших затрат энергии. Определены стабильные конформации молекул. Рассмотрены различные динамические модели молекул, найдена адекватная модель низшей моды колебаний для этих молекул.

В начале 2000-х лаборатория занялась изучением метилзамещённых 1,3-диоксанов. Удалось определить наиболее стабильные конформации молекул, получить их спектроскопические параметры, измерить компоненты дипольного момента. Для незамещённого диоксана, 2-метил- и 5-метил-замещённых форм удалось определить rS-структуру кольца, показать влияние метилзамещения на структуру диоксанового цикла.

В настоящее время лаборатория преобразована в группу микроволновой спектроскопии и занимается изучением псевдовращения в экзозамещённых тетрагидрофуранах и 1,3-диоксоланах.

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:

  1. Резонансные состояния отрицательных ионов в наноустройствах (Индустрия наносистем).
  2. 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

2024 © УФИЦ РАН

It-studio