КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 22-22-00997
НазваниеРазработка сенсорного элемента магнитного поля на основе двумерного магнитоплазмонного кристалла для точечных диагностических устройств
Руководитель Беляев Виктор Константинович, Кандидат физико-математических наук
Организация финансирования, регион федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта" , Калининградская обл
Конкурс №64 - Конкурс 2021 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»
Область знания, основной код классификатора 02 - Физика и науки о космосе; 02-204 - Нано- и микроструктуры
Ключевые слова двумерные магнитоплазмонные кристаллы, сенсор магнитного поля, магнитооптические эффекты Керра, поверхностные плазмон-поляритоны, картирование магнитных полей
Код ГРНТИ29.03.35
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Сенсоры магнитного поля широко применяются в сферах диагностики окружающей среды, неразрушающего контроля производственных процессов, автомобильной промышленности и точечных диагностических системах. Растущее число узконаправленных технологических областей, в которых применяют сенсоры магнитного поля, требует разработки новых типов сенсоров, подходящих под конкретные задачи. Одним из возможных типов некриогенных сенсоров, обладающих высокой чувствительностью и контролируемым пространственным разрешением, является сенсор на основе магнитоплазмонного кристалла.
Магнитоплазмонный кристалл является тонкопленочной структурой, созданной на основе дифракционной решетки и имеющей границу раздела металл/диэлектрик, в котором, за счет возбуждения поверхностных плазмон-поляритонов - продольных связанных колебаний фотонов и электронов на границе раздела металла и диэлектрика, возможно наблюдать усиление магнитооптических эффектов на два порядка величины. Использование магнитоплазмонного кристалла в качестве чувствительного элемента сенсора магнитного поля позволяет проводить измерение напряженности одной компоненты напряженности внешнего магнитного поля.
Данный проект направлен на разработку методики измерения двух компонентов внешнего магнитного поля при помощи двумерного магнитоплазмонного кристалла, для одновременного детектирования резонансно усиленных продольного и экваториального эффектов Керра в геометрии скрещенных оптических пучков. Разработанная методика позволит расширить возможности сенсора магнитного поля для последующего применения в точечных диагностических устройствах.
В ходе выполнения проекта будет создана и охарактеризована серия двумерных магнитоплазмонных кристаллов на основе пермаллоя. По результатам характеризации образцов будет выбран образец с оптимальными параметрами, на основе которого будет собрана схема и разработан протокол для одновременного детектирования магнитного поля в геометрии скрещенных оптических пучков и продемонстрирована возможность картирования внешнего магнитного поля. Проверка карт магнитного поля, полученных при помощи двумерных магнитоплазмонных кристаллов, будет проведена в два этапа. Сперва будет экспериментально полученные карты будут сравнены с результатами моделирования магнитной конфигурации экспериментальных объектов. Затем, достоверность построенных карт магнитного поля будет экспериментально проверена коммерчески доступным, но менее чувствительным и локальным датчиком Холла путем сравнения значений напряженности магнитного поля в реперных точках.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Публикации
1. В.К Беляев, Д.В. Мурзин, К.А. Гриценко, В. Команицкий, В.В. Родионова лияние параметров изготовления на оптические и магнитооптические свойства двумерных магнитоплазмонных кристаллов ПОВЕРХНОСТЬ Рентгеновские синхротронные и нейтронные исследования (год публикации - 2023)
2. Мурзин Д.В., Беляев В.К., Гриценко К.А., Родионова В.В. Влияние фактора заполнения на коэффициент отражения и экваториальный эффект Керра двумерных магнитоплазмонных кристаллов на основе пермаллоя Bulletin of the Russian academy of sciences: Physics (год публикации - 2024)
3. Григорьева З.А., Гриценко К.А., Козлов А.Г., Огнев А.В.,Команицкий В., Родионова В.В., Беляев В.К. Особенности процессов перемагничивания двумерных магнитоплазмонных кристаллов на основе пермаллоя ПОВЕРХНОСТЬ. РЕНТГЕНОВСКИЕ, СИНХРОТРОННЫЕ И НЕЙТРОННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ (год публикации - 2024)
4. Григорьева З.А., Мурзин Д.В., Гриценко К.А., Козлов А.Г., Огнев А.В., Родионова В.В., Беляев В.К. Permalloy-based 2d magnetoplasmonic crystals: synthesis and magneto-optical properties Physics of Metals and Metallography (год публикации - 2023)
Публикации
1. В.К Беляев, Д.В. Мурзин, К.А. Гриценко, В. Команицкий, В.В. Родионова лияние параметров изготовления на оптические и магнитооптические свойства двумерных магнитоплазмонных кристаллов ПОВЕРХНОСТЬ Рентгеновские синхротронные и нейтронные исследования (год публикации - 2023)
2. Мурзин Д.В., Беляев В.К., Гриценко К.А., Родионова В.В. Влияние фактора заполнения на коэффициент отражения и экваториальный эффект Керра двумерных магнитоплазмонных кристаллов на основе пермаллоя Bulletin of the Russian academy of sciences: Physics (год публикации - 2024)
3. Григорьева З.А., Гриценко К.А., Козлов А.Г., Огнев А.В.,Команицкий В., Родионова В.В., Беляев В.К. Особенности процессов перемагничивания двумерных магнитоплазмонных кристаллов на основе пермаллоя ПОВЕРХНОСТЬ. РЕНТГЕНОВСКИЕ, СИНХРОТРОННЫЕ И НЕЙТРОННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ (год публикации - 2024)
4. Григорьева З.А., Мурзин Д.В., Гриценко К.А., Козлов А.Г., Огнев А.В., Родионова В.В., Беляев В.К. Permalloy-based 2d magnetoplasmonic crystals: synthesis and magneto-optical properties Physics of Metals and Metallography (год публикации - 2023)