Название:	Магнитные явления в полупроводниковых коллоидных нанокристаллах
Грантодатель:	РФФИ
Область знаний:	02 - Физика и науки о космосе
Научная дисциплина:	02-202 Полупроводники; 02-205 Нано- и микроструктуры; 02-208 Магнитные явления; 02-340 Спектроскопия
Ключевые слова:	спин, обменное взаимодействие, сверхтонкое взаимодействие, наноструктура, коллоидный нанокристалл, полумагнитный полупроводник, динамическая поляризация, магнитный полярон, намагниченность, режим насыщения, оптические свойства
Тип:	исследовательский
Руководитель(и):	Родина,АВ
Подразделения:
Код проекта:	17-02-01063
Финансирование 2017 г.:	700 000
Исполнители:	Головатенко,АА Кавокин,КВ Лифшиц,ЕБ Семина,МА: сектор теоретических основ микроэлектроники (Зегри,ГГ)

Интерес к исследованиям полупроводниковых коллоидных нанокристаллов обусловлен как фундаментальным характером возникающих задач и описываемых явлений, так и широким спектром их практических применений в оптоэлектронике, биологии и медицине. Особенностью коллоидных нанокристаллов является пространственная локализация носителей заряда в очень малом объёме (характерные размеры 1-5 нм) и наличие оборванных связей с магнитными моментами на поверхности. Сильная локализация приводит к усилению обменных взаимодействий носителей как между собой, так и с локальными спинами, в том числе с ионами Mn в полумагнитных структурах Проект направлен на теоретическое исследование магнитных явлений в коллоидных нанокристаллах различной формы (сферических, вытянутых нанопалочек, плоских нанопластин), предсказание новых эффектов и описание экспериментальных данных. Это включает исследование магнитных свойств как немагнитных структур, обусловленных взаимодействием носителей с неспаренными спинами на поверхности, так и полумагнитных коллоидных нанокристаллов, допированных Mn. Основное внимание будет уделено формированию и свойствам магнитного полярона в нулевом и ненулевом внешнем магнитном поле. В немагнитных нанокристаллах формируется новый тип магнитного полярона - динамический - обусловленный динамической поляризацией спинов на поверхности в процессе оптического возбуждения и рекомбинации темного (запрещенного по спину) экситона. Особенностью теоретического описания обменного магнитного полярона в полумагнитных нанокристаллах является необходимость выхода за рамки линейного по намагниченности режима в условиях больших обменных полей. Планируется рассмотрение взаимодействия спиновых подсистем и описание динамики формирования различных поляронных состояний.