პროექტი - ელექტრული ველით კონტროლირებადი ოპტო-მაგნონური პროცესები კირალურ მულტიფეროიკებში

პროექტის სახელწოდება: ელექტრული ველით კონტროლირებადი ოპტო-მაგნონური პროცესები კირალურ მულტიფეროიკებში

პროექტის კოორდინატორი: თბილისის თავისუფალი უნივერსიტეტის პროფესორი ვახტანგ ჯანდიერი

პროექტის ბიუჯეტი: 240 000

მოკლე ანოტაცია: ჯერ კიდევ გასული საუკუნის სამოციან წლებში ნაწინასწარმეტყველები იყო უარყოფითი გარდატეხის მაჩვენებლის არსებობა სხეულებში, რომლებიც ხასიათდებიან ერთდროულად უარყოფითი ელექტრული და მაგნიტური შეღწევადობებით . მოგვიანებით ასეთ სისტემებს მეტამატერიალები (metamaterials) ეწოდათ და სამი ათეული წლის შემდეგ მათი არსებობა ექსპერიმენტულადაც დადასტურდა. ფუნდამენტური მეცნიერული ინტერესის გარდა მეტამატერიალები მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ სხვადასხვანაირ ტექნოლოგიურ გამოყენებებში, როგორიცაა სენსორები, გამომსხივებელი დიოდები, მცირე-ზღურბლიანი ლაზერული ხაფანგები და ა.შ. მეტი დეტალებისთვის შეგიძლიათ იხილოთ ევროკომისიის მიერ გამოქვეყნებული ანგარიში. მეტამატერიალების კონცეფცია ბოლო ხანებში გაფართოვდა და ამჯერად მოიცავს „მაგნონურ მეტამატერიალებსაც“, სადაც საკვანძო ელემენტს წარმოადგენს არატრივიალური ძიალოშინსკი-მორიას ტიპის გაცვლითი ურთიერთქმედება, რომელიც იწვევს უჩვეულო მაგნიტური ჰელიკოიდალური ძირითადი მდგომარეობის ჩამოყალიბებას. წინამდებარე პროექტის მიზანია სწორედ ასეთი ტიპის ურთიერთქმედებით გამოწვეული ოპტო-მაგნონური ეფექტების შესწავლა მულტიფეროიკულ სისტემებში.

მულტიფეროიკები განიმარტება როგორც მასალები, რომლებსაც ბუნებრივი ელექტრული და მაგნიტური მოწესრიგებულობის თვისება გააჩნიათ. ნანოფიზიკისა და არაორგანული ქიმიის თანამედროვე მიღწევების წყალობით შესაძლებელი გახდა მრავალფენიანი მულტიფეროიკული სტრუქტურების კონსტრუირება და მათი ფიზიკურ-ქიმიური თვისებების დიდი სიზუსტით კონტროლი. ამ მხრივ მაგნიტო-ელექტრული ბმის კონსტანტა გადამწყვეტ როლს თამაშობს, რომელიც მაგნიტურ სპინებსა და ელექტრულ დიპოლებს შორის კავშირს განაპირობებს. ორფაზიან მულტიფეროიკებში მაგნეტო-ელექტრული ბმა ხორციელდება მეზობელ ფერომაგნიტულ და ფეროელექტრულ ფენებს შორის, მაშინ როცა ერთფაზიან მოცულობით მულტიფეროიკებში ეს ბმა უშუალოდ მეზობელ სპინებსა და დიპოლებს შორისაა და შედარებით სუსტია. მულტიფეროიკებს მრავალხრივი ტექნოლოგიური გამოყენება შეიძლება ჰქონდეთ მათში მიმდინარე სპინტრონიკული პროცესების მცირე ენერგიული დანაკარგების გამო. ასეთი სინთეზური მეტამატერიალების ახალი თვისებების აღმოჩენაა წინამდებარე პროექტის მიზანი.