Физико-энергетическому институту - 75 лет
МЕНЮ

История

Более 70 лет мы разрабатываем самые передовые технологические решения в области ядерной энергетики и безопасности

Научное открытие «Явление аномального упорядочения магнитных моментов в кристаллических структурах»

Авторы научного открытия №191, Физико-энергетический институт

Авторы открытия

Академик Н.В. Агеев, доктор технических наук В.Н. Быков, научный сотрудник С.И. Виноградов, кандидаты физико-математических наук В.С. Головкин и В.А. Левдик (Физико-энергетический институт).

  • Приоритет открытия — 21 ноября 1958 г.
  • Диплом № 191
  • Заявка № ОТ-8615

Формула открытия

Экспериментально установлено неизвестное ранее явление аномального упорядочения магнитных моментов в кристаллических структурах, заключающееся в том, что в кристаллах, например хроме, происходит возникновение магнитной структуры, некратной структуре кристаллической основы, приводящее к частичному или полному исчезновению в решетке кристалла идентичности магнитных параметров у атомов одного элемента и к появлению аномалий физических свойств кристалла.

Фундаментальное значение открытия

Фундаментальное значение открытия заключается в том, что обнаружен принципиально новый вид магнитно-упорядоченного состояния в кристаллах. Оно привело к изменению представлений о связях, существующих между магнитной и кристаллической структурами вещества, и роли магнитных межатомных взаимодействий за пределами первой координационной сферы.

Перспективы практического применения

В практическом отношении появляется возможность создавать магнитные структуры образцов хрома с наперед заданными магнитными свойствами и температурными границами существования. Установление магнитной структуры нового вида открывает перспективы для повышения пластичности хрома в его аналогов — молибдена и вольфрама, а также создания новых магнитных материалов для нужд радиоэлектроники.

К моменту обнаружения данного явления (1958 г.) в физике твердого тела сложилось четкое представление о связях, существующих между магнитной и кристаллической структурами вещества. Согласно ему периоды магнитной и кристаллической решеток обязательно должны либо равняться один другому, либо быть кратными между собой. Теоретический вывод такой зависимости вытекал из фундаментального атомистического представления об идентичности всех параметров атомов одного химического элемента. Этот вывод опирался и на фундаментальное кристаллофизическое представление о том, что возможные в условиях кристаллической решетки различия электронного состояния автомов обязаны регулярно повторяться по всему кристаллу.

На основании расщепления магнитных рефлексов и изменения нейтронодифракционной картины с изменением температуры авторы открытия установили существование у монокристаллического хрома антиферромагнитной структуры с периодом, некратным периоду атомной решетки кристалла. Было обнаружено, что возникновение "такой магнитной структуры сопровождается аномальным поведением большей части физико-механических свойств металла.

Из открытого явления следует, что в кристаллах с некратной магнитной структурой имеет место частичное или полное исчезновение идентичности магнитных параметров у атомов одного и того же элемента. Это значит, что в таких кристаллах атомы имеют настолько плотный спектр-магнитных состояний электронных оболочек, что на длинных, теоретически бесконечных цепочках атомов, образующих кристалл, невозможно найти двух полностью одинаковых атомов.

Открыт принципиально новый вид магнитно-упорядоченного состояния в кристаллах. Некратный вид состояния позднее обнаружен у редкоземельных элементов, в интерметаллических и многих других химических соединениях. Открытие дало начало новому направлению экспериментальных и теоретических исследований неизвестного ранее вида магнетизма. Оно привело к изменению представлений о связях между магнитной и кристаллической структурами вещества и о роли магнитных межатомных взаимодействий за пределами первой координационной сферы.

Появилась возможность создания магнитных структур образцов хрома с наперед заданными магнитными свойствами и температурными границами существования. Это открывает перспективы разработке путей повышения пластичности хрома и его аналогов - молибдена и вольфрама, а также созданию новых магнитных материалов для нужд радиоэлектроники.

из книги Конюшая Ю.П. «Открытия советских ученых» - Москва: Из-во «Московский рабочий», 1979 - с.688