Изучение новых магнитных наноматериалов с помощью когерентных магнитодинамических эффектов

Авторы

  • А.Г. Деменев Пермский государственный национальный исследовательский университет
  • Т.С. Белозёрова Пермский государственный национальный исследовательский университет
  • Р.С. Пономарев Пермский государственный национальный исследовательский университет
  • У.О. Салгаева Пермский государственный национальный исследовательский университет
  • А.В. Сосунов Пермский государственный национальный исследовательский университет
  • П.В. Харебов Пермский государственный национальный исследовательский университет
  • В.К. Хеннер Пермский государственный национальный исследовательский университет

DOI:

Ключевые слова:

наномагниты, молекулярные нанокристаллы, когерентное сверхизлучение, ферромагнитные наноточки, наноструктуры, намагниченность, математическое моделирование, высокопроизводительные вычисления, эффективность распараллеливания, многопоточность, векторизация

Аннотация

Проведены экспериментальные исследования, направленные на получение и изучение магнитных свойств трехмерных графеновых нанооболочек и биметаллических наноструктур. Разработан надежный и недорогой метод получения графеновых нанооболочек. Обнаружено скачкообразное изменение направления вектора намагниченности в изученных образцах нанокомпозита с биметаллическими частицами Со-Аg при наложении переменного магнитного поля. Показано, что перемагничивание происходит в довольно узком диапазоне величин намагничивающего поля. Теоретические исследования были направлены на разработку представлений о процессах коллективной магнитной релаксации, происходящих в различных типах наноструктур. Успешно применены суперкомпьютеры для изучения магнитодинамики в наноструктурах с помощью компьютерного моделирования. Получены оценки параллельного ускорения и эффективности распараллеливания кода Маgnеtоdуnаmiсs-F на мультиядерных и многоядерных процессорах.

Поддерживающие организации
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ и Правительства Пермского края (грант № 13-02-96018).

Биографии авторов

  • А.Г. Деменев, Пермский государственный национальный исследовательский университет
    кандидат физико-математических наук, директор Научно- образовательного центра «Параллельные и распределенные вычисления», доцент кафедры прикладной математики и информатики механико-математического факультета
  • Т.С. Белозёрова, Пермский государственный национальный исследовательский университет
    кандидат физико-математических наук, ведущий программист Компьютерного центра механико-математического факультета
  • Р.С. Пономарев, Пермский государственный национальный исследовательский университет
    кандидат физико-математических наук, доцент кафедры физики твердого тела физического факультета
  • У.О. Салгаева, Пермский государственный национальный исследовательский университет
    инженер научно-исследовательской части
  • А.В. Сосунов, Пермский государственный национальный исследовательский университет
    аспирант кафедры физики твердого тела физического факультета
  • П.В. Харебов, Пермский государственный национальный исследовательский университет
    кандидат физико-математических наук, старший преподаватель кафедры компьютерных систем и телекоммуникаций физического факультета
  • В.К. Хеннер, Пермский государственный национальный исследовательский университет
    доктор физико-математических наук, профессор кафедры теоретической физики физического факультета

Библиографические ссылки

  1. Kharebov P.V., Henner V.K., Yukalov V.I. Optimal conditions for magnetization reversal of nanocluster assemblies with random properties // Journal of Applied Physics. - 2013. - Vol. 113. - 043902. (http://dx.doi.org/10.1063/1.4788766).
  2. Henner V.K., Desvaux H., Belozerova T.S., Marion D., Kharebov P.V., Klots A. Collective effects due to dipolar fields as the origin of the extremely random behavior in hyperpolarized NMR maser: A theoretical and numerical study // Journal of Chemical Physics. - 2013. - Vol. 139. - 144111. (http://dx.doi.org/10.1063/1.4823823)
  3. Деменев А.Г., Белозерова Т.С., Харебов П.В., Хеннер В.К., Хеннер Е.К. Применение суперкомпьютеров для решения задач магнитодинамики и исследования когерентных процессов в наномагнитных структурах. Информационные технологии и вычислительные системы, Институт системного анализа РАН (Москва), ISSN:2071-8632. - 2014. - № 1. - С. 25-34. (http://www.isa.ru/jitcs/images/documents/2014-01/25_34.pdf).
  4. Demenev A.G., Belozerova T.S., Kharebov P.V., Henner V.K., Henner E.K. GPU-accelerated modeling of coherent processes in magnetic nano-structures. GPU Technology Conference (GTC) March 24-27, 2014, San Jose, CA, USA. Abstract of the talk. (http://on-demand-gtc.gputechconf.com/gtc-quicklink/fSzPzto).
  5. Belozerova T.S., Demenev A.G., Henner V.K., Kharebov P.V., Khenner E.K., Sumanasekera G.U. Use of supercomputer for modeling coherent processes in magnetic nano-structures // Computational Materials Science. - 2015. - Vol. 102. - P. 228-233. (http://dx.doi.org/10.1016/j.commatsci.2015.02.013).
  6. Сосунов А.В., Спивак Л.В., Хеннер В.К., Гамини С. Наведенная ЭДС при перемагничивании в биметаллическом нанокомпозите Co-Ag // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. - 2015. - Т. 12. - № 3. - С. 300-304.

Загрузки

Опубликован

2017-09-04

Выпуск

№ 1 (2017)

Раздел

Исследования: теория и эксперимент

Как цитировать

Деменев, А., Белозёрова, Т., Пономарев, Р., Салгаева, У., Сосунов, А., Харебов, П., & Хеннер, В. (2017). Изучение новых магнитных наноматериалов с помощью когерентных магнитодинамических эффектов. Вестник Пермского федерального исследовательского центра, 1, 46-51. https://journal.permsc.ru/index.php/pscj/article/view/PSCJ2017n1p7