Совместный проект Центра Гельмгольца с Российским Фондом Фундаментальных Исследований DETI.2 (HRJRG-314 & RFBR #12-02-91321-SIG_a"):

Организации-партнеры и предоставляемое оборудование:

Центр Гельмгольца в Дрездене-Россендорфе
(Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf)
Адрес: Bautzner Landstr. 400, 01328 Dresden | Postal address: P.O.B. 51 01 19, 01314 Dresden, Germany

Центр Гельмгольца в Дрездене, а точнее в Россендорфе (HZDR), является партнером Ассоциации Гельмгольца Исследовательских Центров Германии, в которой объединены усилия 17 научно-технических и медицинско-биологических исследовательских центров. Ассоциация Гельмгольца стремится внести значительный вклад в сохранение и улучшение основ жизни человека. Именно поэтому она объединяет и направляет свои стратегические и передовые научные программы на решение глобальных проблем, связанных с обществом, наукой и промышленностью.

Основная деятельность Института Ионно-Лучевой Физики и Исследования Материалов посвящена исследованию материалов, которое очень важно для будущего информационных технологий и, например, для реализации правительственной программы Германии по Энергетике, использующей ионные пучки как основной инструмент исследования. Деятельность Института может быть распределена по трем основным направлениям: Обработка материалов и создание нанообъектов, Сложные и сильно коррелированные системы (системы с сильной внутренней электронной корреляцией) и Динамика на наношкале. Исследования направлены на потенциальное использование в прикладных областях, таких как наноэлектроника, оптоэлектроника, спинтроника и фотовольтаника. Институт управляет Ионно-лучевым Центром, который открыт для Университетов, исследовательских институтов и промышленных партнеров. Дополнительные виды деятельности Института связаны с лазером на свободных электронах на сверхпроводящем ускорителе электронов ELBE для исследований в области конденсированных сред.

В рамках проекта DETI.2, HZDR предоставляет свои возможности по магнетронному напылению тонких пленок диоксида титана. Ионная имплантация будет применена в качестве основного метода допирования пленок и формирования в них дефектов. Для этого будет использован чистый ионный пучок с энергиями от нескольких кэВ до более чем 10 МэВ. Различные методы анализа, применяемые к ионно-лучевым исследованиям, совместно с SQUID магнетометрией и спектроскопией аннигиляции позитронов будут использованы для определения стехиометрии, и исследования магнитных свойств и дефектов в полученных пленках.

Московский Государственный Университет имени М.В.Ломоносова,
физический факультет, кафедры физики твердого тела и магнетизма
(Lomonosov Moscow State University (MSU), Faculty of Physics, Solid State Physics and Magnetism departments)
Адрес: Ленинские Горы, 1, Москва, 119991, Россия

Московский Государственный Университет имени М.В.Ломоносова (МГУ) в настоящее время является наиболее престижным Университетом России. Он был основан как Императорский Московский Университет по указу императрицы Елизаветы Петровны 25го января 1755љгода. В 1940 Московскому Университету присвоено имя выдающегося русского ученого Михаила Васильевича Ломоносова, духовного отца Университета. В 1933 в Московском Университете был основан физический факультет. С этого года физический факультет выпустил более 25000 ученых-физиков, из которых более 4000 защитили свои кандидатские и более 500 - докторские диссертации. Учеными факультета сделано много выдающихся научных открытий, в разное время на факультете работали и работают 5 Нобелевских лауреатов. В настоящее время физический факультет включает в себя 7 отделений (экспериментальной и теоретической физики, физики твердого тела, радиофизики, ядерной физики, геофизики, астрономии и дополнительного образования), в которые входят 38 кафедр. Коллектив факультета насчитывает около 1400 сотрудников, включая научно-технический персонал и администрацию.

Кафедра физики твердого тела ведет научную работу и обучение студентов в области исследования структуры и свойств конденсированных сред с помощью коротковолнового рентгеновского и мёссбауэровского излучений. При этом объектами исследований являются не только "классические" твердые тела - кристаллы, но также аморфные металлы и сплавы, ультратонкие пленки, поверхности, многослойные структуры, различные нанообъекты (включая нанотрубки), кластеры, биологические объекты и др.
Помимо традиционного рентгеноструктурного анализа и мёссбауэровской спектроскопии на кафедре активно развиваются новые методы исследования, использующие синхротронное излучение (фазово-контрастная томография, резонансная дифракция и рефлектометрия, рентгеновская и ядерно-резонансная магнитооптика). Эти работы ведутся совместно с ведущими мировыми центрами синхротронного излучения: ESRF (Франция), HASYLAB и DESY (Германия), LUND (Швеция), TSUKUBE (Япония), Diamond (Великобритания), SPring-8 (Япония).
Кафедра сотрудничает с ведущими научными институтами РАН и зарубежными университетами. Научные разработки ученых КФТТ используются не только в различных областях физики конденсированных сред, но также в биологии, медицине, физике космоса, экологии, нанотехнологии и т.д.
В настоящее время важное место в научной деятельности кафедры занимает численный эксперимент и компьютерное моделирование, позволяющие исследовать особенности взаимодествия излучения рентгеновского диапазона с самыми разнообразными системами, представляющими интерес в нанотехнологиях.
Кафедра готовит специалистов-физиков и магистров по специализации "физика конденсированного состояния". Во время учебного процесса студенты осваивают основы рентгеновских измерений и широко используемые компьютерные методы.

Магнитная лаборатория была создана в Московском университете по инициативе профессора Владимира Константиновича Аркадьева в 1919. В настоящее время Магнитная лаборатория (кафедра магнетизма) вовлечена в различные исследования, касающиеся исследований магнитных полупроводников, нанаочастиц, наноматериалов, нано-и микро- проводов; в исследования аморфных сплавов, композитных материалов, биомагнетизма и пр. Сотрудники кафедры активно проводят исследования совместно с рядом других кафедр физического факультета МГУ, химического факультета МГУ, институтами РАН и отраслевыми институтами, при этом появляется возможность проведения экспериментов на уникальном оборудовании в центрах коллективного пользования. В настоящее время кафедрой ведется активное сотрудничество в рамках проектов с исследовательскими группами Франции, Германии, США, Японии, Сингапура, Южной Кореи и Великобритании и другими.

Для проекта DETI.2 магнито-оптические и магнитные исследования играют ключевую роль. Для их реализации будет использована уникальная магнито-оптическая установка для измерения Экваториального Эффекта Керра (спектральный интервал 0.5џ4.5эВ, температурный диапазон 10џ350К, магнитное поле до 0.3Т) и стандартный вибрационный магнетометр (VSM LakeShore 7400, 8џ1300K, магнитное поле до 1.5T). В рамках сотрудничества с Центром Коллективного Пользования МГУ, кафедра магнетизма имеет доступ к исследованиям Электронного Парамагнитного Резонанса (спектрометр Bruker EPR, частота 9.6ГГц, магнитное поле до 1Т, приставка для изучения фото-индуцированных возбуждений) и к стандартным исследованиям при помощи рентгеновской дифракции.

Российский Исследовательский Центр Курчатовский Институт
(Russian Research Center (RRC) Kurchatov Institute)
Адрес: Площадь Курчатова, 1, Москва, 123182, Россия

Курчатовский институт был основан в Москве в 1943. В 2012 он был переименован и получил новый статус Национального Исследовательского Центра. Основные области фундаментальных и прикладных исследований Центра осуществляются в соответствии с приоритетными направлениями развития науки и технологий в Российской Федерации: "Производство наносистем и материалов (нано-биология, нано-материалы и нано-системы)" и "Энергия и энергосбережение". В настоящее время Институт является многопрофильным исследовательским центром с экспериментальной базой, в которую входят: ядерный реактор, критические системы реактора; источник синхротронного излучения; лаборатория материаловедения с "горячими ячейками" для изучения облученных материалов; совместные физические, химические и радиохимические лаборатории; центр обработки информации на основе суперкомпьютера (с пиковой производимостью 120ТераФлоп) и др.

Национальный Исследовательский Центр "Курчатовский Институт" является активным участником глобальных международных проектов (CERN, XFEL, FAIR, Российско-Германской лаборатории по использованию синхротронного излучения и пр.), и научным координатором исследований в области нано-биотехнологий, наноситем и наноматериалов в Российской Федерации.

В проекте DETI.2 Курчатовский Институт отвечает за измерения (и анализ результатов) Аномального Эффекта Холла и стандартных транспортных исследований, которые будут проводиться на автоматизированном экспериментальном комплексе для гальваномагнитных измерений с магнитным полем до 6.5Т в температурном диапазоне от 4.2-300К. Комплекс состоит из установки для прецензионных измерений эффекта Холла и измерений магнетосопротивления (входное сопротивление образца до 10000ГОм, ослабление сигнала 80дБ). В частности, комплекс включает в себя несколько криостатов со сверхпроводящими соленоидами (магнитное поле до 8Т) и электромагнит с постоянным полем до 2Т, небольшой холодильник закрытого цикла (0.35-6К), охлаждающую систему (1.25-50К и 4.2-300К), и установку для измерений угловых зависимостей планарного эффекта Холла. Дополнительно, имеется возможность для структурных измерений при помощи рентгеновского излучения, электронной микроскопии и стандартных зондовых исследований.

Институт Редких Металлов (ГиредМет)
(Giredmet)
Address: Большой Толмачевский переулок, 5, Москва, 119017, Россия

Федеральный Научный Институт "ГиредМет" является ведущей научно-исследовательской и проектной организацией материаловедческого профиля, специализирующиеся на разработке новых материалов на основе редких металлов, их соединений и сплавов, высокочистых веществ, полупроводниковых материалов, наноматериалов и нанотехнологий.

Институт "Гиредмет" принимает участие в формировании и реализации важнейших инновационных проектов государственного значения в соответствии с приоритетными направлениями развития науки, технологий и техники РФ в области создания новых материалов и технологий, национальных приоритетных проектов.

В 2011 году "Гиредмет" отпраздновал свой 80-летний юбилей. В настоящее время "Гиредмет" ведет совместные научные проекты вместе с академическими (GEOKHI, IMET, IGIC и др.) и промышленными (SIMS VILS, TSNIICHERMET и др.) институтами, а также с Университетами (МИСиС, МГУ). Также ведутся совместные работы по договорам, заключенным с компаниями и организациями, по анализу и исследованию свойств железосодержащих, редких, драгоценных и цветных металлов; их сплавов и соединений; полупроводниковых материалов; минералов и перерабатываемых материалов; объектов окружающей среды.

В рамках проекта DETI.2, лаборатория физики полупроводников отвечает за приготовление разбавленных магнитных полупроводников (DMS) методом прямого допирования при магнетронном напылении образцов с последующим отжигом. Используя предыдущий накопленный опыт приготовления DMS на основе тонких пленок TiO2:Co и TiO2:Fe, "ГиредМет" приготовит образцы TiO2:Mn и TiO2:V. Специальное оборудование лаборатории включает в себя 2 магнетрона (с переменным и постоянным током) и источник для ионной имплантации. Для анализа полученных пленок могут быть использованы оптический и инфракрасный спектрометры и атомно-силовая микроскопия.

Виртуальный институт Гельмгольца MEMRIOX
(Memory Effects in Resistive Ion-beam Modified Oxides):

Проект DETI.2 активно сотрудничает с группой виртуального института Гельмгольца MEMRIOX, исследующей эффекты памяти в оксидах SrTiO3, NiO и TiO2, облученных пучком ионом.

Оборудование (избранное):

SQUID магнетометр (HZDR)	система имплантации (HZDR)	установка для измерения аннигиляции позитронов (HZDR)
VSM магнетометр (MSU)	магнетронная система напыления для прямого допирования тонких пленок (GiredMet)	установка для транспортных измерений (MSU)

Благодарности:

Проект поддержан Инициативным Совместным Грантом Центра Гельмгольца HRJRG-314 и Российским Фондом Фундаментальных Исследований #12-02-91321-СИГ_a.

Acknowledgements:

This work is supported by the Initiative and Networking Fund of the German Helmholtz Association, Helmholtz-Russia Joint Research Group HRJRG-314, and the Russian Foundation for Basic Research, RFBR #12-02-91321-SIG_a.