Комплекс Бриллюэновской спектроскопии магнитных материалов с оптическим и оптомагнитными комплексами для интерферометрии со сверхвысокочастотным разрешением и оптомеханическим комплексом для спектрометрии с временным и пространственным разрешениями.

Производители отдельных модулей комплекса: The Table Stable Ltd., Швейцария, Newport Corporation, США, MKS Instruments Light & Motion, США, Thorlabs Inc., США, OWIS GMbH, Германия, год выпуска — 2020.

Перечень услуг

• Исследование упругих свойств жидкостей и твердых тел, в том числе для анализа структуры клеток, тканей.

• Исследование транспортных, статических и динамических свойств микро- и наноразмерных магнитных, полупроводниковых, гетероструктур и анализ структуры клеток, тканей методом Мандельштам-Бриллюэновской спектроскопии.

• Исследование свойств тепловых и когерентно-возбужденных магнонов и фононов и свойств и методов формирования магнонного конденсата Бозэ-Эйнштейна с использованием одновременно микроволновой спектроскопии и Мандельштам-Бриллюэновской ;

• Измерение биологических объектов методом Мандельштам-Бриллюэновской микроскопии;

• Измерение магнитных свойств наночастиц и капсул в тканях, клетках ;

• Исследование спин-волного транспотра в микро и наноразмерных манонных структурах;

• Исследования магнитных структур с нарушением трансляционной симметрии;

• Исследования массивов магнонных микро и нанополосок в латеральных и вертикальных конфигурациях;

• Исследования 3D магнонных структур и элементов межсоединений для ультрабольших интегральных микросхем нового поколения;

• Исследования кольцевых генераторных схем на основе магнонных структур;

• Исследования режимов работы магнонных структур для реализации резервуарных, нейроморфных и распределенных вычислений;

• Исследование статических и динамических свойст магнонных кристаллов с периодом от 200 нм до 500 мкм.

• Проведение измерений прямого спинового Эффекта Холла в нанопроводах и спин-холл наноосцилляторах;

• Подготовка и переподготовка специалистов спектроскопических методов исследования, основанных на методах неупругого рассеяния;

• Консультационные услуги;

• Экспертиза квалификационных работ.

Перечень методик выполнения измерений

• Методика измерения магнитных и упругих свойств твердых тел, 2D и 3D структур спинтроники магноники и живых систем методом Мандельштам-Бриллюэновской спектроскопии в частотном диапазоне от 500 МГц до 1.5 ТГц на основе шестипроходного тандемного интерферометра Фабри-Перо с оптическим контрастом 10^15 с пространственным разрешением 250 нм и временным разрешением 1 нс.

• Методика исследования свойств тепловых и когерентно-возбужденных магнонов и фононов и свойств магнонного конденсата Бозэ-Эйнштейна с использованием одновременно микроволновой спектроскопии и Мандельштам-Бриллюэновской спектроскопии.

• Методика диагностики микро- и наноразмерных магнитных, полупроводниковых, гетероструктур и анализ структуры клеток, тканей методом Мандельштам-Бриллюэновской спектроскопии.

• Методика исследования микро- и наноразмерных объектов, включая биологические при

• Методика измерения локальных механических свойств поверхности методами прыжковой АСМ;

Краткое описание прибора

Исследование упругих свойств жидкостей и твердых тел, в том числе для анализа структуры клеток, тканей. Определение СВЧ намагниченности образцов путем сканирование образца лазерным лучом поверхности образца в магнитном поле. Длина волны лазера 532 нм. Мощность до 200 мВ. Размер области сканирования составляет 100х100 мкм в конфигурации макро-БЛС и 50х50 мм в конфигурации микро-БЛС, точность позиционирования 10х10 нм. Диапазон магнитных полей от 0 до 2 Т с возможностью переполюсовки электромагнита и управляемого изменения величины поля (свипирование во величине тока). Размер подложки с образцом не должен превышать 20х20мм в магнитном поле величиной до 2 Т (при уменьшении магнитного поля до 0.2 Т, латеральный размер образца может быть не более 100 мм). Возможно проведение исследований когерентных возбуждений частотой до 20 ГГц при наличии отдельно изготовленных макетов. Также возможно измерение теплового спектра магнонов, точность измерения составляет не более 30 МГц (1 Гц в случае когерентной накачки), диапазон до 1500 ГГц и исследование дисперсионных характеристик магнонов и фононов в тонких пленках (толщина от 0.6 нм). Исследование свойств и методов формирования магнонного конденсата Бозэ-Эйнштейна.

Спецификация

Добротность зеркал: 80 ÷ 120%;

Поддерживаемые лазеры, длина волны: 473, 532, 633 нм;

Номинальная отражательная способность зеркал в области поддерживаемой частоты: 93.5%;

Максимальный наклон зеркал во время сканирования: 10-8 радиан;

Максимальное фазовое дрожание во время сканирования: 0.1 нм;

Контрастность: 1015;

Максимальное напряжение 85 В;

Максимальный ток источник тока для электромагнита 70 А;

Выходная мощность источника тока для электромагнита: 6,0 кВт;

Полоса пропускания малого сигнала 10 кГц (-3дБ);

Диапазон измеряемых полей от 300 мГс до 350кГс;

Частотный диапазон – от постоянного тока до 1500 Гц;

Список статей

2021-2020 

https://doi.org/10.1039/D0QM00732C 

https://doi.org/10.1021/acsnano.0c04748 

DOI: 10.3367/UFNe.2019.07.038609 

DOI: 10.1088/1361-6463/ab95c0 

https://doi.org/10.1063/5.0018388 

https://doi.org/10.1038/s41427-020-0232-9 

https://doi.org/10.1063/5.0013150 DOI: 10.1063/5.0013150 

https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2019.166344\ 

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.124.157202

DOI: 10.1038/s41467-019-14232-9