Обрати сторінку

НДР № 0125U001561 (2025-2027 рр.)

НДР на замовлення МОН України

Реєстраційний номер: № 0125U001561 (2025-2027 рр.)

Тема: Тонкоплівкові системи феромагнітний метал-діелектрик для чутливих елементів приладів спінтроніки

Науковий керівник: доцент кафедри електроніки, загальної та прикладної фізики, д.ф.-м.н., професор Юрій ШКУРДОДА

 

Виконавці проєкту:

  • доцент кафедри електроніки, загальної та прикладної фізики, д.ф.-м.н., доцент Ірина ПАЗУХА;
  • старший викладач кафедри електроніки, загальної та прикладної фізики, к.ф.-м.н., доцент Олександр ПИЛИПЕНКО;
  • старший викладач кафедри електроніки, загальної та прикладної фізики, к.ф.-м.н., Андрій ЛОГВИНОВ;
  • старший викладач кафедри електроніки, загальної та прикладної фізики, к.ф.-м.н., Костянтин ТИЩЕНКО

 

До виконання досліджень долучені здобувачі вищої освіти: асп. Антон ЛЮТИЙ, асп. Олексій ГУНБІН, асп. Сергій ДОЛГОВ-ГОРДІЙЧУК, студ. Денис КАБИЛЕЦЬКИЙ, студ. Богдан РУБАН

 

Мета проєкту: удосконалення методики отримання шаруватих структур [Fe(FeNi)/I)]n (I = SiO2, HfO2,MgO) та встановленні особливостей їх структурно-фазового стану в залежності від товщини шарів заліза та діелектриків, які в майбутньому можуть знайти застосування при створенні стабільних чутливих елементів сенсорів температури, тиску, магнітного поля..

Завдання, на вирішення яких спрямовано проєкт:

  1. Розробка комп’ютеризованої системи контролю отримання плівкових композитних матеріалів, що мають шарувату структуру, шляхом використання методу пошарової конденсації окремих компонентів із наступною термообробкою.
  2. Встановлення фазового і хімічного (стехіометрії) складу методами електронної дифракції, рентгенівського енергодисперсійного аналізу.
  3. Визначення механізмів провідності композиційних матеріалів, шляхом дослідження температурних, розмірних та концентраційних залежностей питомого опору та термічного коефіцієнта опору.
  4. Вивчення магніторезистивних властивостей плівкових композитних матеріалів; особлива увага буде сконцентрована на можливості посилення ролі спін-залежного тунелювання електронів та його впливу як на магніторезистивні, так і на магнітні властивості.
  5. Отримання розмірних і концентраційних залежностей магнітоопору, намагніченості, коерцитивної сили та поля насичення.
  6. Дослідження магнітних властивостей (коерцитивної сили, намагніченості насичення, залишкової намагніченості) плівкових композитних матеріалів.
  7. Встановлення кореляції між структурно-фазовим складом та електропровідністю, магнітними і магніторезистивними властивостями композитних матеріалів.
  8. Розробка і апробація теоретичних моделей магнітоопору для прогнозування магніторезистивних властивостей функціональних елементів спінтроніки.
  9. Узагальнення результатів з точки зору можливості застосування плівкових композитних матеріалів феромагнітний метал-діелектрик як чутливих елементів сенсорної електроніки

 

Публікації та темою роботи:

 1 етап (2025 рік) 

  1. O. V. Pylypenko , I. M. Pazukha, A. M. Lohvynov, K. V. Tyschenko, D. I. Saltykov, О. І. Shapovalov, V. Komanicky, Yu. O. Shkurdoda Structure and temperature effects in electrical conductivity of FexNi1−x and FexСо 1−x thin-film alloys // J. Vac. Sci. Technol. A – 2025 – V.43, P. 053407. https://doi.org/10.1116/6.0004704
  2. Oleksandr Pylypenko, Iryna Pazukha, Yurii Shkurdoda, Serhii Dolgov‑Gordiichuk, Kostayntyn Tyschenko, Andrii Lohvynov, Maksym Lisnichuk, Vladimír Tkáč, Vitalii Latyshev, Serhii Vorobiov, Vladimír Komanický, Heat Treatment Effect on Magnetic and Electrical Transport Properties of [Fe/SiO2]n Discontinuous Multilayers // Journal of Superconductivity and Novel Magnetism – 2025 – V.38. – P. 199. https://doi.org/10.1007/s10948-025-07037-z
  3. O.V. Pylypenko, I.M. Pazukha, S.R. Dolhov-Hordiichuck, A.M. Lohvynov, K.V. Tyschenko, D.S. Kabyletskyi, Yu.O. Shkurdoda, Electrophysical Properties of [Ni80Fe20/SiOx)]n Discontinuous Multilayers // Journal of Nano- and Electronic Physics – 2025 – V. 17 No 5. – P. 05004(5pp). https://doi.org/10.21272/jnep.17(5).05004
  4. Pylypenko O.V., Pazukha I.V., Dolhov-Hordiichuk S.R.; Lohvyov A.M; Tyschenko K.V.; Shkurdoda Yu.O., Maksym Lisnichuk, Vladimír Tkáč, Vitalii Latyshev, Serhii Vorobiov, Vladimír Komanický, Thermal Stability of Magnetic and Magnetoresistive Properties of [Ni80Fe20/SiO2]n Discontinuous Multilayers Under High-Temperature Annealing // 2025 IEEE 15th International Conference Nanomaterials: Applications & Properties (NAP), Bratislava, Slovakia, 2025. – P. NMP05-1-NMP05-5. https://doi.org/10.1109/NAP68437.2025.11216203.
  5. O. Pylypenko, I. Pazukha, A. Lohvynov, K. Tyschenko, Y. Shkurdoda, S. Vorobiov, V. Tkáč, V. Komanický, Non-Ohmic Behavior in [Ni80Fe20/HfO2]n Discontinuous Multilayers // 18th Czech and Slovak Conference on Magnetism – CSMAG’25 July 7–11, 2025, High Tatras, Slovakia. – 2P-04. https://zenodo.org/records/15880343
  6. FAIR-дані: TEM and SAED study of discontinuous metal-insulator multilayer systems Fe-SiO2. https://opendata.nas.gov.ua/dataset.xhtml?persistentId=doi:10.48788/DVUA/DNCEEM

 

2 етап (2026 рік)

  1. Свідоцтво про реєстрацію авторського права на твір № 142071. Комп’ютерна програма «Програмне забезпечення для побудови та інтерпретації профілів інтенсивності електронної дифракції». Автори: Тищенко К.В., Шкурдода Ю.О., Пазуха І.М.
  2. O.V. Pylypenko, I.M. Pazukha, S.R. Dolhov-Hordiichuk, A.M. Lohvynov, K.V.Tyschenko, B.S. Ruban, A.M. Chornous, V. Komanicky, Yu.O. Shkurdoda, Influence of structure on the magnetoresistive properties of discontinuous multilayer structures based on Ni80Fe20and SiO // Physics and Chemistry of Solid State. – 2026. – V. 27 No 1. – P.172–178. https://doi.org/10.15330/pcss.27.1.172-178