Исследование альтермагнетизма в кристаллах RuO2: квантово-химическое исследование с использованием кластерных моделей
| Название НИОКТР | Исследование альтермагнетизма в кристаллах RuO2: квантово-химическое исследование с использованием кластерных моделей |
|---|---|
| Аннотация | Недавние исследования выдвинули альтермагнетизм на передний план как отдельную и многообещающую форму коллинеарного магнетизма, отделив его от традиционных ферромагнитных и антиферромагнитных состояний. Альтернативные магнитные материалы, такие как RuO2, демонстрируют уникальные эффекты спинового расщепления и явления нарушения симметрии обращения времени, что делает их весьма актуальными для современных спинтронных устройств и новых квантовых технологий. RuO2, в частности, демонстрирует новые свойства, такие как нерелятивистский альтермагнитный эффект спинового расщепления (ASSE), обратный спиновый эффект Холла (ISHE) и сложное поведение спин-зарядового преобразования, что делает его идеальным кандидатом для изучения сложных взаимодействий между магнитным упорядочением и электронным транспортом. Мотивированные этими результатами, мы предлагаем подробное теоретическое исследование альтермагнетизма в кристаллах RuO2 с использованием современных методов квантовой химии. Предыдущие экспериментальные и теоретические исследования предоставили ценную информацию, но традиционные теоретические методы, такие как теория функционала плотности (DFT), оказались неадекватными для охвата тонких электронных и магнитных характеристик RuO2. В частности, DFT неправильно описывает состояния с различной мультиплетностью, необходимые для понимания альтермагнетизма. Чтобы преодолеть эти ограничения, наш проект разработает кластерную модель кристалла RuO2 и исследует его магнитные свойства с использованием передовых вычислительных методов. Мы изучим различные спиновые состояния элементарных ячеек в структуре кристалла, чтобы лучше понять проявление альтермагнетизма. В исследовании будут использоваться высокоточные методы квантовой химии, такие как многоссылочный CCSD(T) и CASSCF-NEVPT2, которые необходимы для предоставления более точного и всестороннего описания электронного и магнитного поведения RuO2, выходящего за рамки возможностей DFT. Экспериментальное исследование кластера RuO2 может быть проведено с использованием muSR-метода, который позволяет напрямую исследовать магнитные свойства кристалла. Действующая muSR-установка в Петербургском институте ядерной физики (НИЦ "Курчатовский институт" -- ПИЯФ) предоставляет возможность экспериментальной проверки наших теоретических предсказаний. Наши результаты послужат основой для экспериментальных исследований магнетизма в кристаллах RuO2, создавая прочную связь между теоретическими предсказаниями и экспериментальными результатами. |
| Доступ к ОКОГУ исполнителя | True |
| Количество связанных РИД | 0 |
| Количество завершенных ИКРБС | 0 |
| Сумма бюджета | 3000.0 |
| Дата начала | 2025-05-14 |
| Дата окончания | 2026-12-31 |
| Номер контракта | 25-23-20046 |
| Дата контракта | 2025-05-14 |
| Количество отчетов | 2 |
| УДК | 548 |
| Количество просмотров | 27 |
| Руководитель работы | Андреев Олег Юрьевич |
| Руководитель организации | Лебедева Елена Витальевна |
| Исполнитель | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" |
| Заказчик | Российский научный фонд |
| Федеральная программа | — |
| Госпрограмма | — |
| Основание НИОКТР | Грант |
| Последний статус | 2025-07-08 20:18:01 UTC, 2025-07-08 20:18:01 UTC |
| ОКПД | Услуги, связанные с научными исследованиями и экспериментальными разработками в области химических наук |
| Отраслевой сегмент | — |
| Минздрав | — |
| Межгосударственная целевая программа | — |
| Ключевые слова | подстраиваемый-под-соединение потенциал внедрения; кластерная модель кристалла; альтермагнитизм; RuO2 |
| Соисполнители | — |
| Типы НИОКТР | Фундаментальное исследование |
| Приоритетные направления | — |
| Критические технологии | — |
| Рубрикатор | 31.15.17 - Кристаллохимия и кристаллография |
| OECD | — |
| OESR | Физическая химия |
| Приоритеты научно-технического развития | а) переход к передовым технологиям проектирования и создания высокотехнологичной продукции, основанным на применении интеллектуальных производственных решений, роботизированных и высокопроизводительных вычислительных систем, новых материалов и химических соединений, результатов обработки больших объемов данных, технологий машинного обучения и искусственного интеллекта; |
| Регистрационные номера | — |