Об итогах выполнения гранта Президента Республики Беларусь в области науки

По итогам выполнения гранта были выявлены некоторые магнитные и оптические свойства тройных халькогенидов-полупроводников на основе железа; разработана концепция электромагнитных взаимодействий в среде, характеризующейся упорядочением по электрической и магнитной степеням свободы. В частности, установлены параметры магнитного упорядочения дисперсных керамических материалов на основе замещенных растворов феррита висмута при активизации обменного взаимодействия ионов группы лантана на позициях висмута, приводящего к усилению слабого ферромагнетизма Дзялошинского и необратимости намагниченности. В представлении квантовой функции Бриллюэна развита цифровая модель по описанию парамагнетизма ионов гадолиния, неодима. В приближении координатного представления получен блок соотношений общего вида, позволяющий записать в явном виде уравнение дисперсии электромагнитной волны в среде с анизотропией свойств посредством введения в материальные соотношения коэффициентов-тензоров второго ранга. В итоге получены выражения, позволяющие установить сечение волновой поверхности и, в целом, топологию поверхности равной фазы как пространственное распределение волнового вектора с возможностью анализа вида и типа оптических осей в бианизотропных средах.

Результаты исследования апробированы и представлены в виде 7 статей в материалах международных конференций, периодических изданиях дальнего зарубежья, СНГ. Получен акт о внедрении в образовательный процесс БГПУ.

Итоги НИР включены в виде изменений и дополнений в учебные программы “Электродинамика”, “Общая физика” (разделы “Электричество и магнетизм”, “Оптика”); проблематика исследования по гранту неоднократно находила отражение в тематике дипломных проектов, выполняемых студентами БГПУ (Меленчук П.В., Хвалько Е.А., Чичман Я.).

Материалы, полученные в ходе выполнения гранта, использованы в рамках сотрудничества с Таразским региональным университетом им. М.Х. Дулати (Республика Казахстан) при реализации программы зарубежного научного консультирования докторантов Елибаевой А., Джумадиловой Е.

Данные исследования в виде составной части используются при выполнении НИР ГПНИ 2021-2025 гг. “Выявление закономерностей трансформирования свойств тернарных халькогенидов при легировании ионами редких земель в приложении к задачам физического материаловедения в области микроэлектроники и интегральной оптики” (№ГР20201251). В частности, при выполнении этапа задания НИР на 2022 год был разработан алгоритм описания оптического отражения на границе раздела с магнитоупорядоченной средой в геометрии экваториального  эффекта Керра.

При выполнения гранта к исследованиям неоднократно были привлечены студенты БГПУ для технической, информационно-цифровой поддержки по численному моделированию процессов, формированию, обработке и отображению баз экспериментальных и аналитических данных в графике, таблицах, текстах с возможностью презентации выполненных фрагментов в рамках своих компетенций на семинарах, студенческих конференциях, научных собраниях более высокого ранга.

Экономическая эффективность работы заключается в получении нового знания по применению замещенных твердых растворов феррита висмута как ферроэлектрика, выявлении оптимального позиционирования чувствительной поверхности фотоприемников в системах преобразования солнечной энергии в электричество.

Результаты исследования могут быть введены в учебные программы ВУЗов СНГ физико-материаловедческого профиля по разделу оптики анизотропных сред, при подготовке исследовательских проектов со странами СНГ.