Изучение нетривиальных магнитоструктурных упорядочений в низкоразмерных системах оксидов меди нового поколения

В рамках данного проекта планируется проведение теоретических исследований магнитных свойств низкоразмерных систем оксидов меди нового поколения с целью изучения механизмов формирования магнитных упорядочений, возникающие в данных системах: спиновые спирали, скирмионы, неколлинеарный магнетизм и т. д., которые представляют значительный интерес в областях спинтроники и наноэлектроники. Для этой цели будут использованы современные подходы первопринципного моделирования, основанные на теории функционала электронной плотности с учетом многочастичных электронных корреляций. Новизна проводимых расчетов заключается в строгом учете фундаментальных квантовых явлений – спин-орбитального взаимодействия и гибридизации атомных состояний, которые играют значительную роль в формировании магнитоструктурных упорядочений. Кроме того, особую роль при выполнении проекта будет играть моделирование спектров упругого и неупругого нейтронного рассеяния, а также воспроизведение экспериментально наблюдаемых термодинамических величин на базе квантового метода Монте Карло, что позволит осуществить непосредственную связь между экспериментом и теорией. Результаты проведенного исследования помогут понять природу магнитных взаимодействий, приводящих к формированию вышеперечисленных магнитных состояний, их условия возникновения и возможности их контроля.