Показано, что наблюдаемая трансформация спектра ЭПР в пленках полидиацетилена при допировании йодом согласуется с механизмом обменного взаимодействия между спиновыми системами локализованных парамагнитных центров (S) и поляронных состояний (P), посредством которых осуществляется перенос носителей тока. Полученные при этом данные указывают на транспорт носителей в виде некоррелированных прыжков с вероятностью, определяемой временем жизни обменно-связанной (S-P) пары.

Установлено сильное влияние квантования электронного спектра в немагнитных прослойках в мультислоях на зависимость обменного взаимодействия от толщины прослойки. В простейшей модели ПККИ оказывается возможным объяснение антиферромагнитного провала при малых толщинах, наблюдаемого экспериментально в мультислоях Fe/Cr.

Проведены исследования электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) в соединениях высокотемпературных сверхпроводников на основе купратных перовскитов RBa2Cu3O6+x (R = Y, Gd, Nd) и в кристалле KTaO3 : Cu, также имеющем структуру перовскита. В активированных медью кристаллах KTaO3 методом ЭПР были обнаружены парные центры меди Cu2+--Cu2+. Предполагается, что ионы меди, образующие пары, занимают соседние узлы тантала. Парные центры имеют вид цепочки из двух эквивалентных ионов Cu2+ и трех вакансий кислорода, вытянутых вдоль оси <100>. При этом ключевым элементом предложенной модели является наличие кислородной вакансии между двумя ионами Cu2+, тогда как внешние вакансии могут располагаться не обязательно в ближайших позициях. В такой структуре достигается полная зарядовая компенсация. Между двумя ионами меди реализуется ферромагнитный обмен. Исследования обменного и суперсверхтонкого взаимодействий центров меди в кристалле танталата калия позволили сделать оценку этих взаимодействий в кристаллах купратных сверхпроводников, в которых при недостатке кислорода наблюдаются сигналы магнитного резонанса от обменно-связанных медных кластеров. Работа частично была поддержана РФФИ по проекту 00-02-16950.

Показано, что с ростом асимметрии распределения обменных взаимодействий реальная магнитная размерность массивных образцов аморфных спиновых стекол FeNi и FeMn уменьшается, достигая низшего критического значения DL=2.51±0.12 вблизи порога протекания бесконечного ферромагнитного кластера. Полученный экспериментально результат хорошо согласуется с расчетами, выполненными с помощью машинных экспериментов. Работа частично финансировалась в рамках совместного проекта 13 N 6992 с Лейпцигским университетом (Германия).

Обменное электронно-дырочное взаимодействие в полупроводниках проанализировано в рамках эмпирического метода сильной связи. Показано, что внутри- и межатомные вклады в дальнодействующее обменное взаимодействие входят неэквивалентно. В частности, для экситона Gamma_6 x Gamma7 в сферическом нанокристалле с кубической решеткой дипольно-дипольный вклад, обусловленный исключительно внутриатомными, или внутриузельными, переходами, не приводит к синглет-триплетному расщеплению экситонного уровня. Межатомные переходы, например анион-катионные переходы между ближайшими соседями в двойных полупроводниковых соединениях, определяют так называемый монополь-монопольный вклад в обменное расщепление экситона Gamma_6 x Gamma7, и этот вклад не исчезает в нанокристалле сферической формы. Работа поддержана Российским фондом фундаментальных исследований (грант N 00-02-16997) и Министерством науки (программа "Физика наноструктур"). Работа С.В.Г. частично финансировалась Федеральным управлением военно-морских исследований (the Office of Naval Research) и Национальным научным фондом (the National Science Foundation) по грантам ЕСS-0072986, DMR9705403 и DMR-0073364.

Исследована структура доменных границ в магнитных мультислоях с учетом одноосной анизотропии и биквадратичного обменного взаимодействия между слоями. Получены аналитические решения, соответствующие различным типам доменных границ. Большинство полученных решений не имеет аналогов в обычных магнитных материалах. Для доменных границ рассчитаны толщина и плотность энергии на единицу площади, выяснено, в какой области значений параметров полученные структуры доменных границ являются энергетически более выгодными. Работа поддержана грантом МНТ N 02.04.5.2.

В рамках континуального приближения исследуются различные типы магнитных структур в двумерном гейзенберговском ферромагнетике. Изучается влияние параметров анизотропного обмена и одноионной анизотропии на структуру вихря. В легкоплоскостном ферромагнетике предсказывается существование нового типа статических образований ("мишеней") и исследуется их структура.

Теоретически рассмотрено влияние взаимодействия обменных спиновых волн с акустическими волнами на спектр магнитоупругих волн в планарных структурах ферритовая пленка--диэлектрическая подложка. Сильное магнитоупругое взаимодействие наблюдалось на узком участке спектра магнитоакустических волн, где имеет место фазовый синхронизм обменных магнитостатических и акустических волн. Дано объяснение ранее полученных авторами работы экспериментальных результатов, состоящих в том, что независимо от степени закрепления поверхностных спинов ферритовой пленки в области спектра, соответствующей резонансному магнитоупругому взаимодействию обменных волн, имеет место линейное возбуждение обменно-акустических волн и дипольно-обменно-акустических волн. Показано, что возможность возбуждения таких волн в пленках со свободными поверхностными спинами является результатом сильной перестройки структуры собственных колебаний вектора намагниченности и упругих смещений в области фазового синхронизма обменных спиновых и акустических волн.

Предложен метод, позволяющий в рамках модели Изинга исследовать магнитные фазовые переходы в условиях конкуренции прямого и косвенного обмена. Показано, что вблизи порога протекания при охлаждении ниже температуры Кюри такая конкуренция, приводит к возвратному переходу ферромагнетик--спиновое стекло.

Исследовались трехслойные пленки Co/Cu/Co/Si (111) с разной толщиной прослойки Cu, полученные магнетронным распылением. Показано, что величина коэрцитивной силы осциллирует с изменением толщины немагнитной прослойки. Отмечена хорошая корреляция между полем насыщения и коэрцитивной силой. Экспериментально установлено, что при изменении структуры пленок отжигом в широком диапазоне температур изменяется косвенная обменная связь между слоями Со. Проведен качественный анализ поведения коэрцитивной силы при изменении силы и типа связи между ферромагнитными слоями. Работа поддержана федеральным бюджетом Российской федерации, подпрограмма \glqq Актуальные направления в физике конденсированных сред\grqq федеральной научно-технической программы \glqq Исследование и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники гражданского назначения\grqq Минпром России (договор N 3-02/ДВГУ в рамках государственного контракта N 40.012.1.1.1151).