Научная тема: «КОЛЛЕКТИВНЫЕ ЯВЛЕНИЯ В МАГНИТНЫХ НАНОСИСТЕМАХ»
Специальность: 01.04.02
Год: 2013
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Метод случайных полей обменного взаимодействия, который позволяет ввести параметры порядка, представляющие собой термодинамическое и конфигурационное средние по ансамблю, оценить условия фазовых переходов кристаллических магнетиков c заданным законом обменного взаимодействия, типом структуры и концентрацией магнетика, разделить температуры образования ближнего и дальнего порядка.
  2. Решение задачи о температурной зависимости среднеквадратичной намагниченности цепочки конечного числа спинов Изинга, из которого следует вывод о возможности суперпарамагнетизма в такой системе. Для одномерной цепочки конечного числа спинов Изинга существует отличная от нуля температура, при которой значение среднеквадратичной намагниченности отлично от нуля, при равенстве нулю значения средней намагниченности.
  3. Параметр порядка для описания фазового перехода второго рода в системах с ферромагнитным, антиферромагнитным и сложным типом обмена. Рассчитанная суперкомпьютерными методами температурная зависимость относительного числа спинов Изинга в максимальном кластере на простой квадратной решетке в основном состоянии (ground state). Рассчитанные температурные зависимости относительного числа спинов Изинга в максимальном кластере, имеющих отрицательную энергию, для систем с ферромагнитным обменным взаимодействием и для систем со случайным распределением обменных интегралов противоположных знаков на простой квадратной решетке.
  4. Метод численного расчета статистической суммы конечного числа спинов Изинга, учитывающий симметрию распределения Гиббса. Решение задачи о температуре максимума теплоемкости и поведении термодинамических параметров для конечного числа спинов Изинга на решетке. Разработанную схему численного расчета, реализованную в виде высокопроизводительного суперкомпьютерного кода, допускающего эффективное масштабируемое распараллеливание, позволившую впервые получить точное решение для исследуемых систем спинов Изинга за реальное время.
Список опубликованных работ
1.Белоконь В.И., Нефедев К.В. Функция распределения случайных полей обменного взаимодействия в неупорядоченных магнетиках. Спиновое и макроспиновое стекло // Журнал экспериментальной и теоретической физики. – 2001. - Т. 120, № 1(7). - С. 156-164.

2.Белоконь В.И., Нефедев К.В. Магнитные фазовые переходы в аморфных системах с конкурирующими обменными взаимодействиями // Физика твердого тела. – 2002. -Т. 44, №9. - С. 1632-1634.

3.Белоконь В.И., Нефедев К.В., Савунов М.А. Кластерное спиновое стекло// Вестник ДВО РАН. -2005. - № 6. - P. 158-169.

4.Белоконь В.И., Нефедев К.В. Ошибка наклонения ориентационной намагниченности и кластерная теория ориентационной намагниченности осадков // Физика Земли. – 2005. - T. 41, № 8. - C. 770-773.

5.Белоконь В.И., Нефедев К.В., Савунов М.А. Спиновое стекло с конечным радиусом взаимодействия в модели Изинга // Физика твердого тела. – 2006. -Т. 48, № 9, С. 1649-1656.

6.Белоконь В.И., Нефедев К.В., Савунов М.А., Дзюба И.В. Макроспиновое стекло, суперпарамагнетизм и магнитная вязкость горных пород // Известия РАН, Серия Физическая. – 2007. - Т. 71, № 11. - С. 1557-1559.

7.Афремов Л.Л., Белоконь В.И., Нефедев К.В. Магнитное последействие в системах однодоменных взаимодействующих частиц и магнитная вязкость горных пород // Физика Земли. – 2009. - Т. 45, № 1. - С. 61-66.

8.Нефедев К.В., Иванов Ю.П., Компьютерное моделирование распределения намагниченности наноточки// Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения. - 2009. - Т. 9, № 4. - С. 94-96.

9.Чеботкевич Л.А., Писаренко И.В., Воробьев Ю.Д., Нефедев К.В. Фазовый состав и магнитные свойства FeN пленок // Физика Металлов и Металловедение. – 1999. - Т. 87, №5. - C. 399-403..

10.Белоконь В.И., Нефедев К.В., Горошко О.А., Ткач О.И. Суперпарамагнетизм в 1D-модели Изинга // Известия РАН Серия Физическая. – 2010. - T. 74, № 10. - C. 1474– 1476.

11.Белоконь В.И., Нефедев К.В. Магнитное упорядочение в 1D и 2D модели системы конечного числа спинов Изинга // Известия ВУЗов, Физика. – 2010. - Т.53, № 3/2. - С. 19-23.

12.Белоконь В.И., Афремов Л.Л., Нефедев К.В. Практическая значимость моделей в магнетизме горных пород // Физика Земли. -2010. - № 7. - P. 92-96.

13.Nefedev K.V., Ivanov Yu.P., Peretyatko A.A. Parallel Algorithm for Calculation of the Nanodot Magnetization // Lecture Notes in Computer Sciences. – 2010. - Vol. 6083. - P. 268-269.

14.Nefedev K., Ivanov Yu., Peretyatko A., Belokon V. Magnetic States of Nanodot Arrays. Physical and Numerical Experiments// Diffusion and Defect Data Pt.B: Solid State Phenomena. – 2011. – Vol.169. - P. 325-328.

15.Ivanov Yu.P., Nefedev K.V., Ilin A.I., Pustovalov E.V., Chebotkevich L.A. Magnetization reversal of nanodots with different magnetic anisotropy and magnetostatic energy // Journal of Physics: Conference Series.- 2011. - Vol. 266, №1. - P. 012117-012121.

16.Капитан В.Ю., Перетятько А.А., Иванов Ю.П., Нефедев К.В., Белоконь В.И. Сверхмасштабируемое моделирование магнитных состояний и реконструкция типов упорядочения // Компьютерные исследования и моделирование. - 2011. – Т. 3, № 3. -С. 309-318.

17.Иванов Ю.П., Ильин А.И., Пустовалов Е.В., Нефедев К.В., Чеботкевич Л.А.. Влияние анизотропии формы и конфигурационной анизотропии на магнитную структуру ферромагнитных наноточек // Физика металлов и металловедение – 2012. - Т. 113, №.3, С.222-227.

18.Ivanov Yu.P., Nefedev K.V., Ilin A.I., Kapitan V.Yu., Ferromagnetism in epitaxial fcc Co films on Si(111)7x7 with Cu buffer layer // Physics Procedia. – 2012. - Vol. 23, P. 128–131.

19.Belokon V.I., Nefedev K.V., Dyachenko O.I., Concentration Phase Transitions in Two-Sublattice Magnets// Advanced Materials Research - 2012, Vol. 557 – 559, p 731-735.

20.Белоконь В.И., Нефедев К.В., О.И. Дьяченко, Распределение случайных полей обменного взаимодействия и магнитные фазовые переходы // Перспективные материалы – 2012, №6, С.5-10.

Монография

21. Афремов Л.Л., Белоконь В.И., Нефедев К.В., Кириенко Ю.В., Магнитные свойства нанодисперсных магнетиков, Издательство Дальневосточного федерального университета, Владивосток, - 2010, 112 с.

Авторские свидетельства

22.Нефедев К. В., Перетятько А. А. MFM SIMULATOR 1.0, Программа моделирования магнито-силовых изображений // Свидетельство о государственной регистрации ПЭВМ. - №2010615690; заяв. 02.07.2010; зарег. 02.09.2010.

23.Нефедев К.В., Перетятько А.А., Капитан В.Ю. Решение обратной задачи, расчета распределения намагниченности по известному МСМ контрасту // Свидетельство о государственной регистрации ПЭВМ. - №2010615699; заяв. 02.07.2010; зарег. 02.09.2010.

24.Нефедев К.В., Капитан В.Ю., Перетятько А.А., Коблов Д.Н. Высокопроизводительный алгоритм расчета статистической суммы конечного кольца спинов Изинга // Свидетельство о государственной регистрации ПЭВМ. -№2011612434; заяв. 08.04.2011; зарег. 25.05.2011.

25.Нефедев К.В. Коблов Д.Н., Капитан В.Ю., Перетятько А.А., Колесников А.В. Реализация высокопроизводительного алгоритма параллельного исполнения для решения обратной задачи магнито-силовой микроскопии Свидетельство о государственной регистрации ПЭВМ. - № 2011613279; заяв. 05.05.2010; зарег. 24.06.2011.

26.Нефедев К.В., Перетятько А.А., Капитан В.Ю., Ткач О.И., Кириенко Ю.В. Сверхмасштабируемый высокопроизводительный алгоритм параллельного исполнения для строгого вычисления статистической суммы конечного числа спинов Изинга в 2D решетке // Свидетельство о государственной регистрации ПЭВМ. - № 2011617942; заяв. 25.10.2011; зарег. 23.12.2011.

27.Нефедев К.В., Андрющенко П.Д., Высокопроизводительное параллельное моделирование переходов порядок-беспорядок в спинстекольных системах со случайным распределением обменных интегралов // Свидетельство о государственной регистрации ПЭВМ. - №2012619215; заяв. 27.08.2012; зарег.

12.10.2012.

28. Нефедев К.В., Андрющенко П.Д., Программа для моделирования фазовых превращений и вычисления параметра порядка в ферромагнитных, антиферромагнитных и спинстекольных системах на двумерной решетке Изинга // Cвидетельство о государственной регистрации программы ПЭВМ. - №2012614091; заяв. 11.01.2012, зарег. 04.05.2012.

29.Нефедев К.В., Андрющенко П.Д., Сверхмасштабируемое программное обеспечение суперкомпьютерного кластера для моделирования реакций магнитоактивного эластомера на внешние воздействия // Cвидетельство о государственной регистрации программы ПЭВМ. - №2012619214; заяв. от 27.08.2012, зарег. 12.10.2012.

30.Нефедев К.В., Андрющенко П.Д., Высокопроизводительное параллельное моделирование переходов порядок-беспорядок в ферромагнитных и антиферромагнитных системах // Cвидетельство о государственной регистрации программы ПЭВМ. - №2012619213; заяв. 27.08.2012, зарег. 12.10.2012.

31.Нефедев К.В., Перетятько А.А., MFM Simulator 2.0// Cвидетельство о государственной регистрации программы ПЭВМ. - №2012618458; заяв. 18.07.2012, зарег. 18.09.2012.

32.Нефедев К.В., Капитан В.Ю., Simulation of nanoarchitectures (SONA). Моделирование наноархитектур // Cвидетельство о государственной регистрации программы ПЭВМ. - №2012618457; заяв. 18.07.2012, зарег. 18.09.2012.

33.Нефедев К.В., Капитан В.Ю., Программный комплекс для расчета магнитных свойств монослойных пленок // Cвидетельство о государственной регистрации программы ПЭВМ. - №2012618525; заяв. 05.06.2012, зарег. 19.09.2012.