Центр твердофазных магнитных материалов (Магнитный центр ИОНХ РАН)
Заведующий лабораторией – с.н.с, к.х.н. Смирнова Мария Николаевна
Основные направления работы
Исследование фазовых равновесий в системах РЗЭ-Ce-Bi-Fe-Ga-O с целью выявления в висмут-церий содержащих феррогранатах гомогенных материалов, обладающих высокими значениями магнитоэлектрического эффекта с температурой магнитного упорядочения выше 100°С для последующего создания на их основе электронных устройств, обладающих принципиально новыми функциональными возможностями.
Разработка универсального, малоэнергоёмкого способа изготовления широкого спектра составов ферритовой керамики с контролируемым катионным замещением. Изучение структурных, механических и магнитных характеристик синтезируемых ферритов.
Синтез и изучение новых магнитных материалов – твердых растворов на основе ферро-, ферри- и антиферромагнитных шпинельных фаз (A=Fe, Co, Cu, Zn). Синтез, исследование структуры и физико-химических свойств новых халькогенидных соединений, содержащих магнитные катионы.
Изучение электронной и магнитной структуры новых соединений, магнитные взаимодействия в которых осуществляются в квазиодномерных (1D) цепях 3-d магнитных ионов в неэквивалентных структурных позициях и приводят к возникновению слабого ферромагнетизма из-за кантинга преимущественно антиферромагнитных подрешеток. Теоретические расчеты из первых принципов (DFT), изучение атомной и магнитной структуры соединений методом нейтронной дифракции (NPD).
Наиболее значимые публикации
M. N. Smirnova, Е. S. Romanova, G. E. Nikiforova, L.V. Goeva, O.N. Kondratyeva, V. A. Ketsko. SYNTHESIS, CRYSTAL STRUCTURE AND MAGNETIC PROPERTIES OF Y3-x(CeBi)xFe3.5Ga1.5O12 SOLID SOLUTION // Russ. J. Inorg. Chem., 2025, Vol. 70, No. 11, pp. 1652–1657.
A. D. Denischenko, E. V. Busheva, G. G. Shabunina, P. N. Vasilev, N. N. Efimov. Reentrant spin glass behavior in the Ga0.67–0.67xCoxCr2S4 (x = 0.5–0.8) spinel solid solutions/ Applied Physics A. 20 April 2026. Vol. 132, article number 421, P.1-10.
O.N. Kondrat′eva, M.N. Smirnova, G.E. Nikiforova, A. V Tyurin, V.A. Ketsko. Thermophysical Properties of Ceramics Produced from Nanocrystalline InFeZnO4 Powder // Russ. J. Inorg. Chem. 2025. Т. 70. № 8. С. 1157–1165.
Y.A. Teterin, K.I. Maslakov, A.I. Serokurova, M.N. Smirnova, G.E. Nikiforova, N.N. Novitskii, S.A. Sharko, A.Y. Teterin, M.N. Markelova, V.A. Amelichev, V.A. Ketsko. Ionic and Phase Compositions of a Nanosized Y2.5Ce0.5Fe2.5Ga2.5O12 Film on a Gd3Ga5O12 Substrate // Russ. J. Inorg. Chem. 2025. Т. 70. № 7. С. 952–959.
O.N. Kondrat’eva, M.N. Smirnova, G.E. Nikiforova, A.D. Yapryntsev, M.S. Dranik, V.A. Ketsko. Physico-mechanical properties and radiation tolerance of magnesium-indium ferrite synthesized by the polymer-nitrate method //Nanosystems:Phys. Chem. Math., 2025, 16 (6), 829–836.
A.D. Denishchenko, E.V. Busheva, G. G. Shabunina, P. N. Vasilev, S.V. Golodukhina, and N. N. Efimov. Magnetic and structural properties of Co‑doped chalcogenide spinel Ga0.67Cr2S4/ Journal of Materials Science, 2025, Vol. 60, pp. 811–822.
A. V. Egorysheva, O. G. Ellert, S. V. Golodukhina, L. S. Razvorotneva, S. I. Bezzubov, D. I. Kirdyankin Magnetic properties of La2M4Sb2O12, M = Ni, Co with CaFe2O4-type superstructure J. Magn. Magn. Mater, 2025. V. 623. 173020
E.V. Busheva, M.T. Suanov, G.G. Shabunina, P.N. Vasilev. Synthesis and Magnetic Properties of Co1–xCuxCr2S4 (х = 0–0.6) Solid Solutions/ Russ. J. Inorg. Chem., 2025, Vol. 70, № 10, pp. 1509–1519.
M. N. Smirnova, G. E. Nikiforova, O. N. Kondrat'eva. Synthesis of magnesium ferrite by combustion of glycine-nitrate gel: the influence of reagents on the gel-precursor and the microstructure of nanopowders // Nanosyst. Physics, Chem. Math. 2024. Т. 15. № 2. С. 224–232.
A. I. Serokurova, S. A. Sharko, N. N. Novitskii, M. N. Smirnova, G. E. Nikiforova, E. S. Romanova, V. A. Ketsko, A. I. Stognij. Synthesis and Properties of Magnetodielectric Coatings Based on Photoresist and Nanosized Powder Mg(Fe0.7Ga0.3)2Ox // Russ. J. Inorg. Chem., 2024, Vol. 69, № 5, pp. 644-648.
O.G. Ellert,E.F. Popova,D.I. Kirdyankin, V.K. Imshennik, A.V. Egorysheva Canted antiferromagnetism in solid solutions Y2-xCaxFeTaO7-δ with pyrochlore – like structure, Mendeleev Commun., 2024. V.34. P.291-293
A. V. Egorysheva, E. F. Popova, O. G. Ellert, E. V. Khramov S. Y. Kottsov E. S. Kulikova Structural features of Mg-containing solid solutions based on Y2FeTaO7 Russ. J. Inorg. Chem., 2024. V. 69. N 14
S.A. Sharko, A.I. Serokurova, N.N. Novitski, V.A. Ketsko, A.I. Stognij Nickel thin films with bulk-like properties formed by the ion-beam sputtering – deposition cycles // Thin Solid Films. 2024. V.802. 140433
G. G. Shabunina, E. V. Busheva, P. N. Vasil’ev, N. N. Efimov, A. D. Denishchenko. Magnetic Properties of Fe1–xCoxCr2S4 Solid Solutions in the FeCr2S4-Rich Region/ Inorganic Materials. 2023. Vol. 59, p.p. 1182–1193.
Egorysheva А.V., Ellert O.G., Popova E.F., Kirdyankin D.I., Maksimov Yu.V., Weak ferromagnetism in a diamagnetically diluted sublattice of Fe3+ ions in solid solutions Y2-xFe1+xTaO7 (х=0-0.2) with pyrochlore-like structure Mendeleev Communication, 2023, 33, 519-521
О. Г. Эллерт Е. Ф. Попова Д. И. Кирдянкин В. К. Имшенник, Е. С. Куликова, А. В. Егорышева Структура и необычные магнитные свойства Mg-содержащих твердых растворов на основе Y2FeTaO7 Журнал Неорганической Химии, 2023, 68, 10, 1339-1347.
Sergei A. Sharko, Aleksandra I. Serokurova, Nikolay N. Novitskii, Valerii A. Ketsko and Alexandre I. Stognij Application the Ion Beam Sputtering Deposition Technique for the Development of Spin-Wave Structures on Ferroelectric Substrates // Ceramics. 2023. V. 1415–1433.
G.G. Shabunina, E.V. Busheva, P.N. Vasilev, N.N. Efimov. Magnetic Properties of a Solid Solution Fe1−xAgxCr2S4 (0 < x < 0.2). Magnetochemistry, 2022, Vol. 8, № 10, P.112.
G.G. Shabunina, E.V. Busheva, P.N. Vasilev, N.N. Efimov. Magnetic Properties of the CoCr0.5Ga1.5S4 Compound / Inorganic Materials. 2022. Vol. 58. № 7. P. 687–695.
Сотрудники лаборатории
1. Бушева Елена Владимировна
2. Кецко Валерий Александрович
3. Кирдянкин Денис Иванович
4. Шабунина Галина Георгиевна
5. Эллерт Ольга Георгиевна
с.н.с., к.х.н.
г.н.с., д.х.н.
н.с., к.х.н.
с.н.с, к.х.н
в.н.с., д.х.н.
Патенты
М.Н. Смирнова, А.И. Стогний, А.В. Беспалов, О.Л. Голикова, Н.Н. Новицкий, А.А. Гераськин, В.А. Ермаков, В.А. Кецко. Способ получения гетероструктуры Mg(Fe1-xGax)2O4/Si со стабильной межфазной границей // Патент РФ № 2657674.
М.Н. Смирнова, А.И. Серокурова, Н.Н. Поддубная, М.А. Копьева, В.А. Кецко «Способ получения гетероструктуры Co/PbZr0,45Ti0,55O3» // Патент РФ № 2704706.
М.В. Логунов, М.Н. Смирнова, А.И. Серокурова, Е.С.Романова. Г.Е. Никифорова, Н.Н. Новицкий, С.А. Шарко, С.С. Сафонов, В.А. Кецко, С.А. Никитов Способ получения композиционного покрытия для магнитной микроэлектроники // Патент РФ № 2847103
Награды и премии
Смирнова М.Н. – Благодарность от Российского научного фонда за вклад в организацию Всероссийского лектория РНФ (2026 г.).
Смирнова М.Н. – Благодарность за содействие в решении задач Минобрнауки России (2024 г.).
Шабунина Г.Г. – Почетная Грамота Российской Академии Наук (2024 г.)
Бушева Е.В. – Почетная Грамота Российской Академии Наук (2024 г.)
Кецко В.А. - Почетная Грамота Российской Академии Наук (2024 г.);
Смирнова М.Н. – Ведомственная награда Министерства науки и высшего образования Российской Федерации - Нагрудный знак «Молодой ученый» (2021 г.);
Кецко В.А. - Совместная премия Президиумов РАН и НАН Беларуси (2015).
Гранты и проекты
РНФ-БРФФИ 23-43-10004: Синтез, магнитные, электрические и магнитоэлектрические свойства температуростойких дискретных структур стрейнтроники в виде многослойных магнитных плёнок на поликристаллических и монокристаллических подложках сегнетоэлектриков (2023 – 2025 гг.)
Научное сотрудничество
МГУ им. М.В. Ломоносова (г. Москва)
Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по материаловедению (Беларусь, г. Минск)
НИЦ «Курчатовский институт» (г. Москва)
Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН (г. Москва)
Институт физической химии и электрохимии имени А. Н. Фрумкина РАН (г. Москва)
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС» (г. Москва)
Объединённый институт ядерных исследований ОИЯИ (г. Дубна)
Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН (г. Москва)
Институт радиотехники и электроники им В.А. Котельникова РАН (г. Москва)
Институт технической акустики НАН Беларуси (г. Витебск)