КРИСТАЛЛОГРАФИЯ, 2008, том 53, № 4, с. 766-768
== ЮБИЛЕИ
ИГОРЬ САВЕЛЬЕВИЧ ЛЮБУТИН (К 70-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ)
В этом году исполняется 70 лет заведующему Отделом ядерных методов и магнитных структур Института кристаллографии РАН, профессору, доктору физико-математических наук, академику РАЕН Игорю Савельевичу Любутину.
И.С. Любутин родился 25 августа 1938 г. в городе Нижний Тагил на Урале, в 1944 г. переехал в г. Яхрома Московской области. После окончания яхромской средней школы № 1, проявив большие способности к математике, он поступил на физический факультет МГУ, который окончил в 1962 г. по кафедре магнетизма.
Вся дальнейшая творческая жизнь Игоря Савельевича тесно связана с Институтом кристаллографии, где он прошел путь от аспиранта до заместителя директора по науке. В апреле 1962 г. он поступил в аспирантуру Института, где его научным руководителем стал выдающийся магнитолог Константин Петрович Белов. По его предложению И.С. Любутин выбрал для своей диссертационной работы тему, связанную с новым
явлением в физике - эффектом Мессбауэра (очевидно, это объяснялось тем, что накануне в конце 1961 г. Рудольф Мессбауэр получил Нобелевскую премию за свое открытие).
За время аспирантуры И.С. Любутин сконструировал и собрал (с помощью СКБ ИКАН) один из первых в России мессбауэровских спектрометров и провел исследование ферритов-гранатов. В 1965 г. он защитил кандидатскую диссертацию на тему "Магнитные свойства и эффект Мессбауэра в ферритах-гранатах иттрия и гадолиния" и возглавил группу мессбауэровской спектроскопии в лаборатории оптических монокристаллов Института.
За это время и в последующие годы И.С. Лю-бутиным с сотрудниками выполнены пионерские работы и развиты методологические основы применения метода мессбауэровской спектроскопии к исследованию магнитных веществ. Проведены глубокие исследования по кристаллохимии и структурным свойствам магнетиков. Много работ посвящено ферримагнетикам, замещенным диамагнитными ионами, влиянию диамагнитной примеси на свойства и структуру магнитных материалов (намагниченность подрешеток, эффекты локального ближайшего окружения, локальная магнитная структура и др.). Впервые экспериментально обнаружен новый тип магнитной структуры - неупорядоченные угловые спиновые конфигурации, вызванные конкуренцией внутри - и межподрешеточных обменных взаимодействий (который был особо отмечен И. Дзялошинским в его отзыве на докторскую диссертацию И.С. Лю-бутина).
Как было позднее установлено (К.П. Белов // УФН. Т. 170. № 4. 2000), в этот период времени при исследовании феррита-граната гадолиния И.С. Любутиным впервые экспериментально обнаружен пиромагнитный эффект, который является аналогом пироэлектрического эффекта, известного для сегнетоэлектриков.
К наиболее важным достижениям этого периода относится также открытие И.С. Любутиным нового явления - переноса спиновой плотности на диамагнитный ион в магнитном диэлектрике посредством косвенных обменных связей (на примере мессбауэровских ядер 1198п). На основе этого эффекта им предложен и разработан оригинальный высокочувствительный метод "диамагнитно-
го ядерного зонда" для анализа локальных структурных и магнитных свойств материалов, широко применяющийся сейчас во многих лаборатория мира.
Все эти результаты вошли в докторскую диссертацию на тему "Мессбауэровская спектроскопия магнитных материалов со структурой граната, шпинели и перовскита", которую Игорь Савельевич успешно защитил в 1975 г.
В середине 80-х гг., благодаря исключительному энтузиазму И.С. Любутина, в ИКАН был создан Криогенный комплекс по производству и утилизации жидкого гелия, в результате чего ИКАН стал одним из немногих институтов АН, где проводились работы в области низких температур гелиевого диапазона, и И.С. Любутин возглавил Сектор криогенной физики и техники ИКАН (1984-1992 гг.). В 1992 г. под руководством И.С. Любутина в ИКР АН была образована Лаборатория резонансных методов исследования на основе слияния Сектора низких температур и групп ЯГР, ЯМР и ЯКР спектроскопии.
В конце 80-х гг. работы И.С. Любутина с соавторами внесли существенный вклад в проблему высокотемпературной сверхпроводимости (ВТСП). Им впервые обнаружено явление сосуществования магнетизма и сверхпроводимости в медной подрешетке фазы 1-2-3. Установлены и подробно исследованы корреляции между магнетизмом и сверхпроводимостью, а также структурные, магнитные, электронные и спиновые переходы под воздействием анионного и катионного допирования ВТСП фазы 1-2-3, определены тип и размерность магнитного порядка, открыт эффект кроссовера магнитного порядка. Изучено влияние примеси на доменную структуру и сверхпроводимость ВТСП материалов, а также влияние облучения на сверхпроводящие и магнитные свойства этих материалов.
В середине 90-х гг. И.С. Любутиным открыт новый тип ферромагнитных икосаэдрических квазикристаллов на основе системы А1-Бе-В-Р^ в которых атомы железа обладают магнитным моментом. Исследованы магнитные свойства новых квазикристаллов, содержащих атомы марганца и железа.
В интерметаллических соединениях урана иР^ве2-иРе20е2, относящихся к разряду сильно коррелированных электронных систем (тяжелые фермионы), обнаружены новые типы магнитной структуры - соразмерные и несоразмерные волны спиновой плотности, а также новые структурные и магнитные фазовые переходы. Установлено, что носителями магнитного момента являются только атомы урана, тогда как атомы железа остаются немагнитными даже при их высокой концентрации и низкой температуре.
В последнее время И.С. Любутиным особенно активно проводятся исследования по воздействию высоких давлений (до 2 мегабар), создаваемых в камерах высокого давления с алмазными наковальнями, на оксиды и халькогениды переходных 3^-элементов, относящихся к сильно коррелированным электронным системам. Исследуются структурные, магнитные, электронные, транспортные и оптические свойства магнитных материалов различными методами, включая мессбауэровскую спектроскопию поглощение, ядерное резонансное рассеяние вперед синхро-тронного излучения (NFS), рентгеновскую и нейтронную дифракцию, оптическое поглощения, рамановское комбинационное рассеяние и прямые измерения электросопротивления. Здесь впервые обнаружены переходы типа диэлектрик-металл и диэлектрик-полупроводник, структурные переходы со скачком объема элементарной ячейки, переходы типа магнетик-немагнетик (с коллапсом магнитного момента), сопровождающиеся трансформацией электронной структуры и спиновым кроссовером (переходом 3^-ионов из высокоспинового HS в низкоспиновое LS состояние). Получена зависимость величины обменного интеграла J от давления и от объема элементарной ячейки. Теоретическая трактовка наблюдаемых аномалий основывается на эффекте подавления сильных d-d электронных корреляций (переходы типа Мотта-Хаббарда) при воздействии высоких давлений. В мультифер-роике BiFeO3 обнаружен и подробно исследован новый механизм мотовского перехода диэлектрик-металл. В отличие от известных механизмов "уширения зоны" и "допирования носителями заряда" этот новый механизм связан с вариациями эффективной энергии Хаббарда при электронном переходе ионов железа из высокоспинового в низкоспиновое состояние. Установлено, что при воздействии высокого давления этот спиновый кроссовер является пусковым механизмом перехода диэлектрик-металл.
В области технологии наноматериалов И.С. Любутиным с сотрудниками изучены магнитные свойства наночастиц атомов железа и на-нопроволок, расположенных в каналах углеродных нанотрубок. Метод мессбауэровской спектроскопии также применен для разработки экономичного дешевого метода получения монодисперсных наночастиц магнетита Fe3O4 и магге-мита y-Fe2O3 заданной шарообразной формы при термохимической обработке гематита a-F2O3 и гидрооксида FeOOH. Обнаружены и изучены эффект суперпарамагнетизма и влияние поверхности на магнитные свойства наночастиц, оценены вклады поверхностного слоя и внутренней части частицы в ее магнитные свойства. В наночасти-цах магнетита обнаружен и изучен электронный обмен между ионами Fe2+ и Fe3+, связанный с эф-
фектом Вервея, и установлен эффект диспропорции заряда, связанный с влиянием поверхности частиц.
В 1992 г. И.С. Любутину присвоено ученое звание профессора, в 1998 г. он избран членом-корреспондентом, а в 2004 г. - действительным членом (академиком) Российской Академии естественных наук, Секция физики РАЕН.
И.С. Любутиным опубликовано свыше 200 научных работ в реферируемых научных журналах, включая 17 обзоров, и свыше 160 работ в трудах и материалах научных конференций. Он соавтор четырех монографий "Физика и химия ферритов", "Современные методы исследования ферритов", "Кристаллохимия" (серия "Итоги науки и техники") и "Физическая кристаллография" (серия "Проблемы современной кристаллографии"), вышедших, соответственно, в 1973, 1977 и 1992 гг. Он также является редактором (совместно с Ю.М. Каганом) 5-томного издания "Применения эффекта Мессбауэра", опубликованного в Нью-Йорке в 1985 г.
Под его научным руководством защищено 12 кандидатских и две докторские диссертации, его ученики работают во многих городах России, а также в странах ближнего и дальнего зарубежья.
Колоссальная энергия Игоря Савельевича, его удивительная работоспособность и несомненный организаторский талант не позволяют ему ограничиться только интенсивной научной деятельностью. Он является руководителем нескольких крупных научных и научно-технических программ государственного значения, включая Программу Роскосмоса Российской Федерации: "Кристаллизация биологических макромолекул и биокристаллических пленок в условиях микрогравитации на Российском сегменте Международной космической станции" (2001-2008 гг.); Федеральную целевую программу РФ "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 20022006 гг. и на 2007-2012 гг.". Темы: "Новые кристаллические материалы со специальными свойствами и методы их синтеза, в том числе в условиях микрогравитации" (2002-2004 гг.) и "Полимерный азот - новый экологически чистый материал с рекордным з
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.