Фролов Георгий Иванович

Фролов Георгий Иванович, (1937-2024) , окончил Ленинградский электротехнический институт связи в 1959 году, специалист в области физики тонких магнитных пленок, работал в Институте физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук с 1960 по 2015 год, защитил диссертацию на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук в 1968, докторскую диссертацию в 2004 году, заведовал лабораторией физики магнитных пленок с 1977 по 1995 год, c 1995 по 2000 год - руководитель сектора физики магнитных пленок, с 2000-го года ведущий научный сотрудник в лаборатории физики магнитных пленок.

К памяти Г.И. Фролова

Фролов Георгий Иванович, доктор физико-математических наук (07.06. 1937 - 2024 гг.) родился в г. Тотьма Вологодской области. После окончания Ленинградского Электротехнического института связи им. М.А. Бонч-Бруевича в 1959 году он вскоре оказался в г. Красноярске и пришел работать в Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН СССР, в лабораторию ВИС ТМП (высокочастотных и импульсных свойств тонких магнитных пленок).

На тот момент было известно, что специфические свойства материалов сильно зависят от их геометрических размеров. Наиболее существенно это обнаруживается в двумерных образцах (тонких пленках), так как характерная длина во многих физических явлениях (длина свободного пробега электрона, радиус обменного взаимодействия, длины волн резонансов и т.д.) сравнимы с толщиной образца. По результатам исследований высокочастотных и магнитоптических свойств пленок пермаллоя (более 20 публикаций) Георгий Иванович в 1969 г защитил диссертацию для присвоения ученой степени кандидата наук. Интенсивное изучение физических свойств магнитопленочных материалов с моно- и поликристаллической структурой с широким применением в технике продолжалось до начала 70-х годов.

Далее на повестку дня стал вопрос о создании магнитопленочных материалов с новыми необычными свойствами. Что стало возможным путем дальнейшего понижения размерности образцов и структурных образований в них или переходом к неупорядоченным структурам за счет создания максимальной неравновесности. При определенных условиях фактор неравновесности в кристаллической структуре может привести к новому состоянию системы, характеризуемому отсутствием дальнего атомного порядка – аморфному. Исследованиям свойств в пленочных материалах сплавов РЗМ-ПМ (редкая земля-переходной метал) с аморфной структурой и возможностей их применения в технике (термомагнитная запись и считывание информации) Георгий Иванович занимался почти 15 лет (1985-2000 гг). За это время им в соавторстве с сотрудниками института опубликовано более 40 работ в центральных советских и зарубежных журналах и около 10 авторских свидетельств СССР. Основные работы из них:

Аморфные пленки TbFe-новый материал для магнитооптической записи // Зарубежная электроника, 1987, № 9, с. 3-70.

2. The structure of amorphous DyCo films with magnetic anisotropy // Phys. Stat. sol. (a), 1990, 121, K 145-148

3. Температурная зависимость намагниченности и спин-переориентационный переход в аморфных пленках DyCo // ФТТ, 1989, т.31, №3, с. 112-118.

4. Оптическая запись в аморфных ферримагнитных пленках // Автометрия, 1988, №4, с. 59-67.

5. Процессы структурообразования и термомагнтная запись в двумерных магнитных системах // ФТТ, 1991, т.33, №9, с. 2554-2560.

6. Новый механизм оптической записи в аморфных ферримагнитных пленках // Письма ЖТФ, 1988, т.14, №11, с. 1029-1032.

7. Analysis of interaction of laser radiation pulses with metal magnetostrictive film // Sol. St. Comm., 1988, v.67, №12, p. 1203-1207.

8. Thermomagnetic recording on amorphous ferromagnetic films // SPIE, 1991, v.1621, p. 51-61.

9. Термомагнитная запись полутоновых оптических изображений на пленках РЗМ-ПМ // ЖТФ, 1984, т.54, №6, с. 1183-1185.

10. Термомагнитная запись аналоговой информации на пленках РЗМ-ПМ // ЖТФ, 1985, т.55, №4, с. 707-713.

11. Пленочные носители для устройств памяти со сверхплотной магнитной записью // ЖТФ, 2001, т.71, №12, с. 50-57.

12. А.с. 1095236 СССР. Магнитный носитель информации // от 30.03 1983 г.

В 80-е годы прошлого столетия на стыке физики металлов и коллоидной химии возникло новое направление исследований, связанное с изучением особого класса материалов, представляющих собой микроскопические ансамбли малых частиц, размеры которых лежат в области от 1 до 100 нм. В лаборатории института Физика магнитных пленок (ФМП), руководимой Фроловым Г.И., для исследований в этой области была создана установка импульсно-плазменного распыления (ИПР), позволяющая получать слоистые пленки (с размером слоев не более 20 нм) и размером кристаллических образований в них менее 5 нм, за счет сверхвысоких скоростей конденсации 10⁴нм/с в импульсе. В этом случае в получаемых образцах появляется возможность реализации новых структурных состояний, характеризующихся высокой степенью несовершенства атомной структуры, что приводит к появлению ряда аномальных явлений: специфических процессов упорядочения, высокоскоростных процессов диффузии, при термических воздействиях сложные рекристаллизационные, релаксационные процессы, а также явления распада, длинная цепочка фазовых превращений и, что важно, фиксации метастабильных фаз (в том числе фаз высокого давления) при нормальных условиях.

Контролируемая неравновесность становится основным объектом исследований в работах Георгия Ивановича с 1992 года. Им опубликовано в соавторстве с сотрудниками лаборатории не менее 25 крупных работ с результатами исследований физических свойств нанокристаллических магнитных пленок и предложениями практического использования. К наиболее значимым можно отнести пожалуй следующие:

1. Нанокристаллические пленки кобальта, полученные в условиях сверхбыстрой конденсации // ФТТ, 1998, Т. 40, № 11, С. 2074-2079.

2. Структура и магнитные свойства нанокристаллических пленок железа // ФММ, 1999, Т. 88, № 2, С. 85-89.

3. Фазовый состав нанокристаллических пленок железа, осажденных в атмосфере азота // ФТТ, 1999, Т. 41, В. 10, С. 1819-1821.

4. Кластерная структура и сверхрешетки в пленках Со и Fe // Письма в ЖЭТФ, 1997, Т. 65, В. 12, С. 872-875.

5. Исследование электропроводности в нанокристаллических пленках кобальта // ФТТ, 1996, Т. 38, № 4, С. 1208-1213.

6. Исследование нанокристаллических пленок никеля, осажденных в атмосфере азота // ЖТФ, 1998, Т. 68, № 9, С. 136-138.

7. Микроструктура и свойства наногранулированных пленок Co-Sm-O // ФТТ, 2003, т.45, №12, с. 2198-2203.

8. Магнитомягкие свойства в нанокристаллических пленках 3d- металлов // ЖТФ, 2004, т. 71, №

9. Эффекты магнитного взаимодействия между частицами в нанокристаллических пленках Co-Sm-O // Письма ЖТФ, 2004, т.30, №16, с.51-57.

В нанокристаллических средах на их свойства дополнительно к индивидуальным особенностям наночастиц большую роль играют эффекты взаимодействия между ними, что приводит к значительной модификации и изменению свойств материалов. Специалисты видят возможности широкого применения таких нанокомпозитов для создания магнитных пленочных материалов со сверхвысокими значениями параметров в качестве сред-носителей для устройств магнитной памяти нового поколения и др. Все типы наноматериалов, кроме супрамолекулярных, из-за структурных особенностей являются неравновесными, так как удаление от равновесия и, соответственно избыточная свободная энергия Гиббса, связаны характерным для наноматериалов обилием поверхностей раздела, наличием неравновесных фаз, остаточных напряжений и повышенным содержанием дефектов кристаллического строения. Все это изобилие явлений явилось предметом изучения, изложенном в докторской диссертации Г.И. Фролова и защищенном в 2005 г. «Магнитоструктурные эффекты в пленочных конденсатах на основе 3d-металлов и сплавов редкая земля – переходной металл: исследования и применения». По тематике неравновесных материалов в соавторстве с Жигаловым В.И. опубликованы книги «Физические свойства и применение магнитопленочных нанокомпозитов» (2006 г.), «Нанокристаллические магнитные пленки» (2012 г).

Георгий Иванович большое значение придавал преподавательской деятельности. Под его руководством сотрудниками лаборатории защищены 5 кандидатских диссертаций, и (будучи профессором кафедры «Техническая физика» университета СИБГАУ) более 20 диссертаций на звание магистр наук. Он является соавтором нескольких учебных пособий, в том числе: и «Вакуумная технология получения тонких магнитных пленок» (1987 г.), «Методы получения магнитных слоев и исследования их физических свойств» (2008 г.)

Вклад в науку физического пленочного магнитного материаловедения безусловно позволяет считать Г.И. Фролова одним из выдающихся советских и российских ученых международного значения, а в области нового направления современной физики, получившем название «нонофизика» многие исследования эффектов были приоритетными.

В.С. Жигалов

Ким П.Д., Фролов Г.И.

Сотрудники Института физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук (ИФ СО РАН), участники Евро-Азиатского симпозиума «Прогресс в магнетизме» (EASTMAG-2004), организованного и проведенного в Красноярске 24-27 августа 2004 года Институтом физики СО РАН. Слева направо: П.Д. Ким, О.Н. Волкова, Г.И. Фролов.

Полноразмерное изображение: 1.74 Мб |