Демишев Сергей Васильевич

XX Международный симпозиум "Нанофизика и наноэлектроника" (Нижний Новгород). Доклад: Скирмионные решетки и магнитные вихри абрикосовского типа в А-фазе MnSi

Работаю в Институте общей физике РАН с 1984 г. после окончания аспирантуры Физического факультета МГУ:

- с 1984 г. в должности младшего научного сотрудника;

- с 1986 г. в должности научного сотрудника;

- с 1988 г.- в должности старшего научного сотрудника;
- с 1995 г.- в должности заведующего лабораторией;
- с 2002 г.- в должности заведующего отделом.

Профессор МФТИ.

Член Специализированного Совета по присуждению ученых степеней ВАК Д 002.097.01.

Эксперт Российского фонда фундаментальных исследований.

Член оргкомитетов ежегодной конференции «Сильно коррелированные электронные системы и квантовые критические явления», международной школы-конференции «Проблемы физики твердого тела и высоких давлений», международной конференции «Dzyaloshinskii-Moriya Interaction and Exotic Spin Structures» (DMI 2013, DMI 2015).

Начал научную деятельность в 1981 г. будучи студентом-дипломником кафедры физики низких температур Физического факультета МГУ. После окончания аспирантуры поступил на работу в Институт общей физики РАН, в котором работает в настоящее время в должности заведующего отделом низких температур и криогенной техники. В 1984 и 1994 годах защитил соответственно кандидатскую и докторскую диссертации. Ученое звание профессора по специальности «физика конденсированного состояния» присвоено в 2002 г.

Научный лидер и руководитель российских и международных проектов и грантов INTAS 93-2400, INTAS 94-1788, INTAS 94-4435, РФФИ 95-02-03815а, РФФИ 00-02-16403, Проекта сотрудничества между Кларендонской лабораторией (Оксфорд, Великобритания) и Институтом общей физики РАН, проектов по программам Министерства промышленности, науки и технологий, Государственных контрактов с Министерством образования и науки РФ, программ РАН.

В рамках программ международного научного сотрудничества Демишев С.В. участвовал в проведении исследований в зарубежных лабораториях, в том числе в Кларендонской лаборатории Оксфордского Университета (Великобритания, 1994-1996 гг.), в Лаборатории физики твердого тела и магнетизма Католического Университета г. Левена (Бельгия, 1997-1998, 2000, 2015 гг.), в Университете г. Кобе (Япония, 2000-2011 гг.).

Демишев С.В. неоднократно выигрывал индивидуальные гранты на проведение научных исследований (грант Международного научного фонда в 1992 г., гранты Королевского общества (Великобритания) в 1993, 1994, 1995 и 1996 гг., грант Президента РФ на исследования молодых ученых-докторов наук в 1997-1999 гг.). Лауреат конкурсов «Грант Москвы в области наук и технологий в сфере образования» в 2004 и 2005 гг. В 2012 г. Демишев С.В. награжден Почетной грамотой профсоюза работников РАН за многолетний добросовестный труд, практический вклад в проведение фундаментальных и прикладных научных исследований.

Научные интересы Демишева С.В. лежат в области низкотемпературной физики конденсированного состояния, сильных магнитных полей и миллиметровой спектроскопии. Его основные научные исследования посвящены различным аспектам физики неупорядоченных сред и сильно коррелированных электронных систем. В 1984-1994 гг. Демишевым С.В. был выполнен цикл работ по исследованию физических свойств новых некристаллических материалов - аморфных полупроводников, синтезируемых в условиях высокого давления, в результате которого было обнаружено новое явление индуцированной аморфизацией сверхпроводимости.

В 1995-1996 гг. Демишев С.В. осуществил пионерские работы по исследованию циклотронного резонанса в квазидвумерных органических металлах. Для решения задачи выделения сигнала поглощения от индивидуального кристалла малого по сравнению с длиной волны излучения размера Демишевым С.В. был предложен и при его непосредственном участии реализован оригинальный калориметрический метод миллиметровой спектроскопии. В результате впервые удалось установить фундаментальную структуру поглощения микроволнового излучения органическим проводником в магнитном поле и выделить моды, связанные с циклотронным резонансом. Позднее эта методика была усовершенствована и с успехом применена к исследованиям магнитной фазовой диаграммы различных редкоземельных соединений с тяжелыми фермионами. Следует отметить, что работы Демишева С.В. этого периода до сих пор относятся к наиболее цитируемым.

Исследования, выполненные Демишевым С.В. в 1997-2000 гг. связаны с различными аспектами использования сильных импульсных магнитных полей, в частности для исследования магнитных и транспортных свойств различных материалов. Им лично и при его непосредственном участии были выполнены детальные исследования магнитных свойств органических и неорганических легированных спин-пайерлсовских соединений и подробно изучен вопрос об универсальном скейлинге магнитной фазовой диаграммы. Кроме того, при исследовании магнитных свойств фуллерен-содержащих молекулярных комплексов с малым переносом заряда Демишевым С.В. был обнаружен ряд аномалий, обусловленных сильной перенормировкой g-фактора, возникающей в результате динамического эффекта Яна-Теллера.

Работы Демишева С.В. периода 2000-2012 гг. сосредоточены на исследовании сильно коррелированных и низкоразмерных магнетиков (в том числе различных редкоземельных материалов) магниторезонансными и транспортными методами, Для решения экспериментальных задач под руководством Демишева С.В. был создан высокочастотный (40-100 ГГц) резонаторный ЭПР-спектрометр и разработаны новые методы квазиоптической широкодиапазонной ЭПР-спектроскопии. В результате Демишевым С.В. с соавторами было обнаружено новое явление возникновения квантовой критической точки в купрате германия, легированнным различными магнитными примесями и была осуществлена экспериментальная проверка теории ЭПР Ошикавы-Аффлека, позволившая установить наличие универсальной связи между шириной линии и g-фактором, возникающей в квазиодномерных системах с вмороженным полем. Совместно с А.В.Семено Демишевым С.В. был впервые обнаружен и исследован магнитный резонанс в гексабориде церия, выполнены работы по исследованию магнитного резонанса в EuB₆ и MnSi. Отдельным направлением работ Демишева С.В. этого периода является исследование статических и динамических магнитных свойств наноструктурированных магнетиков на основе оксида ванадия. С 2012 по 2015 гг. Демишевым С.В. с сотрудниками выполнен цикл работ по исследованию магнитной фазовой диаграммы и квантовых критических явлений в спиральных магнетиках Mn_1-xFe_xSi с использованием транспортных и магниторезонансных измерений.

Необходимо отметить, что наряду с вышеупомянутыми работами Демишеву С.В. принадлежит ряд приоритетных результатов в области физики перехода металл-диэлектрик и прыжкового транспорта. Например, результаты экспериментального исследования модели однопараметрического скейлинга выполненные в 1981-1984 гг., вошли в учебники и монографии (см. А.А.Абрикосов «Основы теории металлов», М.: Наука, 1987 г., И.П.Звягин «Кинетические явления в неупорядоченных полупроводниках», М.: МГУ, 1984 г.). При его непосредственном участии было получено первое экспериментальное подтверждение закона Звягина для прыжковой термоэдс (1998 г.), выполнено наблюдение особого режима неоптимальных прыжков на переменном токе (1997 г.), обнаружен и исследован режим одномерной прыжковой проводимости в линейных полимерах углерода –карбинах (2000 г.). Демишеву С.В. принадлежит теория спин-зависимого магнитосопротивления в прыжковых системах (2006 г.), кластерная модель квантовой критичности (2009-2011 гг.), модель магнитной фазовой диаграммы Mn_1-xFe_xSi (2013 г.) и теория намагничивания спин-поляронных состояний (2015 г.).

Описанные выше экспериментальные результаты Демишева С.В. нашли широкое признание как в России, так и за рубежом, будучи опубликованными в ведущих научных журналах и доложенными на множестве отечественных и международных конференций.

Научная работа Демишева С.В. проходит параллельно с активной педагогической деятельностью. В 1994-1997 гг. им был прочитан курс лекций по физике неупорядоченных сред на Физическом факультете МГУ. С 1993 г. Демишев С.В. преподает в МФТИ, в настоящее время является профессором кафедры «Лазерные системы и структурированные материалы» Факультета проблем физики и энергетики. Для студентов 5 курса Демишев С.В. разработал и читает курсы «Кинетические явления в кристаллах», «Кинетические явления в неупорядоченных средах и наноматериалах», «Сверхпроводимость». На 3 курсе Демишев С.В. ведет занятия в практикуме ИОФ РАН «Квазиоптические измерения на миллиметровых волнах».