Охарактеризовано системи магнітних наночастинок, що вільно переміщаються в просторі, з урахуванням їх магніто-дипольної взаємодії. Висвітлено самоорганізацію таких частинок в лінійні ланцюжкові та планарні кластери. Планарними кластерами є правильні щільно упаковані шестикутні фрагменти двовимірної трикутної гратки, в яких магнітні моменти частинок утворюють планарний магнітний вихор. Найбільш вигідні два типи кластерів, яким відповідають екстремальні значення магнітного моменту - локальний максимум і нульове значення. У разі зміни анізотропії окремої частинки формується позаплощинне вихрове ядро (кор), що супроводжується зміною симетрії системи. На базі побудованої загальної теорії пояснено експериментальні спостереження жорстких агрегатів магнітних наночастинок в реальній феррорідині. Виявлено динаміку ланцюжкових кластерів, що включає коливання частинок та їх магнітних моментів. Визначено спектри пружних коливань ланцюжка в лінійному наближенні і їх нелінійні узагальнення, область стабільності коливань кластера. Розглянуто колективні магнітні коливання в ланцюжку наночастинок для довільного співвідношення між енергіями магніто-дипольної взаємодії та магнітної анізотропії. Зазначено, що в спектрі таких коливань завжди присутні три гілки, у формування яких ці типи взаємодії дають різний вклад. Якщо гілка визначається в основному дипольною взаємодією, то вона характеризується помітною дисперсією, якщо енергією анізотропії — дисперсія ледь помітна. Дві нижчі "інерційні" гілки пов'язані з поворотами частинок як цілого, а третя верхня гілка має "гіроскопічну" природу і визначається коливаннями магнітного моменту відносно нерухомої частинки. Частота верхньої гілки визначається інтенсивністю домінуючої взаємодії (енергії анізотропії або магніто-дипольною), частоти двох нижніх гілок - інтенсивністю більш слабкої взаємодії.

• Дзян Сергій Олександрович (фізико-математичні науки)

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"