Магомед-Тагир Исаханов
Республика Дагестан, г. Махачкала
МБОУ "Многопрофильный лицей №3", 11 класс
ОДНОЭТАПНЫЙ МЕТОД СИНТЕЗА НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ BIFEO3 ВОСТРЕБОВАННЫХ В ЭЛЕКТРОНИКЕ
56
Научный руководитель: Рагимханов Гаджимирза Балагланович, Республика Дагестан, г. Махачкала, ФГБОУ ВО «Дагестанский государственный университет» г. Махачкалы, заместитель декана по учебной работе, кандидат физико-математических наук, доцент
Цель проекта
Получение керамики на основе нанопорошков BiFeO3, исследование ее структуры и свойств.
Задачи
  1. Получение нанопорошков ВiFeO3 методом сжигания глицин- нитратных прекурсоров;
  2. Получение керамики феррита висмута путем прессования и последующего отжига;
  3. Изучение структуры, морфологии и электрических свойств полученной керамики.
Настоящая работа посвящена проблеме создания новых многофункциональных материалов с заданными свойствами, востребованных при создании компонентов электронной техники. Эти исследования проводятся в рамках задач, решаемых в НОЦ «Нанотехнологии» ДГУ.

К числу «интеллектуальных» материалов относятся, в частности, мультиферроики − материалы, обладающие хотя бы двумя видами упорядочений из трех: ферромагнитным, сегнетоэлектрическим, сегнетоэластическим, Мультиферроики нашли широкое применение в микро и наноэлектронике, в частности, в спинтронике; в сенсорной и СВЧ технике; в устройствах для считывания, записи и хранения информации в преобразователях энергии и т.д. В числе перспективных мультиферроиков особый интерес представляет феррит висмута – мультиферроик первого типа, поскольку он обладает высокими значениями температур антиферромагнитного (АФ) и сегнетоэлектрического переходов (TN~ 370оС; ТС ~ 800оС). Применение этого соединения основано на магнитоэлектрическом эффекте (МЭ), однако, проявлению линейного МЭ в BiFeO3 препятствует пространственно-модулированная спиновая циклоида (62 нм). Для разбиения антиферромагнитной циклоиды актуально получение этого соединения в наноразмерном виде. Известно, что в наноразмерном виде материалы приобретают новые, отличные от макрокристаллических, физические свойства в зависимости от размера частиц. Можно сказать, что варьирование размерами наночастиц позволяет изменять свойства хорошо известных материалов и расширить перспективы их применения в новых областях. В этой связи представляет интерес разработка новых технологий получения наноструктурированных материалов, удовлетворяющие данному практическому приложению.

Для подавления антиферромагнитной циклоиды в BiFeO3 прибегают к различным способам: получение в виде тонких пленок, допирование редкоземельными элементами, или воздействие сильные магнитные поля. Допирование и воздействие сильными полями могут привести к искажению симметрии элементарной ячейки, поэтому нами выбран путь создания керамических материалов на основе феррит висмута путем прессования нанопорошков того же состава.
Выводы
Получена наноструктурированная керамика на основе феррита висмута путем прессования нанопорошка и последующего отжига брикета при 600оС.

Показана возможность получения керамики с заданными свойствами из нанопорошка, полученного по оптимизированной технологии.

Исследования структуры и фазового анализа показали, что количество побочных фаз в керамике не превышает ~ 4-5%, размер кристаллитов ~ 50-60 нм, плотность керамики ~ 7.7 г/см3.

Наблюдается частотная и температурная зависимости диэлектрических свойств и проводимости керамики на основе феррита висмута. Наблюдается существенное возрастание проводимости в области температур выше 300оС.
Расписание работы автора проекта
31 марта, ср
Диалог с экспертами
Ответы на вопросы
10:00
10:20

11:35 - 11:45

Чирский С.П.
Новиков В.С.
31 марта, ср
10:40
11:00
11:20
Кузнецов С.М.
Бункин Н.Ф.
Винтайкин Б.Е.

Задайте вопрос автору проекта
Обязанность отвечать на заданные вопросы остается полностью на участнике. Организаторы форума не несут ответственности за сроки получения ответа.
Заполняя данную форму Вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности сайта.
Пообщайтесь с автором в режиме реального времени
Вы можете посмотреть диалог с экспертом и задать вопросы автору в форме вебинара.
Расписание сессий приведено выше
Made on
Tilda