Регистрация / Вход
Прислать материал

Нейтронография гранулированных ферритовых порошков

ФИО
Аргымбек Байболат Кайратулы
Электронная почта
a3c5c507ff3a4bargymbek92@mail.ru
Номинация
Материаловедение
Институт
Новых материалов и нанотехнологий (ИНМиН)
Кафедра
Технологии материалов электроники
ФИО научного руководителя
к.т.н. Кичанов С.Е., к.ф.-м.н. Морченко А.Т.
Академическая группа
ММК-14-2
Наименование тезиса
Нейтронография гранулированных ферритовых порошков
Тезис

Ферриты со структурой шпинели (ФШ) получили широкое распространение в различных областях благодаря разнообразию своих магнитных характеристик. Их физические и химические свойства в значительной мере зависят от распределения катионов. В частности, намагниченность этих систем определяется соотношением катионов в A и B положениях.

Дифракция нейтронов является весьма хорошим методом для выявления атомной и магнитной структуры, особенно для кристаллов, содержащих легкие элементы и элементы с близкими атомными номерами (в данном случае кислород и 3d-металлы), что во многих случаях (особенно в системах с разупорядочением легких атомов) затруднительно сделать с помощью рентгенографии. Магнитная нейтронография является единственным прямым методом, дающим полную информацию о магнитной структуре кристаллов (о величине и направлениях магнитных моментов атомов в элементарной ячейке (ЭЯ)).

Целью представленной работы было исследование изменений в кристаллической и магнитной структуре гранулированных порошков ФШ номинального состава Mn0.676Zn0.223Fe2O4 (700НМ) и Ni0,32Zn0,68Fe2O4 (1000НН) в зависимости от размеров гранул. Эксперименты по нейтронной дифракции при комнатной температуре проводились с помощью спектрометра ДН-6 на импульсном высокопоточном реакторе ИБР-2 (ЛНФ им. И.М.Франка, ОИЯИ, Дубна). Спектры регистрировались с использованием времяпролетной методики при фиксированном угле рассеяния 2Ø=90. Анализ данных производился методом Ритвельда по программе FullProf.

Получены 13 спектров для образцов различного гранулометрического состава. Установлено, что при увеличении размеров гранул в ФШ 1000НН наблюдается уменьшение вклада в магнитные дифракционные пики, что указывает на уменьшение магнитного момента в порошках этой марки. В то же время для 700НМ влияние размерных эффектов на магнитные подрешетки незначительно. При увеличении размеров гранул в образцах обоих составов незначительно изменяется параметр ЭЯ, что может указывать на уменьшение влияния поверхностных эффектов и увеличение вклада со стороны внутриобъемных межзеренных прослоек.

Изучение порошков методами электронной микроскопии и рентгеновской дифракции выявило значительное отличие размеров зерен в гранулах, видимых под микроскопом (2-5 мкм), и областей когерентного рассеяния рентгеновских лучей (десятки нм). Нейтронографические исследования, как ожидается, позволят понять природу этих расхождений.

Работа выполняется под руководством к.т.н. Кичанова С.Е., к.ф.-м.н. Труханова А.В. и к.ф.-м.н. Морченко А.Т.