Регистрация / Вход
Прислать материал

Исследование особенностей структуры и магнитных свойств гексагонального феррита бария, легированного скандием.

Фамилия
Миронович
Имя
Андрей
Отчество
Юрьевич
Номинация
Материаловедение
Институт
Новых материалов и нанотехнологий (ИНМиН)
Кафедра
Технологии материалов электроники
Академическая группа
МНТМ-16-1-1
Научный руководитель
д. геол.-мин.н., проф. Коровушкин В.В.
Название тезиса
Исследование особенностей структуры и магнитных свойств гексагонального феррита бария, легированного скандием.
Тезис

В силу своих магнитных свойств ферриты широко применяются в радиоэлектронике, радиотехнике и вычислительной технике. Численные значения различных характеристик ферритов можно варьировать с помощью легирующих добавок. В данной работе исследовались гексагональные ферриты бария, легированные скандием. Методами исследования служили мессбауэровская спектроскопия и магнитометрия. С помощью мессбауэровской спектроскопии было определено количество неэквивалентных положений железа в гексаферрите. Имея сведения о числе структурных позиций в чистом гексаферрите бария и сравнивая их мессбауэровские параметры с параметрами дополнительных неэквивалентных положений, которые возникают при легировании, был сделан вывод о локализации примесных атомов. Вхождение Sc в определенную позицию отражается на спектре через уменьшение площади компоненты, отвечающей этой позиции. Было установлено, что для BaFe12-xScxO19 при x<1 скандий занимает бипирамидальную 2b позицию, а при x>1 дополнительно начинает замещаться железо октаэдрической 4f2 позиции. Кроме того, при замещении железа рвутся обменные связи Fe-O-Fe, что уменьшает магнитное поле на ядрах ионов Fe57 соседних с позиций. При этом создаются новые неэквивалентные положения ионов, которые наблюдаются спектре. Для образцов с малым x характерен обрыв связей Fe(12k)–O–Fe(2b), что приводит к появлению дополнительных положений 12k, причем для х=0,1 имеет место только одно такое положение, а для х=0,6 уже два, обусловленных различным числом оборванных связей. При х>1 (в данной работе 1,2) кроме связей Fe(12k)–O–Fe(2b), так же рвутся Fe(12k)–O–Fe(4f2) и Fe(4f2)–O–Fe(2b), что приводит к появлению дополнительных положений 12k и 4f2 . В целом с ростом х значительно уменьшаются магнитные поля на ядрах Fe57 в основных позициях. Основываясь на данных о расположении примесных атомов, сделаны выводы об изменении магнитных свойств феррита. Подтверждением этого являются измерения магнитных характеристик и их уменьшение с ростом концентрации Sc, характерное для замещенных гексаферритов. Тенденция изменения магнитных характеристик была сопоставлена с изменением соотношений площадей основных позиций в мессбауэровском спектре и показало их корреляцию.