Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рис.1. SEM-изображения нановолокон композита CFO-PZT состава 1:1 (a) до закалки и (b) после закалки на воздухе при 550°С.
Рис.2. (a) Рентгенограмма полученных образцов с различным содержанием CFO и PZT, (b) и (c) электронная дифракция фаз CFO и PZT в образце с соотношением CFO:PZT=1:1, (d) и (f) HRTEM-изображения фаз CFO и PZT в одном волокне.
Рис.3. (a) – (c) Ферроэлектрический отклик композитных материалов на основе нановолокон с соотношением CFO и PZT=1,25:1, 1:1 и 0,75:1, соответственно, (d) Магнитный гистерезис полученных образцов.

Нановолокна мультиферроика

Ключевые слова:  мультиферроики, нановолокна, наноструктура

Опубликовал(а):  Смирнов Евгений Алексеевич

14 мая 2008

Мультиферроики – материалы, которые объединяют в себе сразу два вида «ферро-упорядочений»: магнитное (ferromagnetic) и сегнетоэлектрическое (ferroelectric). Этим материалам присущи как свойства, характерные для каждого из классов в отдельности (спонтанная намагниченность, магнитострикция, спонтанная поляризация и пьезоэлектрический эффект), так и совершенно новые свойства, связанные с взаимодействием магнитной и электрической подсистем: магнитоэлектрический эффект (индуцированная магнитным полем электрическая поляризация и индуцированная электрическим полем намагниченность), эффект магнитоэлектрического контроля (переключение спонтанной поляризации магнитным полем и спонтанной намагниченности электрическим полем), магнитодиэлектрический эффект или «магнитоемкость» (изменение диэлектрической постоянной под действием магнитного поля). Так как однофазных мультиферроиков существует очень мало, то обычно применяют композиты из ферромагнитного и сегнетоэлектрического материалов.

Авторы работы синтезировали нановолокна на основе CoFe2O4 (CFO) и Pb(Zr0.52Ti0.48)O3 (PZT) с различными соотношениями между фазами (0,75:1, 1:1 и 1,25:1) с помощью золь-гель процесса и электроспиннинга с последующей закалкой полученного продукта. Исходя из данных, полученных с помощью SEM (рис.1), TEM, HRTEM и РФА (рис.2), учёные показали, что образующиеся нановолокна состоят из двух хорошо закристаллизованных фаз: CFO и PZT.

Также были проведены исследования пьезоэлектрических и ферромагнитных свойств (рис.3). Было показано, что для полученных нановолокон CFO:PZT = 1,25:1, 1:1, 0,75:1 эффективный пьезоэлектрический коэффициент (d*33) равен 125, 140 и 157 pm/V, соответственно, тогда как для тонкой плёнки PZT – 93. При этом из данных магнитного гистерезиса полученных образцов следует, что намагниченность и коэрцитивная сила в ряду CFO:PZT = 1,25:1, 1:1, 0,75:1 уменьшаются (11,3, 8,6, 3,3 emu/g и 730, 576, 386 Ое, соответственно). Полученные значения намагниченности в несколько раз выше, чем для тонкой плёнки CFO, а коэрцитивная сила, наоборот, ниже.

Учёные продолжат работу над данным видом материалов и в скором будущем проведут ряд экспериментов по измерению магнитоэлектрического связывания, что является очень перспективной областью исследования в наноразмерном масштабе.




Комментарии
Жень, а индексы на электронограммах так, как у тебы и в статье были?
Таки (010)+(001)=(011), а не (110), (111) и (11-1) в кубике не перпендикулярны, да и d(220) не равно d(200)
Также не понятно, как частицы этих фаз группируются в волокнах...
картинки взяты из статьи...
на счёт того, как они распределены по волокнам и что такое такое есть в статье сказано: мол, мы изучим ещё...жди новые репортажи...;)

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Фуллереновые нанобублики
Фуллереновые нанобублики

4 февраля объявили лауреатов V Всероссийской премии «За верность науке»
4 февраля в здании Минобрнауки РФ состоялась торжественное награждение лауреатов V Всероссийской премии «За верность науке». 11 научно-просветительских проектов были отмечены престижной наградой.

Всероссийский съезд учителей и преподавателей химии
5 февраля в Московском университете в Шуваловском корпусе МГУ состоится Всероссийский съезд учителей и преподавателей химии, посвященный Международному году Периодической таблицы химических элементов, начало - 10 часов.

II Всероссийский химический диктант пройдет 18 мая 2019 года
В 2019 году периодическому закону Дмитрия Менделеева исполнится 150 лет! В честь великого открытия этот год объявлен Международным годом Периодической таблицы химических элементов. Одним из наиболее ярких событий, приуроченных к этому году, станет II Всероссийский химический диктант, который пройдет 18 мая и который в этом году выходит на международный уровень. Мероприятие было анонсировано в рамках церемонии открытия Международного года Периодической таблицы химических элементов 29 января 2019 года в Париже, в штаб-квартире ЮНЕСКО.

Самые необычные таблицы Менделеева на выставке Международного года Периодической таблицы химических элементов

6-8 февраля в Российской академии наук состоялось торжественное открытие Международного года периодической таблицы химических элементов в России и приуроченная к этому масштабная интерактивная выставка

Почувствовать живое...
Е.А.Гудилин, А.А.Семенова, Н.А.Браже
Неразрушающее исследование живых клеток и клеточных структур является в настоящее время важным направлением научных изысканий, которые во многих зарубежных и российских научных группах направлены на достижение вполне прагматической цели – разработку новых принципов биомедицинской диагностики и эффективных подходов в нарождающейся персональной медицине.

Российская газета: Перевернуть пирамиду. Президент РАН: как повысить наши шансы на Нобеля
Юрий Медведев
Почему Россия по числу Нобелей отстает от ведущих стран мира, уступая, например, даже маленькой Швейцарии? Замалчиваются ли достижения отечественных ученых? Почему без привлечения в науку российского бизнеса мы не сможем успешно конкурировать в борьбе за престижную научную премию? Об этом корреспондент "РГ" беседует с президентом РАН Александром Сергеевым, который побывал в Стокгольме на вручении Нобелевских премий и поделился своими впечатлениями.

Инновационные системы: достижения и проблемы
Олег Фиговский, Валерий Гумаров

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.