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

 

"Титановые" нанощупальца
"Титановые" нанощупальца

Конкурс научно-популярных статей XI Всероссийской интернет - олимпиады ("Просто о сложном")
Конкурс научно-популярных статей, представленных авторами на основе своих публикаций в высокорейтинговых научных журналах. В статье авторам необходимо раскрыть суть разработки и объяснить сложные аспекты своей научной работы простым языком. Конкурс проводится совместно с eNANO (ФИОП).

Конкурс XI Всероссийской интернет - олимпиады для руководителей школьных проектов ("Конкурс тьюторов")
Конкурс руководителей школьных проектов (тьюторов) совместно с ОЦ "Сириус" и ФИОП для проведения летней проектной смены.

National Student Team Contest
A competition among bachelor and master students of higher school includes solving special tasks on nanotechnology and nanomaterials subjects in English to select the best national team members for participation in the International NanoOlympic contest on nanotechnology in Iran.

Концепция Образовательного центра «Сириус», принципы отбора на смены
Ларин В.В.
Цикл лекций в рамках XI Всероссийской Интернет-олимпиады по нанотехнологиям для всех желающих – школьников, студентов, аспирантов, молодых ученых, учителей и преподавателей: Концепция Образовательного центра «Сириус», принципы отбора на смены. Владимир Владимирович Ларин, учитель физики, Лицей «Вторая школа» г. Москвы, методист первой проектной смены Образовательного центра «Сириус».

Молекулы, волосы, микросхемы, магнитные диски - как все это устроено? – сканирующий зондовый микроскоп поможет Вам это понять!
Быков В.А.
Цикл лекций в рамках XI Всероссийской Интернет-олимпиады по нанотехнологиям для всех желающих – школьников, студентов, аспирантов, молодых ученых, учителей и преподавателей: 8 декабря, в 18 часов, в большой химической аудитории химического факультета МГУ состоится лекция В.А.Быкова, д.т.н., профессора Московского Физико - Технического Института, генерального директора группы компаний НТ-МДТ Spectrum Instruments, руководителя Нанотехнологического Общества России (НОР) "Молекулы, волосы, микросхемы, магнитные диски - как все это устроено? – сканирующий зондовый микроскоп поможет Вам это понять!"

История нанотехнологий
Дроздов А.А.
Цикл лекций в рамках XI Всероссийской Интернет-олимпиады по нанотехнологиям для всех желающих – школьников, студентов, аспирантов, молодых ученых, учителей и преподавателей: История нанотехнологий. Андрей Анатольевич Дроздов, к.х.н., доцент, Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова.

Проектная работа

Сегодня становится все более популярной так называемая проектная работа школьников, однако на этот счет есть очень разные мнения. Мы были бы признательны, если бы Вы высказали кратко свое мнение по этому поводу путем голосования. Заранее благодарны!

Закон о реформировании РАН

В Совместном заявлении Совета по науке и членов Общественного совета Минобрнауки предлагается отозвать нынешний проект закона о "реформировании" РАН из Государственной думы и вернуться к его рассмотрению с соблюдением процедуры утвержденной постановлением Правительства РФ №851 от 25.08.2012, и указом Президента РФ №601 от 07.05.2012, которая была грубо нарушена. Мы предлагаем Вам высказать (анонимно) свое мнение в данном опросе, чтобы его статистические результаты были видны всем участникам опроса и общественности.

Проектная деятельность с точки зрения учителя

Это специальный опрос для учителей и представителей школ, которых мы просим оценить значимость предлагаемых материалов, мероприятий и перспективы их дальнейшего совершенствования на пути эффективного взаимодействия школ и ВУЗов. В опросе могут также участвовать школьники, студенты и аспиранты, особенно со своими критическими замечаниями в комментариях.



 
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.