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

 

Шарики в бороздках
Шарики в бороздках

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Морзе для металлов с графеном и силиценом. Нанокомпозит растет и упрочняется, используя CO2 из окружающего воздуха и солнечный свет. Рассеяние – не проблема, а возможность точных измерений. Электрическое управление скирмионной фазой. Академик Борис Патон отмечает 100-летний юбилей.

В Москве состоялась 12-я церемония вручения национальных стипендий L'oreal-Unesco «Для женщин в науке»
26 ноября в Москве в Государственном музее изобразительных искусств имени А.С. Пушкина прошла 12-я церемония вручения национальных стипендий L'ORÉAL-UNESCO «Для женщин в науке». Десяти молодым российским женщинам-учёным вручены стипендии, призванные помочь талантливым и перспективным специалистам в различных областях знаний развивать свою научную карьеру в России.

Открыта регистрация на заочный этап Межрегионального химического турнира
Открыта регистрация на заочный этап Межрегионального химического турнира. Химический турнир – это командное творческое соревнование для школьников в формате мини-конференции. Команда может состоять из 4 - 6 человек, зарегистрироваться можно до 15 декабря включительно. Тема химического турнира этого учебного года – «Химия и океан».

Эффект лотоса
Никельшпарг Эвелина Ильинична
Кратко и поэтично об одном из самых известных эффектов, который так любят школьники и участники наноолимпиады - об эффекте лотоса...

Рентгеновская микроскопия
А.В.Афонин, Мельников Геннадий Семенович
В предлагаемом кратком обзоре сделана попытка оценки возможностей применения рентгеновских методов анализа регулярных структур. Обзор может быть полезен участникам наноолимпиады и всем, кто интересуется современными методами анализа и их последовательным развитием.

Как работает оптический нанопинцет
Богданов Константин Юрьевич
Оптический (или лазерный) пинцет представляет из себя устройство, использующее сфокусированный луч лазера для передвижения микроскопических объектов и удержания их в определённом месте. Автор этой статьи постарается в популярной форме ответить на вопрос - почему некоторые частицы, оказавшись в лазерном луче, стремятся в ту область, где интенсивность света максимальна, т.е. в фокус. И это устройство теперь связано с Нобелевскими премиями навечно!

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.