Анотація:
ОБ’ЄКТОМ ДОСЛІДЖЕННЯ були мультифероїки на основі твердих розчинів x(PbFe1/2Ta1/2O3,PbFe1/2Nb1/2O3)–(1-x)PbZr1/2Ti1/2O3, EuTiO3 та композитів, що містять Mn.
МЕТА РОБОТИ – виконання комплексу базових досліджень зі створення фундаментальних основ синтезу та технології виготовлення багатокомпонентних монофазних, а також композитних мультифероїків з високим рівнем магнітоелектричного зв’язку при кімнатній температурі та значним експлуатаційним ресурсом.
Розроблені нові способи отримання нанодисперсних порошків мультифероїків на основі твердих розчинів систем з врахуванням відмінностей по складу і властивостям індивідуальних компонентів і систем у цілому.
Спектри магнітного резонансу об’ємних зразків та тонких плівок EuTiO3 вивчені при температурах від 3 К до 350 К на мікрохвильових частотах 9,2–9,8 ГГц та 34 ГГц. З детального аналізу ширини лінії та її температурної залежності визначені параметри спін-спінової взаємодії: частота обміну та очікувана критична експонента довжини спінової кореляції. За спектром магнітного резонансу оцінена насичена намагніченість у плівці.
Вплив кисневих вакансій на релаксори з перовскітовою структурою розглянуто в рамках феноменологічної теорії Ландау-Гінзбурга-Девоншира. Основна увага приділена релаксору PZN-PLZT. Показано, що негативна температура Кюрі TC* релаксора перенормується пружними диполями через вплив електрострикції і може стати позитивною при досить великій концентрації вакансій, тобто індукувати сегнетоелектричну фазу.
Проведені магнітні та діелектричні вимірювання композитної кераміки мультифероїків, що містять іони Mn. Показано збільшення залишкової намагніченості, намагніченості насичення, а також збільшення значень діелектричної проникності зі збільшенням вмісту марганцю. Проведене теоретичне моделювання та експериментальне дослідження магнітоелектричного ефекту (МЕ) у нанозеренних кераміках мультифероїків-перовскітів PFN-PZT і PFT-PZT, які мають великий МЕ ефект при кімнатній температурі. З’ясовано фізичний механізм, відповідальний за гігантський МЕ відгук, що відкриває шлях до отримання нових мультифероїків, однофазних і композитних, необхідних для сучасних пристроїв електронної техніки.
КЛЮЧОВІ СЛОВА: Оксидний мультифероїк, сегнетоелектрика, кераміка, суперпарамагнітна фаза, магнітоелектричний ефект.
Опис:
СКОРОЧЕНИЙ ЗМІСТ ВИСНОВКІВ РЕЦЕНЗЕНТІВ.
В роботі виконано великий обсяг робіт з розробки нових способів отримання нанодисперсних порошків мультифероїків на основі твердих розчинів систем EuxSr1-xO3, (1–x)PbFe1/2M1/2O3–xPb(Zr1-xTix)O3, M = Nb, Ta, і (1–x)PbMn0,5Nb0,5O3–xPbZr0,53Ti0,47O3 та дослідження різними методами широкого спектру властивостей цих матеріалів. Зокрема, показано, що збільшення концентрації кисневих вакансій в релаксорах зі структурою перовскіту може індукувати сегнетоелектрику в цих матеріалах. Проведені магнітні та діелектричні вимірювання композитної кераміки мільтифероїків, що містять іони Mn, показали збільшення залишкової намагніченості, намагніченості насичення, а також збільшення значень діелектричної проникності зі збільшенням вмісту марганцю. Одним з найважливіших результатів є з’ясування природи аномально великого магнітоелектричного відгуку у нанокераміках твердих розчинів PFTxPZT1-x та PFNxPZT1-x, що відкриває перспективи для використання цих матеріалів у сучасних пристроях електронної техніки. Одержані результати мають пріоритет у світовій науці, надруковані у рейтингових міжнародних наукових журналах і є важливими як для фундаментальної, так і для прикладної науки. Звіт заслуговує позитивної оцінки.
ПРОПОЗИЦІЇ ПРО ПОДАЛЬШЕ ВИКОРИСТАННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ РОБОТИ.
Отримані у даній роботі результати можуть бути використані у галузях радіотехніки, електроніки, електротехнічної промисловості та суміжних галузях, а також для накопичення знань у фундаментальній науці про властивості оксидних мультифероїків та можливості керування ними. Апробовані методи розрахунків рекомендовано використати для подальших теоретичних досліджень властивостей нано- та мікроскопічних матеріалів