Разработка и получение на основе гексагональных ферритов м-типа высокотемпературных мультиферроиков для устройств сенсорики, магнитной памяти и спинтроники

В ходе выполнения научно-исследовательской работы № 11.2502.2014/К в рамках проектной части государственного задания в сфере научной деятельности за 2014 год выполнялись следующие работы:

1. Анализ научно-технической литературы, нормативно-технической документации и других материалов, относящихся к вопросам мультиферроиков и технологии получения гексагональных ферритов типа М в поли- и монокристаллическом исполнении.

2. Проведение патентных исследований по ГОСТ 15.011-96.

3. Обоснование выбора направлений исследований, методов и средств изучения структуры и свойств высокотемпературных мультиферроиков.

4. Разработка базовых составов и легирующих добавок гексагональных ферритов бария, стронция и свинца, обладающих мультиферроидными свойствами.

При этом были получены следующие результаты:

1. Впервые обнаружены при комнатной температуре интенсивные мультиферроидные свойства у образцов гексагональной ферритовой керамики BaFe₁₂O₁₉ и SrFe₁₂O₁₉, полученных по керамической технологии из особо чистого сырья c использованием добавки окиси бора и спекании в атмосфере кислорода.

2. Значения мультиферроидных характеристик образцов BaFe₁₂O₁₉ и SrFe₁₂O₁₉ существенно превышают таковые пленочных образцов наиболее изученного классического высокотемпературного мультиферроика BiFeО₃.

3. Предполагается, что проявление сегнетоэлектрических свойств BaFe₁₂O₁₉ и SrFe₁₂O₁₉ обусловлены фиксацией 180⁰-х доменных стенок на границах зерен феррита, образованных диэлектрической прослойкой B₂O₃, и возникновением вследствие этого электрической поляризации, а также наличием в ячейках BaFe₁₂O₁₉ и SrFe₁₂O₁₉ нецентросимметричного искаженного октаэдра FeO₆, являющегося электрическим диполем.

4. Полученные результаты открывают перспективы применения BaFe₁₂O₁₉ и SrFe₁₂O₁₉ в новых устройствах на МЭ-эффекте в условиях окружающей среды.

5. Разработан способ получения барий-стронциевого гексаферрита с повышенными значениями эксплуатационных характеристик.