ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. ISSN 1684-1719. 2020. № 3
Оглавление выпускаТекст статьи на английском (pdf)
English page
DOI 10.30898/1684-1719.2020.3.15
УДК 539.2
Наноструктурированные материалы на основе опаловых матриц и магнитных оксидов Ni(Сo)-Zn-Fe
1 А. Ф. Белянин 1, А. С. Багдасарян 2,3, С. А. Багдасарян 2, Е. Р. Павлюкова 3
1 Центральный научно-исследовательский технологический институт “Техномаш”, Москва, 121108, ул. Ивана Франко, 4
2 Научно-производственное предприятие “Технологии радиочастотной идентификации и связи”, Москва, 127051, Сухаревская пл. 4, стр. 1
3 Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, 125009, Москва, ул. Moховая 11-7
Статья поступила в редакцию 18 марта 2020 г.
Аннотация. Представлены условия формирования опаловых матриц, представляющих решетчатую упаковку шаровых частиц SiO2 диаметром ~260 нм (Δd < 4%) и размером монодоменных областей (области правильной укладки шаровых частиц) ≥ 0,1 мм3. Показаны процессы получения 3D-магнитных нанокомпозитов, за счет синтеза в сообщающихся пространственно упорядоченных межшаровых пустотах, занимающих ~26% объема опаловой матрицы, кристаллитов NiXZn1-XFe2O4 и СоXZn1-XFe2O4. Электронной микроскопией и рентгеновской дифрактометрией исследованы состав и строение нанокомпозитов. Рассмотрены результаты применения образцов магнитных нанокомпозитов, содержащих кристаллиты Ni0,5Zn0,5Fe2O4 и Со0,5Zn0,5Fe2O4 размером 15–50 нм, в качестве вставок в Y-циркуляторах.
Ключевые слова: нанокомпозиты, опаловые матрицы, шпинели, 3D-упаковка нанокристаллитов, магнитные характеристики.
Key words: nanocomposites, opal matrix, spinel, 3D packaging of nanocrystallites, magnetic characteristics.
Литература
1. Armstronga E., O’Dwyer C. Artificial opal photonic crystals and inverse opal structures – fundamentals and applications from optics to energy storage. Journal of materials chemistry C. 2015. Vol. 3. No. 24. P. 6109–6143. DOI: 10.1039/c5tc01083g
2. Rinkevich A.B., Perov D.V., Samoylovich M.I., Belyanin A.F., Pashchenko P.V., Timofeev M.A. opal matrixes with multilayer structure Co/Ir and 3D-nanocomposites opal matrix – Co compounds. Inzhenernzya fizika - Engineering Physics. 2009. No. 10. P. 18–24 (In Russian)
3. Tuyen L.D., Wu C.Y., Anh T.K., Minh L.Q., Kan H-C., Hsu C.C. Fabrication and optical characterization of SiO2 opal and SU-8 inverse opal photonic crystals. Journal of experimental nanoscience. 2012. Vol. 7. No. 2. P. 198–204.
4. Mıguez H., Blanco A., Lopez C., Meseguer F., Yates H.M., Pemble M.E., Lopez-Tejeira F., Garcıa-Vidal F.J., Sanchez-Dehesa J. Face centered cubic photonic bandgap materials based on opal-semiconductor composites. Journal of lightwave technology. 1999. Vol. 17. No. 11. P. 1975–1981.
5. Nishijima Y., Ueno K., Juodkazis S., Mizeikis V., Misawa H., Tanimura T., Maeda K. Inverse silica opal photonic crystals for optical sensing applications. Optics express. 2007. Vol. 15. No. 20. P. 12979–12988.
6. Sarychev A.K., Shalaev V.M. Electrodynamics of metamaterials. World scientific and Imperial College Press, 2007. 200 p.
7. Kong J.A. Electromagnetic wave interaction with stratified negative isotropic media. Progress in electromagnetics research, PIER. 2002. Vol. 35. P. 1–52.
8. Belyanin А., Bagdasarian A., Bagdasarian S., Luchnikov P., Katakhova N. Magnetic nanocomposites based on opal matrices. Key Engineering Materials. 2018. Vol. 781. KEM. Р. 149–154. DOI: 10.4028/www.scientific.net/KEM.781.149
9. Hill N.A. Why are there so few magnetic ferroelectrics? The Journal of Physical Chemistry B. 2000. Vol. 104 (29). P. 6694–6709.
10. Belyanin А.F., Bagdasaryan A.S, Bagdasaryan, S.A., Borisov, V.V., Pavlyukova E.R. X-radiation under pulse laser impact on opal matrix. Zhurnal Radioelektroniki - Journal of Radio Electronics. 2019. No. 6. URL http://jre.cplire.ru/jre/jun19/12/text.pdf. DOI 10.30898/1684-1719.2019.6.12
11. Ozbay E., Temelkuran B., Bayindir M. Microwave applications of photonic crystals. Progress in Electromagnetics Research. PIER. 2003. Vol . 41. P. 185–209.
12. Rinkevich A.B., Samoylovich M.I., Kleshcheva S.M. Magnetic properties of opal matrixes with spinel ferrite nanoparticles. Proceedings of XVIII International Scientific and Technological Conference ”High technologies in the industry of Russia (materials and devices for functional electronics and microphotonics)”. Мoscow, Bauman MSTU. 2012. P. 146–156. (In Russian)
13. Belyanin A.F., Bagdasaryan A.S., Manufacturing and physical properties of nanocomposites: opal matrixes - multiferroic materials. Naukoyemkiye tekhnologii - Journal Science Intensive Technologies. 2017. Vol. 18. No. 9. P. 59–66. (In Russian)
14. Belyanin A.F., Bagdasaryan A.S., Gulyaev Yu.V., Yurin A.I., Pavlyukova E.R. Structure, dielectric and magnetic properties of nanocomposites based on opal matrixes, phosphates and vanadates of metals. Zhurnal Radioelektroniki - Journal of Radio Electronics. 2019. No. 5. URL http://jre.cplire.ru/jre/may19/3/text.pdf. DOI 10.30898/1684-1719.2019.5.4 (In Russian)
15. Samoylovich M.I., Rinkevich A.B., Bovtun V., Belyanin A.F., Kempa M., Nuzhnyy D., Tsvetkov M.Yu., Kleshcheva S.M. Optical, magnetic, and dielectric properties of opal matrices with intersphere nanocavities filled with crystalline multiferroic, piezoelectric, and segnetoelectric materials. Russian Journal of General Chemistry. 2013. Vol. 83. No. 11. P. 2132–2147.
16. Golovanov O.A., Makeeva G.S., Samoylovich M.I., Rinkevich A.B. Nonreciprocal devices of superhigh frequencies based on magnetic nanocomposites from opal matrixes. Journal of Communications Technology and Electronics. 2016. Vol. 61. No. 2. P. 197-203.
17. Rinkevich A. B., Golovanov O.A., Samoylovich M.I., Shyrshikov D.N., Gorlov G. G. Y-circulator with cylindrical insert made from magnetic material. Useful model patent RU 153042 of 03.06.2014. (In Russian)
Для цитирования:
Белянин А.Ф., Багдасарян А.С., Багдасарян С.А., Павлюкова Е.Р. Наноструктурированные материалы на основе опаловых матриц и магнитных оксидов Ni(Сo)-Zn-Fe. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2020. №3. Режим доступа http://jre.cplire.ru/jre/mar20/15/text.pdf. DOI 10.30898/1684-1719.2020.3.15