Реєстраційний номер
0225U004997,
(0125U001466)
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Нанорозмірні мультифероїки з поліпшеними магнітокалоричними властивостями.
Назва етапу роботи
Вдосконалення експериментальних методик досліджень нанорозмірних мультифероїків, характеризація зразків та проведення тестових вимірювань.
Керівник роботи
Боднарук Андрій Васильович, Кандидат фізико-математичних наук
Дата реєстрації
23-12-2025
Організація виконавець
Інститут фізики Національної академії наук України
Опис роботи
Метою роботи є встановлення закономірностей "розмір-склад-структура-властивості" та отримання нових нанорозмірних мультифероїків на основі рідкісноземельних манганітів, перовськітів та/або ортоферитів із поліпшеними магнітокалоричними властивостями.
Опис етапу
У роботі представлено цілісну картину дефект- та розмірно-керованих магнітних і полярних явищ у різнорідних наноструктурованих системах — від киснево-дефіцитних перовскітоподібних феритів до оксидних наночастинок HfₓZr₁₋ₓO₂₋ᵧ, полімер-керамічних композитів на основі P(VDF-TrFE)–BaTiO₃ та щільно упакованих масивів сегнетоелектричних нанодротів. Показано, що для наночастинок CaFeO₂, синтезованих золь-гель методом, які є однофазні. Намагніченість насичення й коерцитивна сила, CaFeO₂, мають виразну температурну еволюцію з переходом від феромагнітної до суперпарамагнітної поведінки нижче кімнатної температури. Калориметрія водних розчинів під змінними полями різної амплітуди підтверджує керовані втрати на нагрів і релевантність до магнітної гіпертермії. Для надмалих (5–10 нм) наночастинок HfₓZr₁₋ₓO₂₋ᵧ, отриманих твердофазним органонітратним синтезом, поєднання спектроскопії комбінаційного розсіювання, елементного аналізу та рентгеноструктурних досліджень показує домінування орторомбної фази без помітних магнітних домішок; суперпарамагнітний відгук інтерпретується як наслідок кисневих вакансій, збагачених біля поверхні частинок. У композитних плівках P(VDF-TrFE) з наночастинками BaTiO₃ (середній розмір ~24 нм) виявлено нетривіальну температурно-частотну поведінку діелектричної проникності: біля температури «замерзання» полімерної матриці (~−50 °C) виникає перехід від слабкої до сильно нелінійної залежності, за яким слідує дифузна ступінчаста зміна (0–40 °C) і, залежно від об’ємної частки BaTiO₃ (20–70 %), максимум або квазіплато; частотна дисперсія різко посилюється поблизу екстремумів, а фото-відгук на ІЧ-модуляцію має переважно фотоелектричну, а не піроелектричну природу. Запропонована феноменологічна модель з урахуванням екранування та перехресних диполь-дипольних взаємодій пояснює спостережувані ефекти і передбачає виникнення стану з негативною ємністю за високої концентрації наночастинок.
Опис продукції
Автори роботи
Боднарук Андрій Васильович
Заморський Владіслав Олексійович
Стеценко Денис Олегович
Березников Олексій Віталійович
Додано/оновлено в НРАТ
2025-12-23
