Научные руководители — Евгений Андреевич Горбачев, аспирант ФНМ МГУ, Анастасия Евгеньевна Слепцова, студентка ФНМ МГУ. Куратор — Е.О. Анохин (СУНЦ МГУ).
В настоящее время в связи с дефицитом редкоземельных металлов и повышением стоимости производства магнитов на их основе возрастает необходимость в поиске новых и в улучшении характеристик уже хорошо известных магнитных материалов. Особое внимание привлекают магнитные обменно-связанные композиты из-за их способности превосходить исходные магнитные фазы по различным характеристикам, в частности, по количеству запасаемой ими магнитной энергии (BH)max.
Таким образом, целью данной работы стало получить двухфазные магнитные нанокомпозиты на основе магнитотвердых частиц гексаферрита стронция с фазой феррита кобальта, проявляющих эффект обменного связывания, и исследовать их магнитные свойства.
На первой стадии был получен гексаферрит стронция состава SrFe11AlO19. Был выбран стеклокерамический метод, где частицы гексаферрита получали путем кристаллизации боратного стекла в системе Na2O-SrO-Fe2O3-Al2O3-B2O3 с последующим отмыванием частиц от немагнитной матрицы. Для покрытия частиц гексаферрита был использован метод роста на зародышах («seed-mediated growth method») в высококипящих растворителях, в качестве прекурсоров были взяты ацетилацетонаты железа (III) и кобальта (II).
Полученный материал представляет собой ансамбль композитных наночастиц, две магнитные фазы которых структурированы по типу «сэндвича»: в качестве ядра (середины) выступает пластинчатая частица гексаферрита стронция, с двух главных сторон которой находятся слои феррита кобальта толщиной ≈ 10 нм. Исследования магнитных свойств частиц показали, что петли гистерезисов полученных композитов имеют только одну точку перегиба, это свидетельствует о том, что две магнитные фазы в полученных наносэндвичах обменно-связаны друг с другом.