Влияние распределения гранул по размерам на магнитооптические свойства нанокомпозитов

Аннотация

Рассмотрено влияние размерных эффектов, а именно распределение гранул по размерам, на магнитооптические свойства нанокомпозитов. Полученные расчеты выполнены в рамках метода эффективной среды Бруггемана, который описывает свойства исследуемых наноструктур в области средних концентраций металлического компонента в неметаллической матрице. Исследованы спектральные зависимости магнитооптического экваториального эффекта Керра для нанокомпозитов (CoFeZr)_x(Al₂O₃)_1-x при различных значениях объемной концентрации металлического компонента х. В процессе моделирования учитывалось усреднение тензора диэлектрической проницаемости металлического компонента по логнормальному распределению. Полученные результаты позволяют хорошо описывать экспериментальные данные. Решенная задача значима при исследовании магнитооптических, оптических и транспортных явлений в нанокомпозитах. Результаты могут быть применены в перспективных устройствах электроники, а также в бесконтактных методах исследования наноструктур

Просьба ссылаться на эту статью следующим образом:

Юрасов А.Н., Яшин М.М., Гладышев И.В. и др. Влияние распределения гранул по размерам на магнитооптические свойства нанокомпозитов. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки, 2023, № 5 (110), с. 63--72. DOI: https://doi.org/10.18698/1812-3368-2023-5-63-72

Литература

[1] Rathore A.K., Pati S.P., Ghosh M., et al. Effect of ZnO coating on two different sized α-Fe nanoparticles: synthesis and detailed investigation of their structural, optical, hyperfine and magnetic characteristics. J. Mater. Sci.: Mater. Electron., 2017, vol. 28, no. 9, pp. 6950--6958. DOI: https://doi.org/10.1007/s10854-017-6395-7

[2] Chigirev D.A., Sokolova I.M., Bol’shakov M.N., et al. Heat resistance and electrophysical characteristics of polyheteroarylenes and ferroelectric--polymer film composites based on them. Russ. J. Appl. Chem., 2020, vol. 93, no. 2, pp. 188--196. DOI: https://doi.org/10.1134/S1070427220020056

[3] Ганьшина Е.А., Вашук М.В., Виноградов А.Н. и др. Эволюция оптических и магнитооптических свойств нанокомпозитов аморфный метал-диэлектрик. ЖЭТФ, 2004, т. 125, № 5, с. 1172−1182.

[4] Medyantseva E.P., Brusnitsyn D.V., Gazizullina E.R., et al. Hybrid nanocomposites as electrode modifiers in amperometric immunosensors for the determination of amitriptyline. J. Anal. Chem., 2020, vol. 75, no. 4, pp. 536--543. DOI: https://doi.org/10.1134/S1061934820040103

[5] Xu G.-R., Shi J.-J., Dong W.-H., et al. One-pot synthesis of a Ni--Mn₃O₄ nanocomposite for supercapacitors. J. Alloys Compd., 2015, vol. 630, pp. 266--271. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2015.01.067

[6] Tao R., Zhang F., Nguyen H.G., et al. Temperature-insensitive silicone composites as ballistic witness materials: the impact of water content on the thermophysical properties. J. Mater. Sci., 2021, vol. 56, no. 29, pp. 16362--16375. DOI: https://doi.org/10.1007/s10853-021-06334-x

[7] Li C., Wang Z.-Y., He Z.-J., et al. An advance review of solid-state battery: challenges, progress and prospects. SM&T, 2021, vol. 29, art. e00297. DOI: https://doi.org/10.1016/j.susmat.2021.e00297

[8] Юрасов А.Н., Яшин М.М., Гладышев И.В. и др. Влияние размерных эффектов и распределения гранул по размерам на оптические и магнитооптические свойства нанокомпозитов. Российский технологический журнал, 2021, т. 9, № 3, с. 49−57. DOI: https://doi.org/10.32362/2500-316X-2021-9-3-49-57

[9] Domashevskaya E.P., Ivkov S.A., Sitnikov A.V., et al. Influence of the relative content of the metal component in the dielectric matrix on the formation and size of cobalt nanocrystals in Co_x(MgF₂)_{100 − x} film composites. Phys. Solid State, 2019, vol. 61, no. 2, pp. 71--79. DOI: https://doi.org/10.1134/S1063783419020112

[10] Kakhramanov N.T., Allahverdiyeva Kh.V., Mustafayeva F.A., et al. Theoretical aspects of the injection molding process of multicomponent nanocomposites based on polyolefins. Известия высших учебных заведений. Сер. "Химия и химическая технология", 2022, т. 65, № 1, с. 83--91. DOI: https://doi.org/10.6060/ivkkt.20226501.6451

[11] Lima E., Tanaka T., Toyoda I. A novel low phase noise push-push oscillator employing dual-feedback sub-oscillators. PIERM, 2018, vol. 75, pp. 141--148. DOI: http://dx.doi.org/10.2528/PIERM18080701

[12] Zhigalov V.S., Bykova L.E., Myagkov V.G., et al. CoPt--Al₂O₃ nanocomposite films: synthesis, structure, and magnetic properties. J. Surf. Investig., 2020, vol. 14, no. 1, pp. 47--53. DOI: https://doi.org/10.1134/S102745102001022X

[13] Медведева Н.В., Ипатова О.М., Иванов Ю.Д. и др. Нанобиотехнология и наномедицина. Биомедицинская химия, 2006, т. 52, № 6, с. 529--546.

[14] Davydov S.Yu., Kryukov A.Yu., Izvol’skii I.M., et al. Preparation of carbon nanomaterials through CH₄ pyrolysis on (Co + Mo)/MgO catalysts with different metal contents. Inorg. Mater., 2013, vol. 49, no. 3, pp. 252--256. DOI: https://doi.org/10.1134/S0020168513020064

[15] Козлов Г.В., Долбин И.В. Сравнение эффективности углеродных нанотрубок и графена как армирующей компоненты нанокомпозитов. Вестник машиностроения, 2020, № 1, с. 73--75.

[16] Yashin M.M., Yurasov A.N., Ganshina E.A., et al. Simulation of the spectra of the transverse Kerr effect of magnetic nanocomposites CoFeZr−Al₂O₃. Herald of the Bauman Moscow State Technical University, Series Natural Sciences, 2019, no. 5 (86), pp. 63--72. DOI: http://dx.doi.org/10.18698/1812-3368-2019-5-63-72