Опубликован седьмой выпуск международного электронного научного журнала Natural Science Review, учредителем и издателем которого является Объединенный институт ядерных исследований. В новом номере читатели могут ознакомиться с обзорной статьёй «Структурные, магнитные состояния и индуцированные давлением явления в сложных наноразмерных магнитных оксидах» коллектива авторов из Лаборатории нейтронной физики им. И. М. Франка (Д.П. Козленко, Н.М. Белозерова, С.Е. Кичанов, Е.В. Лукин, О.Н. Лис, А.В. Руткаускас, Б.Н. Савенко), Института физики АН ЧР (Ж. Ирак), НПЦ НАН Беларуси по материаловедению (Г.С. Римский, А.Л. Желудкевич), Университета Дуй Тан, Вьетнам (Н.Т. Данг).
В работе представлены результаты недавних исследований кристаллической и магнитной структуры сложных наноразмерных оксидов марганца и железа в широком диапазоне температур и давлений. Использование современных методов нейтронной и рентгеновской дифракции в сочетании с комплементарными методиками позволило авторам выявить принципиально новые особенности исследованных наноразмерных систем, существенно отличающиеся от характеристик объёмных материалов. В частности, в наноструктурированных манганитах обнаружено формирование наночастиц, содержащих ферромагнитное (ФМ) ядро и антиферромагнитную (АФМ) оболочку.
При этом воздействие высокого давления позволяет контролируемым образом регулировать их магнитные характеристики за счет уменьшения объемной доли ФМ ядра и соответствующего увеличения объемной доли АФМ оболочки. В наноструктурированном феррите CoFe2O4 обнаружено увеличение намагниченности насыщения при уменьшении размера наночастиц от 330 до 12 нм с помощью механического измельчения, связанное с перераспределением ионов кобальта между различными кристаллографическими позициями. В наноструктурированном катион-дефицитном феррите Zn0.34Fe2.53O4 наблюдалось формирование сравнительно большого нескомпенсированного упорядоченного магнитного момента в области низких температур, значительно превышающего значения для объемных аналогов. В обоих соединениях также наблюдался индуцированный давлением структурный фазовый переход из кубической структуры шпинели в орторомбическую структуру постшпинели. Полученные результаты не только углубляют фундаментальное понимание микроскопических механизмов, определяющих взаимосвязь между физическими свойствами и особенностями структурного строения оксидных магнитных наноматериалов. Также они могут быть востребованы при разработке перспективных материалов для электроники, медицины и современных систем хранения информации.
Основные результаты работы получены с использованием нейтронных дифрактометров ДН-6 и ДН-12 импульсного реактора ИБР-2, предоставляющих широкие возможности для детального исследования как атомной, так и магнитной структуры функциональных материалов. Также использовалось лабораторное оборудование ЛНФ ОИЯИ. Работа стала результатом плодотворного международного сотрудничества, объединившего уникальный опыт ученых из ОИЯИ, исследовательских центров Беларуси, Чехии и Вьетнама.
Автор Лис. О