Получение и свойства наноструктурированных материалов на основе BiFeO3 и YBa2Cu3O7-б

• Автор: Табит Аднан Фареа Ахмед
• Шифр специальности: 01.04.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Махачкала
• Количество страниц: 134 с. : ил.

Содержание

Введение

1. Общие сведения о методах получения наноструктурированых

материалов

1.1. Методы получения нанопорошков

1.1.1.Общая характеристика различных методов получения

нанопорошков

1.1.2. Методы получения наноструктурированной керамики

1.2. Получение материалов ВТСП на основе УВа2Си307_8 их

структура и свойства

1.2.1 Получение материалов на основе соединения
ХВа2Си307.
1.2.2 Структура и свойства соединения УВа2Си307.
1.3. Получение материалов на основе ВіТе03 их структура
и свойства
1.3.1 Получение феррита висмута
1.3.2. Структура и свойства ВіТе
2. Технология получения, структура и свойства наноструктури
рованных материалов на основе УВ>а2Си307_
2.1 Технология получения нанопорошка и наноструктуриро
ванной керамики
2.2 Структура и морфология нанопорошка и нанострук турированной керамики
2.3. Методика измерения и температурные зависимости электросопротивления
2.3.1 Методика низкотемпературных исследований электро сопротивления
2.3.2. Температурные зависимости электросопротивления
3. Технология получения, структура и свойства нанопорошка
феррита висмута
3.1. Технология получения нанопорошка феррита висмута
3.2. Структура и морфология нанопорошка феррита висмута
3.3. Свойства нанопорошка феррита висмута
Общие выводы
Литература
Приложения

Введение
Актуальность работы определяется необходимостью решения вопросов в рамках проблемы создания наноразмерных объектов. В нанокристалли-ческом состоянии вещество проявляет особые свойства (электрические, магнитные, оптические и др.), не характерные для объемных материалов, обусловленные квантовыми эффектами. С уменьшением размеров частиц достигается микро- и наноминиатюризация компонентов электронной техники, высокая прочность, в том числе сцепление различных материалов, активность в твердофазных реакциях, процессах спекания, каталитическая активность и т.д.
Применение наноструктурированых материалов, в том числе на основе оксидов, существенно расширит возможности создания компонентов электронной техники, энергетики, космической техники, медицины и т.д. с заданными эксплуатационными характеристиками. Этому препятствуют как материаловедческие, так и технологические проблемы. Использование недорогих технологий с низкими энергозатратами при получении совершенных по чистоте, составу и структуре нанопорошков, нанокерамик и пленок на основе оксидов будет способствовать эффективному применению этих материалов в промышленности. В настоящее время актуально решение ряда задач, в частности по развитию нанотехнологий в плане синтеза новых материалов, совершенствования их структуры и морфологии как при создании исходных порошков, так и в процессе изготовления керамики. Получение высокотехнологичных функциональных материалов с заданными свойствами и размерами зерен нанометрового масштаба позволит решить проблему в области дальнейшей микро- и наноминиатюризации активных элементов, различных устройств и исполнительных механизмов твердотельной электроники и электроэнергетики.
Синтез и разработка новых материалов, в том числе наноструктуриро-ванных, предполагает установление критериев достижения заданных харак-

Выводы к главе 1. Особое место в ряду мультиферроиков и ВТСП занимают феррит висмута и УВа2Си307_5, обладающие структурой перовскита. Разнообразие свойств веществ, относящихся к семейству перовскитов, в том числе слоистых, обусловлено чувствительностью электронной структуры и химической связи атомов в этих кристаллах как к изо- и гетеровалентным замещениям, так и к переходу от микрокристаллических к нанокристапличе-ским размерам.
На кафедре физики Дагестанского госуниверситета разработан способ получения материалов из порошков, в том числе нанопорошков на основе оксида У(ВахВе1.х)2Си307.5, при котором обеспечивается однородное распределения материала по составу и дисперсности; материалы получены при сравнительно низких температурах синтеза ~ 500°С и спекания ~ 910°С
Наличие нанопорошка, за счет самоорганизации системы, в которой содержится нанофаза, может способствовать образованию структуры с оптимальным содержанием кислорода. Это предположение имеет хорошую перспективу, поэтому послужило основой одной из сформулированных задач в настоящей работе.
Исследование связи условий синтеза и отжига УВа2Си307_5 с его сверхпроводящими свойствами, кристаллической структурой и энергетическим спектром электронов ведется по настоящее время, что свидетельствует о нерешенности проблемы получения сверхпроводящей керамики этого состава с заданными свойствами.
Природа проводимости для высокотемпературных сверхпроводников пока не установлена. В них нет обобществленных носителей заряда. Высокотемпературный сверхпроводник УВа2Си307.5 является сложным слоистым оксидом с перовскитной структурой содержащим кислород-дефицитные блоки, состоящие из слоев Си(1) - 0(1) - зарядовые блоки, которые служат донорами заряда и транспортные блоки, состоящие из слоев Си(2) - 0(2), по которым осуществляется перенос носителей заряда. Возрастание избытка ато-