Структура и электрические свойства композитов металл-углерод

• Автор: Алешников, Александр Александрович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 150 с. : ил.

Содержание
Введение

1. Литературный обзор

1Л. Получение и структура нанокомпозитов

1Л Л. Основные методы получения наногранулированных композитов металл-диэлектрик

1Л .2. Модели роста гетерофазных систем

1Л .3. Структура гранулированных композитов металл-диэлектрик

1.2. Магнитные свойства наногранулированных композитов металл-диэлектрик

1.2.1. Введение

1.2.2. Магнитная структура

1.2.3. Магнитная анизотропия в композитах металл-диэлектрик

1.2.4. Наведенная магнитная анизотропия парного упорядочения атомов в аморфной ферромагнитной фазе композита
1.2.5. Магнитострикционная анизотропия
1.2.6. Наведенная магнитная анизотропия формы
1.3. Высокочастотные свойства композитов
1.3.1. Концентрационные зависимости комплексной магнитной проницаемости
1.3.2. Частотные зависимости комплексной магнитной проницаемости композитов металл-диэлектрик
1.3.2.1. Магнитное последействие
1.3.2.2. Потери на вихревые токи
1.3.2.3. Естественный магнитный резонанс
1.3.2.4. Примеры частотных зависимостей комплексной магнитной проницаемости композитов металл-диэлектрик
2. Методика эксперимента

2.1. Методика получения гранулированных композитов металл-диэлектрик
2.2. Методика измерения намагниченности нанокомпозитов
2.3. Измерение комплексной магнитной проницаемости на частоте от 15 до 250 МГц
2.4. Измерение комплексной магнитной проницаемости на частоте от 0,3 до 1,2 ГГц
2.5. Анализ структуры образцов
3. Структура композитов металл-углерод
3.1. Обоснование выбора объектов исследования
3.2. Электрические свойства композитов металл-углерод
3.3. Магнитные свойства композитов металл-углерод
3.3.1. Магнитостатические свойства композитов металл-углерод
3.3.2. Магнитодинамические свойства композитов металл-углерод
3.3.3. СВЧ магнитные свойства композита (Со4оГе4оВ2о)хСіоо-х
3.4. Особенности формирования гетерогенных систем металл-углерод 117 Основные результаты и выводы
Литература

Введение
Актуальность темы
Наногетерогенные системы являются перспективными функциональными материалами, применяемыми в таких новых направлениях, как спинтроника, одноэлектронная электроника и других. Не следует упускать из внимания перспективность данных систем в качестве упрочняющих покрытий и газочувствительных резистивных пленок. Если в качестве одной из фаз использовать переходные металлы (Ре, Со, N1) или их сплавы, то можно получить магнитные структуры с прекрасными перспективами использования в области ВЧ и СВЧ частот электромагнитного излучения. Этот далеко не полный перечень направлений использующих наногетерогенные системы показывает актуальность разработки новых композиционных пленок с улучшенными физическими свойствами. К сожалению, имеется весьма ограниченное сочетание соединений, которые путем процессов самоорганизации формируют многофазную наноразмерную структуру. Основным условием является отсутствие взаимной растворимости и невозможность образования химических соединений между фазами гетерогенной системы. Однако данное требование весьма категоричное. Оно не предусматривает рассмотрение случаев ограниченной растворимости или наличие соединений, термодинамически не стабильных при комнатной температуре. Как повлияет на процесс самоорганизации наличие таких допущений, образуется при этом гетерогенная структура, каковы ее особенности, как данные особенности влияют на физические свойства новых гетерогенных материалов? Ответы на все эти вопросы в настоящее время отсутствуют.
В работе представлено комплексное исследование структуры, электрических и магнитных свойств новых композитов металл-углерод различного элементного состава металлической фазы и широкого диапазона
На рис. 1.10 показана схема эксперимента для создания напряжений в образцах композиционных пленок. Образец (ситалловая подложка размером 60x3x0,6 мм3 с напыленной на поверхность композиционной пленкой) крепился с двух сторон на керамическую пластину аналогичных размеров. Угол прогиба образца задавался высотой ступеньки между образцом и основанием. В зависимости от положения пленки относительно основания в композиционном материале возникали одноосные сжимающие или растягивающие напряжения. Собранную конструкцию помещали в измерительную катушку (рис. 1.9) и проводили измерения ц^Н) и |/(Н). Внешнее магнитное поле было направлено в плоскости пленки перпендикулярно оси образца. При высоте ступеньки 0,6 мм относительное удлинение пленки композита составляло ~ 4* 10'4.
Рис. 1.10 Схема эксперимента для создания механических напряжений в образцах композиционных пленок.
На рисунке 1.11 представлены зависимости действительной (кривые 1,3,4) и мнимой (кривые 2,4,6) частей комплексной магнитной проницаемости наногранулированных композитов (Со4оРе4оВ2о)50,1(8102)49,9 от внешнего постоянного магнитного поля. Положение максимального значения р/;(Н) коррелирует с величиной поля анизотропии композита. При этом, одноосное растягивающее напряжение увеличивает Па в направлении, перпендикулярном оси образца.