Механизмы зарядовой компенсации и свойства субмикрокристаллических феррит-гранатов при отклонениях от стехиометрии по катионному составу и кислороду тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат физико-математических наук Булатова, Алсу Наилевна

• Булатова, Алсу Наилевна
• кандидат физико-математических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Булатова, Алсу Наилевна

Основные условные обозначения и аббревиатуры.

Введение.

Глава 1. Анализ современных представлений о закономерностях кристаллографического упорядочения и их корреляции с магнитными и электрическими свойствами феррит-гранатов.

1.1. Особенности магнитных и электрических свойств ферритов со структурой граната.

1.1.1. Структура феррит-гранатов.

1.1.2. Магнитные свойства.

1.1.3. Механизм электропроводности в феррит- гранатах.

1.2. Общие закономерности формирования дефектности оксидных систем и проблемы классификации.

1.2.1. Дефекты оксидных кристаллов.

1.2.2.Дефекты нестехиометрии и их зарядовая компенсация.

1.3. Постановка задач исследования

Глава 2.Экспериментальные образцы и методы их исследования.

2.1. Выбор и приготовление объектов исследования.

2.1.1. Метод твердофазных реакций.

2.1.2. Криохимическая технология.

2.1.3. Метод пиролиза.

2.2. Рентгеноструктурный анализ.

2.3. Методика измерения электрической проводимости.

2.4. Методика измерения удельной намагниченности насыщения.

2.5. Мессбауэровская спектроскопия.

2.6. Методика проведения окислительно-восстановительных отжигов.

2.7. Рентгеноспектральный микроанализ.

Глава 3. Зависимость структурных и электромагнитных свойств замещенного железо-иттриевого граната от концентрации двухвалентной примеси, размера зерен и частиц в субмикронном диапазоне.

3.1. Состав и структура экспериментальных образцов.

3.2. Исследование зависимости магнитных свойств от размера зерен поликристаллических образцов и частиц порошков ЖИГ.

3.3. Магнитная микроструктура в феррит-гранатах с неизовалентным замещением.

3.4. Корреляция между значениями параметра кристаллической решетки замещенных ЖИГ и концентрацией двухвалентной примеси.

3.5. Зависимость электрических характеристик замещенных феррит-гранатов от концентрации двухвалентной примеси

Глава 4.Корреляция структурных и магнитных характеристик замещенных ЖИГ с состоянием ионов железа и отклонениями от стехиометрии.

4.1. Зависимость структурных параметров от условий термических обработок.

4.2.Корреляция магнитных характеристик образцов с состоянием ионов железа и отклонениями от стехиометрии.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Механизмы зарядовой компенсации и свойства субмикрокристаллических феррит-гранатов при отклонениях от стехиометрии по катионному составу и кислороду»

3 "f" 3

Сложные оксиды металлов общей формулы {Ме3 }[ Fe2 ]

3 "f* 2

Fe3 )012 " со структурой граната традиционно являются важным материалом для различных областей микроволновой техники и магнитооптики. Область применения гранатов в технике СВЧ довольно широка: гармонические генераторы, резонансные фильтры и вентили от миллиметрового до метрового диапазонов, ферромагнитные усилители, модуляторы [3, 88, 101, 1 17, 139, 149], магнитные материалы с ППГ [119, 145]. На основе монокристаллических пленок, разрабатываются высокоэффективные лазеры и волноводные лазеры [36, 92, 136,]. Ведутся разработки по созданию эффективных сцинтяллиционных рентгеновских экранов на основе гранатов с высоким пространственным разрешением [14]. В связи с этим большое число работ посвящено исследованию магнитооптических характеристик гранатов [54, 64, 65, 69, 144] и всестороннему изучение фотоиндуцированных магнитных явлений в железо-иттриевых гранатах (ЖИГ) [8, 29, 42, 131, 146]. Так в работе [29] авторами были обнаружены спектрально-зависимые фотоиндуцированные изменения оптического поглощения в легированных монокристаллах железо-иттриевых гранатах. Значительное внимание уделяется изучению доменной структуры (ДС) тонких пленок ЖИГ с частичным редкоземельным замещением. Это связанно с новыми возможностями их применения, в частности, в качестве компонента слоистой периодической структуры фотонных кристаллов, содержащего полосовую ДС с периодом порядка световой длины волны [22]. Проводятся исследования динамики доменных границ (ДГ) в магнитоупорядоченных кристаллах с целью их использования в качестве магнитных носителей информации, так в работах [25, 66, 67,] рассматриваются процессы взаимодействия как внешних магнитных полей, так и поля звуковой волны с ДГ. Синтезируются и исследуются свойства новых двухфазных композитов на основе ВТСП и ЖИГ [77]. Интересные результаты получены при рассмотрении зависимости упругих свойств ЖИГ от температуры [12].

Проблема получения феррит-гранатов с необходимыми и хорошо воспроизводимыми свойствами сводится в значительной мере к получению материалов с заданным химическим составом и определенной керамической микроструктурой, так как многие магнитные параметры ферритов (например, коэрцитивная сила, магнитная проницаемость) являются структурно-чувствительными, то есть существенно зависят от характеристик керамической структуры материала, включая размер и форму кристаллитов, размер и распределение пор. Проводятся исследования зависимости свойств феррит - гранатов от размера зерен и частиц [10, 62, 112, 122], при этом особое внимание уделяется разработке нанокерамических материалов, существенно или даже принципиально отличающихся по свойствам от обычных поликристаллов [23, 37, 86, 105]. Одними из важнейших условий, определяющими высокие потребительские качества материалов и изделий на их основе, являются достижение однородности химичического и фазового состава, а также однородного морфологического строения синтезированных продуктов. Одним из путей решения проблемы создания новых высококачественных функциональных материалов является использование при синтезе криохимической технологии и пиролиза [23, 132].

Повышение качества ферритов и создание новых материалов затрудняется недостаточной изученностью влияния дефектов нестехиометрии, как по кислороду, так и по катионному составу на электромагнитные и оптические свойства гранатов [31, 40, 128]. Исследования дефектности, отклонений от стехиометрии, механизмов зарядовой компенсации представляют и теоретический интерес, так как дают информацию о деталях структуры кристаллов и их взаимосвязях со свойствами.

Несмотря на огромное количество публикаций по электромагнитным и оптическим свойствам феррит-гранатов, понимание и теоретические трактовки механизмов взаимосвязи свойств нестехиометрических твердых растворов рассматриваемых ферримагнитных полупроводников с дефектностью, валентным состоянием ионов, особенностями кристаллической структуры и размером зерен еще далеки от совершенства.

Таким образом, разработка новых методов синтеза, экспериментальные и теоретические исследования корреляции состояния ионов переходных металлов и кислорода с характеристиками дефектности и электромагнитными параметрами, а также изучение зависимости физико-химических свойств от размера зерен нестехиометрических растворов ферримагнетиков со структурой граната являются актуальными как в плане развития соответствующих методов и представлений физики твердого тела, так и в связи с потребностями технологии синтеза перспективных материалов и управления их характеристиками.

Технологии создания и обработки керамических материалов входят в перечень критических технологий, утвержденных Президентом РФ.

Работа частично поддержана грантом Федерального агентства по образованию в рамках аналитической ведомственной целевой программы "Развитие научного потенциала высшей школы (2006-2008 годы)" (проект РНП.2.1.1.7605).

Цель и задачи работы.

Целью настоящей работы явилось исследование влияния на структурные параметры и электромагнитные свойства замещенного железо-иттриевого граната (ЖИГ) концентрации двухвалентной примеси, размера частиц и зерен в субмикронном диапазоне, во взаимосвязи с условиями синтеза и выявление механизмов зарядовой компенсации.

Объектами исследования были поликристаллические железо-иттриевые гранаты составов Уз.сСас Fe5 O12 (где с=0; 0,05; 0,1; 0,13; 0,15; 0,17; 0,2 форм.ед.), синтезированные методом твердофазного синтеза, с использованием пиролиза и ультрадисперсные порошки Y2.9Cao.iFe5Oi2, полученные на основе криохимической технологии.

На основании проведенного анализа литературных данных и собственных предварительных исследований были поставлены следующие задачи:

- изучить условия получения порошков и керамических образцов железо-иттриевых гранатов выбранных составов методом твердофазного синтеза, с использованием пиролиза и криохимической технологии;

- установить зависимости особенностей морфологии частиц, микроструктуры железо-иттриевого граната от методов синтеза;

- установить характер зависимости значений удельной намагниченности насыщения ЖИГ от размера зерен и частиц;

- исследовать зависимость структурных, электрических и магнитных параметров замещенного железо-иттриевого граната от концентрации двухвалентной примеси;

- установить характер влияния отклонения от стехиометрии при окислительных и восстановительных отжигах на основные структурные параметры и магнитные свойства поликристаллических ЖИГ заданных составов;

- определить валентное состояние ионов железа в железо-иттриевом гранате с иновалентной примесью;

-изучить особенности механизмов зарядовой компенсации иновалентной примеси в железо-иттриевом гранате в зависимости от ее концентрации.

Решение указанных задач осуществлялось с использованием комплекса инструментальных методов исследования: рентгеновской дифрактометрии, магнитных и электрических измерений, мессбауэровской спектроскопии, электронной микроскопии и электронно-зондового микроанализа.

Научная новизна работы.

- впервые найдены условия синтеза и получены керамические образцы ЖИГ системы Y3.c Сас Fe5 O12 с субмикронными размерами зерен (500 нм);

- впервые установлены условия получения и исследованы ультрадисперсные порошки ЖИГ, легированные двухвалентной примесью кальция, со средними размерами частиц 100 нм;

- впервые изучены особенности морфологии порошков, керамической структуры и субмикрокристаллического состояния замещенных ЖИГ, синтезированных методом пиролиза и по криохимической технологии;

- впервые исследована зависимость магнитных свойств порошков и поликристаллических гранатов Y3.c Сас Fe5 O12, от размера зерен и частиц в субмикронном диапазоне.

Практическая ценность.

Найденные закономерности влияния размера зерен, концентрации двухвалентной примеси и отклонения от стехиометрии по кислороду на формирование электрических и магнитных свойств замещенных железо-иттриевых гранатов могут быть использованы для управления технологическими процессами синтеза.

Определенные зависимости морфологии, микроструктуры, магнитных и структурных свойств от технологии синтеза, существование критических значений концентрации ионов двухвалентной примеси в железо-иттриевых гранатах, при которых происходит смена механизмов зарядовой компенсации и изменение структурных и электромагнитных свойств, нашли отражение в программах учебных курсов «Физика магнитных явлений», «Электронное строение вещества», «Магнитные полупроводники», а также в тематике дипломных работ студентов.

На защиту выносятся: установленные особенности морфологии, микроструктуры замещенных железо-иттриевых гранатов, в зависимости от способа и условий синтеза; установленные зависимости значений удельной намагниченности насыщения от размера зерен и частиц изученных гранатов; положение о существовании в твердых растворах ЖИГ, легированных кальцием, критических значений концентрации ионов двухвалентной примеси, при которых происходит смена механизмов зарядовой компенсации и изменение электромагнитных свойств; установленные закономерности и модельные представления о влиянии изменений содержания кислорода на структурные и магнитные характеристики субмикрокристаллических ЖИГ с двухвалентной примесью.

Апробация работы и публикации:

Материалы диссертации были представлены и обсуждены на Всероссийской конференции с международным Интернет-участием «От наноструктур, наноматериалов и нанотехнологий к наноиндустрии» (Ижевск, июнь 2007), Международной конференции «Oxide materials for electronic engineering-fabrication, properties and application» (Львов, 2007), на VI Международном семинаре «Нелинейные процессы и проблемы самоорганизации в современном материаловедении» (Астрахань, ноябрь 2006), на научной конференции АГУ (Астрахань, апрель 2007), на Всероссийской научно-практической конференции «Физико-химические, биологические и медицинские аспекты нанотехнологий» (Астрахань, сентябрь 2008).

По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе 3 в журналах, рекомендованных ВАК.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка цитируемой литературы. Работа содержит 130 страниц и включает 29 рисунков, 18 таблиц и список литературы, состоящий из 154 наименований.

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Булатова, Алсу Наилевна

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Получены однородные по химическому и фазовому составу ультрадисперсные порошки замещенного железо-иттриевого граната,со средним размером частиц -100 нм.

2. Получены однородные по химическому и фазовому составу субмикрокристаллические феррит-гранаты со средними размерами зерен около 500 нм.

3. Уменьшение размера частиц порошков и зерен в керамических образцах ЖИГ приводит к снижению значений удельной намагниченности насыщения, что обусловлено ее обратной зависимостью от отношения площади поверхности к объему частиц.

4. С использованием методики, основанной на сравнении экспериментальных и расчетных значений параметра решетки, был сделан вывод о возможности зарядовой компенсации двухвалентной примеси при малых концентрациях ионами Fe4+, расположенными в тетра - позициях решетки.

5. В железо-иттриевых гранатах, допированных кальцием, в субмикрокристаллическом состоянии существуют критические значения концентрации двухвалентной примеси, при котором происходит смена механизмов зарядовой компенсации.

2+

6. При концентрациях двухвалентной примеси Са от 0,05 до 0,13 форм.ед. зарядовая компенсация двухвалентной примеси осуществляется ионами Fe4+ , при содержании Са2+ (0,15-0,17 форм.ед.) возникают однозарядные ионы кислорода О-, дальнейшее увеличение примеси приводит к возникновению анионных вакансий.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Найденные в диссертации закономерности формирования структурных и магнитных характеристик замещенных железо-иттриевых гранатов в зависимости от выбора технологии синтеза могут быть использованы при разработке новых методов синтеза, отвечающих современным требованиям.

Показано, что субмикрокристаллические железо-иттриевые гранаты, полученные на основе пиролиза, обладают рядом преимуществ по сравнению гранатами синтезированными по традиционной схеме. Смешивание компонентов в растворе практически на молекулярном уровне и его сохранение на последующих стадиях синтеза позволило повысить химическую однородность керамики. Полученные оксидные порошки характеризовались высокой удельной поверхностью и, как следствие, были более активны в процессах твердофазного взаимодействия и спекания. Это позволяет уменьшить время и температуру термической обработки и получать образцы с размером зерен около 500 нм. Однородность по химическому и фазовому составу, контролируемый размер зерен у субмикрокристаллических ЖИГ позволяет повысить воспроизводимость электрических и магнитных свойств.

Особый интерес для дальнейшего развития направления исследований, посвященного установлению в нестехиометрических твердых растворах критических значений концентрации иновалентной примеси, при которых происходит смена механизмов зарядовой компенсации и изменение свойств, может представить проведенное исследование корреляции свойств

ЖИГ с неизовалентным замещением кальцием с отклонением от стехиометрии в катионной и анионной подрешетках.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Булатова, Алсу Наилевна, 2008 год

1.Ария С.М. Химия окислов переменного состава: Автореф. дис. . д-ра хим. наук. - Д.: ЛГУ, 1964.-36 с.

2. Агекян Т.А. Основы теории ошибок для астрономов и физиков. -М.: Наука, 1972.-172с.

3. Балбашов A.M., Червоненкис А.Я. Магнитные материалы для микроэлектроники. М.: Энергия, 1979. - 216 с.

4. Белов К.П. Электронные процессы в ферритах. М.: МГУ, 1996. - 104 с.

5. Булатов М.Ф., Булатова А.Н. Управление структурными параметрами феррогранатовых составов за счет окислительно-восстановительных отжигов. //ЮжноРоссийский вестник геологии, географии и глобальной энергии.- 2006.- №9(22):- С. 172-175.

6. Булатов М.Ф., Поляков Г.Г., Булатова А.Н. Модельное описание состава твердых растворов и микронеоднородностей кристаллической структуры феррогранатов // Сб. Микронеоднородности в эпитаксиальных пленках феррогранатов. Астрахань:

7. Издательский дом «Астраханский университет», 2004. -С.18-24.

8. Булатова А.Н. Синтез и исследование корреляции магнитных свойств со структурными характеристиками феррит граната иттрия с иновалентным замещением Са //Материалы научной конференции АГУ: Издательский дом «Астраханский университет».-2007.- С.22-24

9. Буренков Ю.А., Никоноров С.П. Влияние температуры на упругие свойства УзРе5012 //ФТТ. 2002 .-Т.44.- вып.2. - С.325-327

10. Ван Бюрен X. Дефекты в кристаллах. М.: ИЛ, 1962. - 584с.

11. Васильева Н.В., Рандошкин В.В. и др. Спектрально-люминесцентные свойства эпитаксиальных пленок гадолиний -галлиевого граната, легированных тербием // ФТТ,- 2007- Т. 49.- вып.З. С. 460-464.

12. Вонсовский С.В. Магнетизм. М.: Наука, 1971. -1032 с.

13. Воробьев Ю.П. Структурные, магнитные и теплофизические свойства гранатов.//Кристаллография.-1989.- Т.34.- вып.6.- С.1461-1469.

14. Воробьев Ю.П., Новиков А.В., Фетисов В.Б. Дефекты гранатов-германатов, содержащих катионы 3 d-элементов и ЗА подгруппы// Ж. Неорг. химии. 1993Т.38. №7. - С. 1 153-1 156.

15. Воробьев Ю.П. Разновалентные катионы железа и марганца в иттриевогадолиниевых феррит ах-гранат ах //

16. Изв. Челябинского н.ц. УрО РАН.- 2003.-№4. С. 6064.

17. Воробьев Ю.П. Дефекты лазерных кристаллов и магнитной керамики. Екатеринбург. УрО РАН., 2006. -593 с.

18. Высокочастотная восприимчивость и ферромагнитный резонансов тонких пленках типа железо-иттриевого граната, содержащих доменную структуру. Шкарь В.Ф., Николаев Е.И., Саяпин В.Н., Пойманов В.Д. // ФТТ.- 2004. Т.46. вып. 6.- С.1043-1050.

19. Генералов М.Б. Криохимическая нанотехнология .Москва. Академ, книга, 2005.-325 с.

20. Геометрическая классификация линейных магнитных дефектов в одноосных ферромагнетиках.-Барьяхтар В.Г., Леонов И.А., Соболев B.JI., Суслин В.А. Препринт. - Ин-т теор. физики АН УССР, 1986.-№86.-33 с.

21. Герасимчук B.C., Шитов А.А. Вынужденное движение доменных границ в ферритах-гранатах в поле звуковой волны. // ФТТ.- 2001.-Т. 43. вып. 10. С. 18491854

22. Гончаров О.Ю. Кристаллографическое упорядочение и дефекты в редкоземельных алюмо-, галло- и феррогранатах: Автореф. дис. .канд. хим. наук. Екатеринбург: УрГУ, 1997. -36 с.

23. А.И. Гусев. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии. М.: Физматлит, 2005. - 416 с.

24. Дефектность структуры и физико-химические свойства феррошпине л ей. / Варшавский М.Т., Пащенко В.П., Мень А.Н., Сунцов Н.В., Милославский А.Г. М. : Наука, 1988. - 244 с.

25. Дорошенко Р.А., Надеждин М.Д. Спектрально-зависимые фотоиндуцированные изменения оптического поглощения в легированных монокристаллах иттрий-железистых гранатов. ФТТ.- 2001.-Т. 43.- вып. 7. С. 1233-1235.

26. Злобин В.А., Андреев В.А., Звороно Ю.С. Ферритовые материалы.- М.:Энергия, 1970. 109с.

27. Инденбом B.JI. Строение реальных кристаллов. -Современная кристаллография.- Т.2. -Структура кристаллов. М.: Наука, 1979. - С.297-341.

28. Исмаилов С.А., Давыдов А.Б., Самохвалов А.А. Электропроводность ферритов в сильных электрических СВЧ полях // ФТТ. -1968.-Т.10. №11.- С. 3 164-3168.

29. Исследование влияния условий роста на магнитные свойства эпитаксиальных пленок состава (YSmCa)3 (FeGe) 5Oi2- / Борнманн С., Гернерт П., Боков В.А., Быстров М.В., Яценко В.А. // ФТТ.- 1979.-Т.21. -№12. С. 3687-3694.

30. Исследование неоднородности состава висмутсодержащих пленок феррит-гранатов су б микронных толщин. / Грошенко Н.А., Прохоров A.M., РандоШкин В.В., Тимошечкин М.И., Шапошников А.Н., Ширков А.В., Степанов Ю.И. // ФТТ. -1985. Т.27. - №6.- С. 1712-1717.

31. Камзин А.С., Мальцев Ю.Н. Исследования распределения катионов в поверхностном слое и объеме пленок замещенных ферритов-гранатов. // ФТТ, -1997, том 3 9, № 7.

32. Каминский А.А., Аминов JI.K, Ермолаев B.JI. Физика и спектроскопия лазерных кристаллов. М.: 1986.- 272 с.

33. Карпасюк В.К., Булатов М.Ф. Магнитные свойства микронеоднородностей в феррогранатах нестехио метрического состава. //Материалы электронной техники.- 1991.-№3. С.41-44.

34. Карпасюк В.К., Булатов М.Ф. Микронеоднородности распределения концентрации кислорода в феррогранатовых пленках // ФТТ.- 1999.-Т.4 1.- вып. П.- С.2016-2019.

35. Карпасюк В.К., Щепеткин А.А. Взаимосвязь магнитных свойств и структуры объемных микродефектов феррит-гранатовых пленок//13-я школа-семинар «Новые магнитные материалы микроэлектроники». Тезисы докладов. 4.1. Астрахань, 1992. - С.146.

36. Квантовохимический подход к образованию дефектных состояний в гадолиний-галлиевых гранатах. Довгий Я.О., Китык И.В., Матковский А.О., Сугак Д.Ю., Убизский С.Б. // ФТТ.- 1992.-Т.34. №4. - С.1078-1087.

37. Коваленко В.Ф., Нагаев Э.Л. Фотоиндуцированный магнетизм.-УФН.- 1 986.-Т. 148.- вып.4. С. 961-602.

38. Коллонг Р. Нестехиометрия. М.:Мир, 1974. 288с.

39. Котельникова A.M. Исследование механизма электропроводности монокристаллов ферритов // Автореферат дис. . канд. хим. наук. Свердловск: УрГУ, 1978.- 21 с.

40. Крегер Ф. Химия несовершенных кристаллов. М.: Мир, 1969.- 654 с.

41. Крупичка С. Физика ферритов и родственных им магнитных окислов. М.: Мир, 1976.-Т.1. - 353 с. - Т.2. - 504 с.

42. Ксендзов Я.М., Котельникова A.M., Думова В.Е. Электрические свойства литиевого феррита и литиевого феррита, легированного марганцем // Изв. АН СССР. Сер. физ. 1971.-Т.35. - №6. - С.1 143-1 148.

43. Левин Б.Е., Третьяков Ю.Д., Летюк Л.М. Физико-химические основы получения, свойства и применение ферритов. М.: Металлургия, 1979. - 472 с.

44. Летюк Л.М., Журавлев Г.И. Химия и технология ферритов. Л.: Химия, 1983. - 256 с.

45. Лисовский Ф.В. Физика цилиндрических магнитных доменов. М.: Сов. Радио, 1979. - 192с.

46. Любов Б.Я. Диффузионные изменения дефектной структуры твердых тел.- М.: Металлургия, 1985. 207 с.

47. Малышев В.А. Измерение удельного сопротивления полупроводниковых материалов методом сопротивления растекания // Обзоры по электронной технике Сер. 2. -М.: ЦНИИ Электроника.- 1974.- вып.6.-С.89-94.

48. Мень А.Н., Воробьев Ю.П., Чуфаров Г.И. Физико-химические свойства нестехиометрических окислов. -Л.: Химия, 1973. 233 с.

49. Москвин А.С., Зенков А.В. Висмут-индуцированное усиление магнитооптики ферритов-гранатов. Теоретический анализ. // ФТТ. -Т 44.- вып. 10.- 2002.-С. 1811-1818.

50. Мурин А.Н. Химия несовершенных кристаллов. -Л.: ЛГУ, 1975. 270 с.

51. Некоторые вопросы идентификации и контроля дефектов феррит-гранатовых пленок. / Карпасюк В.К., Ключарев Ю.В., Кралькин В.П., Орлов Г.Н. // Вопросы радиоэлектроники. Серия ЭВТ.- 1983.- вып.12. С.42-46.

52. Новакова А.А., Киселева Т.Ю. Методы мессбауэровской спектроскопии в физике твердого тела //М.: Физический факультет МГУ, 2003. 41 с.

53. Образование кристаллов. /Чернов А.А., Гиваргизов Е.И., Багдасаров Х.С., Демьянец Л.Н., Кузнецов В.А., Лобачев А.Н. // Современная кристаллография. Т.З. -М.: Наука, 1980. 408с.

54. Определение нестехиометричности Y3FesO 12, Gd3Fe5012 и Yli5Gdli5Fe5012 в интервале 800-1400 ° С. / Воробьев Ю.П., Драгошанская Т.И., Мацкевич C.JI., Мень А.Н. // Ж. Неорг материалы. -1980.-Т.16. №6. -С.1083-1087.

55. Павлов Л.П. Методы измерения параметров полупроводниковых материалов.- М.: Высш. шк., 1987.239 с.

56. Петрунин В.Ф., Попов В.В. Влияние условий получения магнитных нанокристаллических порошков ферритов на их структуру и свойства // Научная сессия МИФИ.- т.9.- 2004.- с.203.

57. Равновесное восстановление Y3Fe5012, Gd3FesO/2, и 7/ sGd i5Fe5012- / Селиванова Т.И., Балбашов A.M., Воробьев Ю.П., Мень А.Н., Червоненкис А.Я., Чуфаров Г.И. // ДАН СССР. 1974. - Т.216. - №4. - С.822-825.

58. Рандошкин В.В., Васильева Н.В. Оптическое поглощение ионами Nd3+ и Gd3+ в эпитаксиальных пленках, выращенных на подложках Gd3Ga5 012 из свинецсодержащего раствора-расплава. // ФТТ,- 2004.-Т.46.- вып. 6.- С. 1001-1007

59. Рандошкин В.В., Васильева Н.В. Рост и оптическое поглощение эпитаксиальных пленок, выращенных из раствора-расплава РЬО—В20з на подложках Gd3Ga5012. П ФТТ. -2001.-Т. 43.- Вып. 9. С.1594-1599

60. Рандошкин В.В., Логунов М.В., Сажин Ю.Н. Влияние празеодима на динамику доменных стенок в пленках феррит-гранатов с ромбической магнитной анизотропией // ЖТФ.- 1996.- Т.66.- вып.4, С.201-203

61. Рандошкин В.В., Сажин Ю.Н. О „классической" зависимо сти скорости доменных стенок от магнитного поля в пленках ферритов-гранатов с ромбической магнитной анизотропией // ФТФ. 2002.-Т. 44.- вып. 5.-С.858-859.

62. Рандошкин В.В., Червоненкис А.Я. Зарядовая компенсация и электромагнитные свойства феррит-гранатов// ЖТФ.- Т.55. вып.7. - 1985.- С.1382-1386.

63. Рандошкин В.В., Червоненкис А.Я. Прикладная магнитооптика. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 320 с.

64. Самохвалов А.А., Рустамов А.Г. Электрические свойства ферритов-шпинелей с переменным содержанием двухвалентных ионов железа // ФТТ. -1965.-Т.7. №4.- С.1 198-1207.

65. А.А. Ремпель. Нанотехнол огии, свойства и применение наноструктурированных материалов//Успехи химии. 2007. - Т.76. - №5. - С.474-500.

66. Рид М.С. Электронно-зондовый микроанализ. М.: Мир, 1979. - 424с.

67. Стоунхэм A.M. Теория дефектов в твердых телах. -М.: Мир, Т.1. 572с. - Т.2. -1978.- 360с.

68. Сухаревский Б.Я., Гавриш A.M. Влияние дефектов структуры на фазовые переходы в окислах// В кн.: Физическая химия окислов металлов. М.: Наука, 1981. - С.156-164.

69. Тикадзуми С. Физика ферромагнетизма. Магнитные характеристики и практические применения. М.: Мир, 1987. - 419с.

70. Точечные дефекты в гадолиний-галлиевом гранате. Кузьмичева Г.М., Козликин С.Н., Жариков Е.В., Калитин С.П., Осико В.В. // Ж. неорг. химии. 1988.-Т.ЗЗ. - вып.9.- С.2200-2204.

71. Третьяков Ю.Д. Термодинамика ферритов. Л.: Химия, 1968. - 304 с.

72. Третьяков Ю.Д. Химия нестехиометрических окислов. М.: Изд-во МГУ, 1974. 364 с.

73. Третьяков Ю.Д., Олейников Н.Н., Граник В.А. Физико-химические основы термической обработки ферритов. М.: Изд-во МГУ, 1973. - 202 с.

74. Физические величины./ Справочник под редакцией И.С.Григорьева, Е.З.Мейлихова.- М.: Энергоатомиздат, 1991.- 707 с.

75. Хачатурян А.Г. Теория фазовых превращений и структура твердых растворов. М.: Наука, 1974. - 384с.

76. Шутый A.M., Семенцов Д.И. Прецессионная нелинейная динамика намагниченности в феррит-гранатовых пленках (111) // ФТТ.- 2007.- Т.49.- вып.9.-С. 1636-1643.

77. Электромагнитные свойства и нестехиометрия ферритов с прямоугольной петлей гистерезиса. / Карпасюк В.К., Киселев В.Н., Орлов Г.Н., Щепеткин А.А. М.: Наука, 1985. - 149 с.

78. Юмагузин А.Р., Вахитов P.M. Особенности процесса спиновой переориентации в магнетиках типа ферритов-гранатов в неоднородном магнитном поле.// Электрон, журн. «ИССЛЕДОВАНО В РОССИИ», 2000.-http://zhurnal.ape.relarn.ru С.1146-1152

79. В.Б.Яковлев, В.М.Рощин. Нанокомпозиты и нанокерамика как основа функциональной электроники //В кн.: Нанотехнологии в электронике. М.: Техносфера, 2005. - С.323 - 360.

80. Avgin I., Huber D.L. Exchange stiffness of Ся-doped YIGII J. Appl. Phys. 1994.-V.75. - No.10. - P.5517-5Avgin I., Huber D.L. Exchange stiffness of Ся-doped YIGII J. Appl. Phys. - 1994.-V.75. - No.10. - P.55 1 7-55 19.

81. Bagada A. V., Melkov G. A., and Serga A. A. Parametric amplification of solitons in magnetic films // J. Appl. Phys.- 1997.- V.8 1.- No.8.- P. 5081.

82. Bertaut F., Forrat F. Structure de.s ferrites ferrimagnetiques des terres rares// Compt.Rend. -1956.-V.242.- No.3.- P.382-384.

83. Bornfreund R. E. and Wigen P. E. Effects of high-temperature annealing on the optical absorption of CaiYIG films // J. Appl. Phys. -1996.- V.79.- No.8. P.5191-5192.

84. Borghese C. Cation distributions in multisublattice ionic crystals and applications to solid solutions of ferrimagnetic garnets and spinels // J. Phys. Chem. Solids.- 1967.- V.28.- P.2225.

85. Caroll J. E., Whiteway J.E., Plum R.G. Lazers. Bellingam: SPIE Press, 1998.- 440p.

86. Chaudhari P. Defects in garnets suitable for magnetic bubble domain devices// IEEE Trans, on Magnetics. -V.MAG-8. No3. - 1972. - P.333-338.

87. Crystal growth and properties of (Lu, Y) 3A150; 2 •/ Yasuhiko Kuwano, Katsumi Suda, Nobuo Ishizawa, Toyoaki Yamada // Journal of Crystal Growth.- 2004.-V.26.- P. 159-165.

88. D'Amico A. and De Gasperis P. Semiconducting properties of a low resistive Ca-doped YIG film // J. Appl. Phys.- 1982.- V.53.-Noll.- P.8225-8227.

89. Decomposition of garnet epitaxial layers caused by annealing. /Stacy W.T., Huybert M.A., Metselaar R.H,

90. Voermans А.В. // J. Appl. Phys. 1977.-V.48. - Noll.-P.4766.

91. Dependence of oxygen in epitaxial on defect concentration./ Gyorgy E.M., LeCraw R.C., Blank S.L., Pierce R.D., Johnson D.W. // J.Appl. Phys. 1981.-V.49. -No3. - P.1 885-1 887.

92. D'Roode W.H., C.A.P.W.Van de Ravert./ Annealing effects and charge compensation mechanism in Y3Fe5Oi2calcium-doped films// J. Appl. Phys. V.55. - No8. -1984. - P.3115-3124.

93. Donnerberg H., Catlow C.R.A. Atomistic computer simulations of yttrium iron garnet (YIG) as an approach to materials defect chemistry: I.Intrinsic defects. // J. Phys.: Condens. Matter. -1993.-V.5.- Nol8.- P.2947.

94. Effects of oxygen vacancies on magnetic properties of Ca-substituted yttrium iron garnet. /Song Y.J., Bornfreund R.E., Turpin G.B., Wigen P.E. // J. Appl. Phys. 1994.-V.75 . -NolO. - P.5740.

95. Electric field tunable ferrite-ferroelectric hybrid wave microwave resonators: Experiment and theory. / Ustinov A. В., Tiberkevich V. S., Srinivasan G., and Slavin A. N. //J. Appl. Phys.- 2006.-100, 093905

96. Enhancement of uniaxial anisotropy constant by introducing oxygen vacancies in Ca-doped YIG. / Hsia L.C., Wigen P.E., De Gasperis P., Borghese C. // J. Appl. Phys.- 1981.-V.53 -No3 . P.2261-2263.

97. Geller S. Crystal chemistry of the garnets // Z. Kristallogr. -1967.-Bd.125. P.1-47.

98. Geller S. Physics of Magnetic Garnets/Ed. By A.Paoletti. Amsterdam: North-Holland. Publ. Сотр. 1978.- P.521-539.

99. H.Gleiter. Nanostructured materials: basic concepts and micro structure//Act a Mater. 2000. - V.48. - P. 1-29.

100. Gilleo M.A., Geller S. Magnetic and crystall graphic properties of substituted Y-Fe Garnet 3 Y2O3ЗM2Oз(5-x)Fe20//Phys.Rev.- 1958.-V. 1 1 0.- No. 1 2.- P.3 03 6-3 03 8.

101. Gyorgy E.M., LeCraw R.C., Luther L.C. Rapid diffusion in garnets doped with Si, Ge, or Ca// J. Appl. Phys.- 1982.-V.53 No3. - Pt.2. - P.2492-2494.

102. Harrison G.R., Hodges L.R. Microwave properties of poly crystalline mixtures garnets// J. Am. Ceram. Soc.-1961.-V.44.- No.5. P. 214-217.

103. Hergt R. Defect generation in LPE garnet films during annealing// Kristall und Technik. 1980.-V.15. - N06. -P.673-682.

104. Hergt R. Defect generation in LPE garnet films during annealing// Kristall and Technik. -1980.- V.15. N06.1. P.673-682.i

105. Herpin A. Theory du Magnetism. / Saclay. Inst. nat. sci. et techn. Nucl. Paris: Press univ. France, 1968. 883 P

106. Hosseini Vajargah S.,. Madaah Hosseini H.R. Nemati Z.A //Synthesis of nanocrystalline yttrium iron garnets by sol—gel combustion process: The influence of pH of precursor solution.//J. Materials Science and Engineering.- 2006.- В. 129-P. 211-215

107. Jida S. Magnetostriction constants of rare earth garnets // J. Phys. Soc. Japan.- 1967.-V.22 No.5 -P.1201-1209.

108. Karpasyuk V.K., Bulatov M.F. Domain walls interactions with attractive and repulsive defects in the garnet films//IEEE Trans, on Magnetics. 1994. - V.30.-No6. - P.4344 - 4346.

109. Karpasyuk V.K., Bulatov M.F., Shchepetkin A.A. Internal structure and magnetic properties of submicroscopic inhomogeneities in ferrites//The 40th Ann. Conf. on Magnetism and Magnetic Materials. Abstracts Book. Philadelphia.- 1995. - AS-08.

110. Lagomarsino S., Tucciarone A. Structural properties of magnetic garnet films// Thin Solid Films. 1984. -V.l 14. -No.12. - P.45-67.

111. Laulicht I., Kraftmakher Y. Extraordinary power and modulation dependence of the auto-oscillation frequence in tan gent ally magnrtized YIG films. // J. Magn. Magn. Mater. -1999.- V.191.- Nol.- P. 13-16.

112. Lidiard A.B. Atomistic calculations of defects in ionic solids their development and their significance// J.Phys.: Condens. Matter. 1993. - V.5B. - P.137-148.

113. Lovell B.W., Epstein D.J. Dynamic squareness in poly cry stalline garnets //J. Appl. Phys.- 1963.- V.34.-No.4.- P. 1115-1116.

114. Lupei A., Stoicescu C., Lupei V. X-ray and spectral characterization of defects in garnets // J. Cryst. Growth. -1997.- V.l 77.- No3 . P.207.

115. Mackrodt W.C. Defect calculations for ionic materials.// Lect. Notes Phys. 1982.-V.166. - P.175-194.

116. Magnetic properties of Ge, Gd-substituted yttrium iron garnet ferrite powders fabricated using a sol—gel method. /Haitao Xu , Hua Yang , WeiXu , Shouhua Feng // J.Mater. Process.Tech.-2008.-No 197.- -.296-3 00.

117. Mossbauer study of mixed magnetic and electric interaction in epitaxial films Y3Fe50j2 /В.К. Ostafiychuk, V.D. Fedoriv, V.O. Kotsyubynsky, V.V. Moklyak. //J. Physics and chemistry of solid state. -2005.-V. 6.- Nol.-P. 60-64.

118. Multiple type of Fe4+ centers in Ca-doped YIG films. /Antonini В., Blank S.L., Lagomarsino S., Paoletti A., Paroli P., Tucciarone A. // J. Appl. Phys.- 1982. V.53 -No3. - Pt.2. - P.2495-2497.

119. Nassau K. A model for the Fe2 + ~Fe4+ equilibrium in flux-grown yttrium iron garnet// J. Cryst. Growth. 1968.-V.2. - P.215-221.

120. Nielsen J.W. Magnetic bubble materials // Annual review of material science. 1979.- V.9 - P.187-191.

121. Origin of coercivity of Ca-Ge substituted epitaxial YIG crystals. / Pardavi-Horvath M., Cziraki A., Fellegvari I., Vertesy G., Vandlik J., Keszei B. // IEEE Trans, on Magnetics. V.20. - No5. - Pt.l. - 1984. - P.1 123-1 125.

122. Pardavi-Horvath M. Defects and their avoidance in LPE of garnets// Progr. of Crystal Growth Charact. -1982. V.5.- P.175-220.

123. Pauthenet R. Magnetic properties, of gadolinium, ferrites.// Cornpt. Rend.- 1956.-V. 242.-P. 1 859-1 862.

124. Pauthenet R. Proprietes magnetiques des ferrites de terres rares 5Fe203.3M203 (m = Tb, Dy, Ho, Er, Yb, Lu)llCompt. Rend.- 1956. -V.243.- No.20.- P.1499-1502.

125. Photo-induced effect on optical absorption coefficient in yttrium iron garnet. / Hisatake K., Matsubara I., Maeda K., Yasuoka H., Mazaki H. and Uematsu K. // J. Magn. Magn. Mater. V.140-144, Part 3, 1995,- P.2127

126. Popa M., Kakihana M. Synthesis of lanthanum cobaltite (LaCoO3) by the polymerizable complex route// Solid State Ionics,- 2002.-No 1 5 1 .-P.25 1-257.

127. Randies M.H. Liquid phase epitaxial growth of magnetic. garnets// In: Crystals — growth, properties, and applications. Berlin-Heidelberg: Springer-Verlag.- 1978. - P.71-96.

128. Rotman S.R., Tandon H.L., Tuller H.L. The electical condactivity and defect structure of luminescent cerium-doped yttrium aluminum garnet // J. Appl. Phys.- 1 985.-V.57.- N06. P.1951.

129. Rubahn H.G. Laser Applications in Surface Science and Technology. N.Y.: Wiley, 1999.-346 p.

130. Self-propagating high temperature synthesis of yttrium iron chromium garnets Y3Fe 5xCrxO 12 (0<x<0.6) /Kuznetsov M.V., Pankhurst Q. A., Parkin I. P., Affleck L., Morozov Y. G. //J. Mater. Chem.- 2000.- No 10.- P. 755-760.

131. Shannon R.D., Prewitt C.T. Effective ionic radii in oxides and fluorides. // Acta Crys.- 1969.-V.25.- No4. -P.925-946.

132. Sirvetz M.N., Zneimer J.E. Microwave properties of poly crystalline rare earth Garnets//J. Appl. Phys.- 1958.-V.29.-No.3. P.431-433.

133. Soren K. Bismuth iron garnet films for magneto-optical photonic crystals. // Doctoral Dissertation Condensed Matter Physic. Stockholm, 2004.- 133 p.

134. Stability and site occupancy of Fe4+ in Ca-doped YIG films./ Antonini В., Blank S.L., Lagomarsino S., Paoletti A., Paroli P., Tucciarone A. // IEEE Trans, on Magnetics. -1 98 1 .-V.MAG- 1 7. -No6. P.3220-3222.

135. Strocka В., Hoist P., Tolksdorf W. An empirical formula for the calculation of lattice constants of oxides garnets based on substituted yttrium- and gadolinium-iron garnets// Philips J. Res.- 1 978.-V.33.-No3.- -P.186-202.

136. Susamu Taketomi,, Dai Z.R., Fumio S. Electron diffraction of yttrium iron oxide nanocrystals prepared by the alkoxide method // J. Magn. Magn. Mater.- 2000.-V.217.- № 1-3.-P.5-13.

137. Suzuki Т., Kawai H., Umezawa H. Вi-substituted iron garnet films for stable Faraday rotation against wavelenghvariation in the 1.55 |im band // Abstracts of the 1997 INTERMAG Conf. -New Orleans, USA. -1997. EC-11.

138. Taft D.R., Hodges L. R. Square-loop garnet materials for digital phasechifter applications// J. Appl. Phys. -1965.-V.36.- No. 3.- pt.2.- P. 1263-1264.

139. Thavendrarajah A., Pardavi-Horvath M., Wigen P.E. Photoinduced absorption in calcium-doped yttrium iron garnet// J. Appl. Phys.- 1990.- V. 67.- No.9.- P.4941-4943

140. The electrical conductivity and thermoelectric power of mickel ferrous ferrite. / T.E.Whall, K.K.Yeung, Y.G.Proykova, V.A.M.Brabers. // Phil. Mag. B. 1984. -V.50. - N.6. - P.689-707.

141. Tucciarone A. and DeGasperis P. Electrical properties of iron garnet films // Thin Solid Films. 1984.-V.114. -No 12. - P.109-134.

142. Tunable Solid State Lasers/ Eds. A.B. Budgor, L. G. Shzer De, Berlin: Springer-Verlag., 1986.- 5 13p.

143. Vaqueiro P., Crosnier-Lopez M. P. and Lopez-Quintela M. A. Synthesis and Characterization of Yttrium Iron Garnet Nanoparticles //J. of Solid State Chemistry.-1996.-V.126.-No 2.-P.161-168.

144. Van Erk W. A solubility model for rare-earth iron garnets in a PbO/. B203 solution //J. Cryst. Growth.- 1979.-V.46.-No4 P.539-550.

145. Yen-Pei Fu, Cheng-Hsiung Lin and K.-Y.Ko-Ying Pan Microwave-induced combustion synthesis of yttrium irongarnet nano-powders and their characterizations// J. Magn. Magn. Mater.- 2004.-V.272-276.- Part 3.-P. 2202-2204.

146. Yokoyama Y., Koshizuka N., Takeda N. Treatment effect of reducing environment on magneto-optical properties of Ca-doped Вi-substituted iron garnet films// IEEE Trans, on Magnetics. 1985 .-V.MAG-21. -No5. -P.1666-1668.

147. Zhongjun Chenga and Hua Yang. Synthesis and magnetic properties of Sm-Y3Fe5Oi2 nanoparticles //Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures.- 2007.-V.-39.-No- 2.- P. 198-202.