Получение и свойства наноструктурированных материалов на основе BiFeO3 и YBa2Cu3O7-б тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.04, кандидат наук Табит Аднан Фареа Ахмед

• Табит Аднан Фареа Ахмед
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Табит Аднан Фареа Ахмед

Содержание

стр

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 ¥Ва2Сиз07.5 их

структура и свойства

1.2.1 Получение материалов на основе соединения

УВа2Сиз07.5

1.2.2 Структура и свойства соединения УВа2Си307.5

1.3. Получение материалов на основе В1Ре03 их структура

и свойства

1.3.1 Получение феррита висмута

1.3.2. Структура и свойства В1РеОз

2. Технология получения, структура и свойства наноструктури

рованных материалов на основе YBa2Cuз07.§

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 диссертации (часть автореферата) на тему «Получение и свойства наноструктурированных материалов на основе BiFeO3 и YBa2Cu3O7-б»

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-

теристик в результате детального анализа природы формирования их структуры и свойств.

В ряду перспективных функциональных и конструкционных материалов широкое применение находят такие материалы как ВТСП, мультифер-роики, а также композиты и многослойные структуры на их основе. Благодаря своим уникальным способностям реагировать на различные физические воздействия, они используются для создания компонентов электронной техники — сенсоров, переключателей полей и оптоэлектронных устройств, элементов спинтроники, ячеек памяти с размерами, близкими к критическим, полевых транзисторов, устройств высокочастотной техники, магноники и магнитофотоники, устройств беспроводной связи и др.; в электроэнергетике на их основе создаются - высокотемпературные сверхпроводники 2-го и 3-го поколения, ограничители тока, соленоиды; в гидроакустике - датчики, преобразователи; в космической технике - бортовая и "забортовая" измерительная аппаратура и вычислительные системы; они применяются в СВЧ-технике и в создании датчиков видимого и ИК диапазона с высокой чувствительностью, в бытовой технике и радиоэлектронике.

Особое место в ряду мультиферроиков и ВТСП занимают феррит висмута В1ре03 и купратное ВТСП УВа2Си307_5, обладающие структурой перов-скита. 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 гетерова-лентным замещениям, так и к переходу от микрокристаллических к нанокри-сталлическим размерам.

Настоящая работа направлена на решение задач по развитию нанотех-нологий при создании новых наноструктурированых материалов, совершенствования их состава, структуры и морфологии как при приготовлении исходных порошков, так и в процессе изготовления керамики на основе соединений В1Ре03 и УВа2Си307.5.

Цель работы. Получение наноструктурированных материалов на основе феррита висмута - В1Ре03 и купратного ВТСП - УВа2Си307.5: нанопо-рошков, наноструктурированной керамики, а также исследование их структуры и свойств.

Для достижения этой цели решались следующие задачи:

• получение нанопорошков феррита висмута и купратного ВТСП — УВа2Си307.5;

• получение наноструктурированых керамических материалов на основе В1Ре03 и УВа2Си307.§;

• исследование морфологии, структуры, а так же тепловых и электрических свойств материалов на основе В1Ре03 и УВа2Си307.5, востребованных на практике.

Новизна работы

Разработаны технологии, получены наноматериалы на основе купрат-ных ВТСП и феррита висмута со свойствами, отличающимися от свойств материалов, получаемых по обычным технологиям, с требуемыми для практики параметрами, показана возможность задавать необходимые свойства путем изменения дисперсности частиц. В результате исследования выявлено, что в керамике на основе УВа2Си307.5, полученной с добавлением нанопо-рошка того же состава, повышается доля сверхпроводящей фазы с оптимальным количеством кислорода. Также было установлено, что изменяя, количественное соотношение долей нанопорошка и микропорошка в исходной шихте для спекания ВТСП- керамики, можно варьировать абсолютным значением и типом проводимости керамики выше температуры сверхпроводящего перехода. В один этап получен нанопорошок чистого феррита висмута с размерами частиц меньше 62 нм, путем сжигания глицин-нитратных прекурсоров. Исследования показали, что тепловые и электрические свойст-

ва наноструктурированного и микрокристаллического образцов феррита висмута существенно различаются.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. В ВТСП керамике на основе УВа2Си307_5, полученной с добавлением 20% нанопорошка того же состава, обеспечивается почти стопроцентная доля сверхпроводящей фазы с оптимальным количеством кислорода и однородным распределением элементов. Оптимальные значения температуры и времени спекания керамик, полученных из нанопорошка или с добавлением нанопорошка, существенно снижаются.

2. Температурные коэффициенты электросопротивления и его абсолютные значения в керамике УВа2Си307.5 зависят от количества нанопорошка. Увеличение содержания нанопорошка приводит к повышению абсолютных значений электросопротивления. Ход температурных зависимостей электросопротивления связан с его абсолютными значениями.

3. Нанопорошок феррита висмута, полученный методом сжигания глицин-нитратных прекурсоров, представляет собой агломераты нанокри-сталлов В1Те03 с размером, преимущественно, меньше 62 нм и обладает ферромагнитными свойствами.

4. Зависимость диэлектрической проницаемости наноструктурированного порошка В1РеОэ от температуры, в отличие от микрокристаллического, характеризуется максимумом, который с ростом частоты смещается в высокотемпературную область. Существенное различие тепловых и электрических свойств наноструктурированного и микрокристаллического образцов феррита висмута связано с тем, что нанокристаллический В1Ре03, наряду с антиферромагнитной, содержит ферромагнитную фазу.

Практическая значимость. Получение высокотехнологичных функциональных материалов с заданными целевыми свойствами и зернами нано-метрового масштаба позволит решить проблему дальнейшей микроминиатю-

ризации активных элементов, различных устройств и исполнительных механизмов твердотельной электроники и электроэнергетики.

ВТСП-наноматериалы найдут применение в микроэлектронике, медицине, эффективных системах производства, накопления и передачи энергии. Для практического применения величина критического тока является наиболее важным параметром, по сравнению с критической температурой, с учетом высокого уровня развития криотехники. Величина критического тока для наноструктурированых материалов, как правило, выше, чем для микрокристаллических. Изделия из ВТСП- материалов на основе фазы 123 делятся на два больших класса. Первые обладают высокой способностью экранировать внешнее магнитное поле или выталкиваться им, что зависит от плотности внутрикристаллитного критического тока. Вторые - представляют собой материалы с высокими значениями транспортного (межкристаллитного) тока. Возможными областями применения такой керамики являются: постоянные магниты с "вмороженным" магнитным потоком; поезда на магнитной подушке (проект MAGLEV); механические (ротационные) аккумуляторы энергии на основе левитирующих маховиков (flying wheels); подшипники, вращающиеся без силы трения; эффективные, экономичные моторы и сверхмощные генераторы, трансформаторы; магнитные сепараторы руды; сверхпроводящие реле, быстродействующие ограничители предельно допустимого тока; мощные бездиссипативные токовводы; активно применяющиеся в последнее время в медицине томографы; мощные магнитные системы для термоядерного синтеза, ускорителей элементарных частиц (Токамак нового поколения); магнитогидродинамические генераторы.

Мультиферроики можно использовать в любых отраслях, где процессы сопровождаются выделением тепла, начиная от гибридных автомобилей и заканчивая тяжелой промышленностью. Магнитные сегнетоэлектрики могут найти применение в устройствах памяти, сенсорах, соленоидах и других приборах, которые работают как магнитные переключатели при изменении элек-

трических полей. Другое направление исследований - это способность муль-тиферроиков превращать тепло в электрический ток. При помощи данного эффекта можно значительно улучшить экологию окружающей среды. В настоящее время исследуется возможность установления электрических генераторов, выполненных на основе мультиферроиков, на атомных станциях, промышленных объектах, теплоносители которых имеют большое количество выбросов, а также на выхлопных трубах автомобилей. Эти генераторы будут поглощать тепловые отходы и вырабатывать электрический ток. Муль-тиферроики - материалы, эффективно взаимодействующие с электромагнитным излучением, поэтому они являются перспективными при использования в качестве материалов для решения задач электромагнитной совместимости. Известно, что вещества, обладающие спонтанной поляризацией, имеют высокие значения комплексной диэлектрической проницаемости, а со спонтанной намагниченностью - высокие значения комплексной магнитной проницаемости.

Личный вклад автора

Планирование работы, разработка задач, постановка экспериментов, анализ полученных данных и их интерпретация проведены совместно с научным руководителем Д.К. Палчаевым. Автором совместно с научным руководителем Д.К. Палчаевым и магистрантом М.П. Фараджевой получены на-нопорошки сложных оксидов на основе YBa2Cu307.s и BiFe03. Совместно со ст. преп. С.Х. Гаджимагомедовым изготовлены керамические образцы нано-структурной керамики на основе YBa2Cu307_5 с различным содержанием на-нопорошка того же состава и выполнены исследования температурных зависимостей электросопротивления этих материалов. Изготовлены сухие брикеты из нанопорошка на основе BiFe03 и подвергнуты прокаливанию при различных температурах от 500К до 800К, подготовлены образцы для исследования теплоемкости и дифференциального термического анализа и проведе-

ны исследования диэлектрической проницаемости совместно с магистрантом М.П. Фараджевой.

Работа, в целом, выполнена в рамках ГК №№ 2560 и 16.1103.2014/К, программы «Стратегическое развитие «Дагестанский государственный университет» при поддержке коллектива сотрудников, выполняющих эти контракты с использованием оборудования НОЦ «Нанотехнологии», ЦКП «Аналитическая спектроскопия» ДГУ и АЦКГТ ДНЦ РАН. Особую благодарность автор выражает профессору Мурлиевой Ж.Х.

Апробация результатов работы и публикации Результаты работы были представлены на следующих конференциях:

Двадцатой Всероссийской научной конференции студентов-физиков и молодых ученых ( ВНКСФ-20, Ижевск); VII Всероссийской научно-практической конференции «Научная инициатива иностранных студентов и аспирантов Российских вузов». Томск. 2014г.; VIII Всероссийской конференции «по физической электронике» г. Махачкала. 20-22 ноября 2014 г.

Публикации Основные результаты работы опубликованы в 7 работах, 3 из которых - в журналах из перечня ВАК Министерства образования и науки РФ.

В-этих работах представлены результаты исследовании, выполненные автором самостоятельно и совместно с коллегами.

Структура и объем диссертационной работы Диссертация изложена но 134 страницах машинописного текста, состоит из введения, трех глав, выводов и трех приложений. Иллюстрирована 37 рисунками. Содержит список используемой литературы из 79 наименований.

1. Общие сведения о методах получения наноструктурированых

материалов

1.1. Методы получения нанопорошков

К настоящему моменту разработаны десятки методов синтеза нанообъ-ектов различной природы, которые условно делятся [1] на технологии, основанные на химических и физических процессах. Ультрадисперсные материалы практически не встречаются в природе в свободном состоянии, они представляют собой искусственный продукт. Для производства ультрадисперсных порошков постоянно разрабатывают и внедряют различные технологии, основанные на последних достижениях науки и техники. Одна из основных задач будущего - создать малозатратные, высокоэффективные методики и технику для синтеза нанопорошков [2]. Синтезу нанодисперсных оксидов металлов посвящено большое количество исследований. В последнее время разрабатываются технологии получения биосовместимых наноматериалов и наночастиц различной конфигурации. Например, в обзорах [3,4] приведены данные по синтезу полимерсодержащих наноструктурированных материалов и рассмотрены вопросы электрохимического синтеза наночастиц из металлов, углерода, органических и неорганических материалов, а также теоретические вопросы_ кинетики^ и механизмов образования нанотрубок и наночастиц различных материалов.

На практике широко используются изделия из конструкционной и функциональной нанокерамики в машиностроении, электронике, средствах связи, в атомной, авиакосмической технике и т.п. В этой связи весьма актуальной является проблема разработки конкурентоспособных технологий изготовления изделий различного назначения из наноструктурной керамики.

Существует различная [5,6] классификация методов получения наноматериалов:

1) методов по принципу изменения размера нанообъектов в ходе синтеза - диспергационные методы (основаны на диспергировании исходных материалов), альтернативой которым является противоположный подход - кон-

денсационные методы (основаны на получении наночастиц из систем, в которых вещества диспергированы на молекулярном (атомном) уровне;

2) методы по агрегатному состоянию исходных веществ — газофазные, жидкофазные, твердофазные.

Эти методы, в свою очередь, условно разделены на физические и химические. Химические реакции играют большую роль, например, при испарении в среде реакционных газов. В то же время многие химические методы основаны на физических явлениях (низкотемпературная плазма, лазерное излучение и др.). Химические методы, как правило, более универсальны и более производительны, но управление размерами, составом и формой частиц легче осуществляется при использовании физических методов, особенно конденсационных.

1.1.1. Общая характеристика различных методов получения нано-

порошков.

Диспергационные методы. При диспергационных методах исходные тела измельчают до наночастиц. Данный подход к получению наночастиц образно называется некоторыми учеными «подход сверху вниз». Это самый простой из всех способов создания наночастиц, своего рода «мясорубка» для макротел. Данный метод широко используется в производстве материалов для микроэлектроники, он заключается в уменьшении размеров объектов до нановеличин в пределах возможностей промышленного оборудования и используемого материала. В условиях достаточного поступления энергии (прежде всего, механической), размер фрагментов, на которые распадается монокристалл, уменьшается. Пока приток механической энергии велик, большинство фрагментов имеют нанометровый размер и система остается в наносо-стоянии. Когда же «мясорубка» останавливается, нескомпенсированность поверхностных связей приводит к тому, что нанофрагменты начинают срастаться и укрупняться. Все это продолжается до тех пор, пока в системе не будет воссоздан исходный кристалл. Чтобы предотвратить этот нежелатель-

ный эффект обратной кристаллизации, в систему вводится некоторый стабилизатор, который обычно представляет собой молекулярный раствор белков, полимеров или поверхностно активных веществ (ПАВ). На определенной стадии, когда размер кристалла выходит за рамки нанометровой области, стабилизатор вступает в действие: его молекулы облепляют растущую нано-частицу со всех сторон, что препятствует ее дальнейшему росту. Регулируя состав и концентрацию стабилизатора, можно получать наночастицы любого диаметра. Разные стабилизаторы по-разному взаимодействуют с наночасти-цами.

Таким образом, большинство наносистем, получаемых диспергацион-ными методами, нестабильны. Если не создать необходимых условий для их консервации, они будут стремиться вернуться в свое компактное состояние. К диспергационным методам относятся: механическое дробление; ультразвуковое диспергирование макроскопических частиц в растворах; механохими-ческий синтез нанокомпозитов и наночастиц; метод разложения.

Конденсационные методы. При конденсационных методах ("подход снизу вверх") наночастицы получают путем объединения отдельных атомов. Метод заключается в том, что в контролируемых условиях происходит формирование" ансамблей из- атомов-и ионов. В результате образуются новые объекты с новыми структурами и, соответственно, с новыми свойствами, которые можно программировать путем изменения условий формирования ансамблей. Этот подход облегчает решение проблемы миниатюризации объектов, приближает к решению ряда проблем литографии высокого разрешения, создания новых микропроцессоров, тонких полимерных пленок, новых полупроводников. Методом «снизу-вверх», манипулируя молекулами и атомами, можно создавать искусственные объекты (синтетические молекулы, кластеры, состоящие из сотен атомов), которых не существует в природе, и создавать из них блоки наноматериалов. В связи с этим изучение атомов и молекул проводят с точки зрения их функций.

Этот метод основан на феномене конденсации. Конденсация (от лат. condensatio - уплотнение, сгущение) - это переход вещества из газообразного состояния в конденсированное (твердое или жидкое) вследствие его охлаждения. Исходные макротела сначала испаряют, после чего образующийся пар конденсируют до образования наночастиц нужного размера. В результате компактное вещество превращается в ультрадисперсное. Нечто похожее происходит и при восстановлении наночастиц из ионных растворов, только при этом используется не пар, а жидкость. Во всех методах получения наночастиц требуется мощный приток энергии от внешнего источника, поскольку эти методы приводят к получению наночастиц в неравновесном ме-тастабильном состоянии. Как только приток энергии прекращается, система стремится вернуться к равновесию. Конденсационные методы, в свою очередь, подразделяются на растворные и конденсации из газовой фазы.

Растворные методы: 1) методы, основанные на различных вариантах смешения исходных компонентов - методы химического осаждения (сооса-ждения), золь - гель метод, гидротермальный метод, метод комплексонатной гомогенизации, метод замены растворителя, синтез под действием микроволнового излучения, метод быстрого термического разложения прекурсоров в растворе (RTDS); 2) методы, основанные на различных вариантах удаления растворителя - распылительная сушка, метод быстрого расширения сверхкритических флюидных растворов (RESS), криохимический метод, методы сжигания - глицин-нитратный метод, метод Печини, целлюлозная (тканевая, бумажная) технология, пиролиз полимерно-солевых пленок.

Конденсация из газовой фазы: 1) методы химической конденсации -плазмохимический метод, переработка газообразных соединений в плазме, переработка капельно-жидкого сырья, переработка твердых частиц, взвешенных в потоке плазмы, метод гидролиза в пламени, метод импульсного лазерного испарения; 2) методы физической конденсации - метод молекулярных пучков, аэрозольный метод, метод криоконденсаци, электровзрыв металлических проволок.

Наиболее простые, не требующие сложного аппаратурного оформления способы получения сложных оксидов - методы осаждения, сжигания, ком-плексонатный метод и метод полимерно-солевых композиций. Золь-гель метод также прост, но обычно для получения мелкодисперсного продукта в качестве прекурсоров требуются малодоступные алкоксиды металлов. Довольно легко реализуемы также гидротермальный и микроволновый метод, при наличии в лаборатории автоклава и микроволновой печи. Простота реализации конденсационных методов является несомненным преимуществом, но здесь, как и в диспергационных методах, основной недостаток - это сложность получения химически чистого продукта.

1.1.2. Методы получения наноструктурированной керамики

Накопленный опыт при производстве керамических материалов и их применении показывает [7], что практических знаний стало совершенно недостаточно. Появилась необходимость научной систематизации. При этом научные исследования керамики ведутся в двух направлениях. Первое - аналитическое, заключающееся в изучении каждого из составляющих ее элементов. Примером может служить анализ структуры (электронные орбиты, кри-сталлохимическая-структура, структура дефектов решетки) и физических свойств частиц спеченного материала. Вторым направлением является обобщение результатов, например, изучение влияния состояния частиц спеченного материала на распределение их диаметров, ориентацию молекул и т.д. Для подлинно научного исследования керамики необходимо гармоничное сочетание указанных направлений. Особенно актуальны оба подхода в случаях взаимодействия более чем двух веществ, проявляющих новые физические свойства. При исследовании керамики следует иметь в виду теснейшую взаимосвязь способа ее получения, структуры и физических свойств. Другими словами, при разработке технологи новых материалов необходимо исходить из того, какие физические свойства следует получить, какими структу-

рами они будут обеспечиваться и какие способы надо применять для получения этих структур.

Одним из важных моментов производства керамики с высокой температурой перехода в сверхпроводящее состояние является получение стабильных и воспроизводимых свойств [8]. Эти свойства, помимо состава керамики, могут определяться различными параметрами субмикроструктурных особенностей материала, таких, как размер образующих гранул (зерен), их форма, характер связанности образующейся микроструктуры, наличие пор, насыщенность различного рода дефектами, плотность, концентрационная неоднородность и т.д. При получении высокоплотных образцов из сверхпроводящего порошка применяются различные способы механотермической обработки. Спекание керамики является заключительной и основной операцией, определяющей весь комплекс физико-механических и электрофизических свойств. Процесс спекания характеризуется повышением плотности материала за счет уменьшения пористости и сопровождается адекватным увеличением объемной и линейной усадки. Общая величина линейной усадки при спекании ВТСП (123) определяется величиной начальной пористости образца. Однако стабилизировать условия изотермического спекания керамики затруднительно, так как-при-внесении-образца в разогретую печь он растрескивается, а при начальном нагреве до необходимой температуры происходит неконтролируемая усадка. При постоянной скорости нагрева, равной 2 или 20 град/мин, зависимость усадки от температуры почти не изменяется. При разогреве до 900°С скорость усадки экспоненциально возрастает с повышением температуры. Энергия активации спекания при этом не зависит от исходной пористости и составляет 370-450 кДж/моль. В узком интервале температур около 910°С наблюдается высокая постоянная скорость усадки, связанная с механизмом зернограничного проскальзывания. Начальная пористость образцов не изменяет механизма спекания, но величина усадки увеличивается пропорционально степени пористости. Спекание более плотных исходных образцов позволяет уменьшить усадку и количество дефектов, связанных с

деформацией. Зная начальную пористость, можно рассчитать предельное значение линейной усадки, при которой эта пористость исчезает, и подобрать оптимальный режим нагрева.

Уменьшение размеров зерен исходного порошка способствует более активному спеканию керамики при более низких температурах, что позволяет избежать образованию значительных количеств жидкой фазы и деформации образца. Увеличение времени выдержки при изотермическом спекании порошков приводит к тому, что скорость усадки образцов, имея высокое значение в начальный момент, постепенно уменьшается.

Создание поликристаллических материалов с воспроизводимыми ре-зистивными свойствами осложняется [7] их структурными особенностями, к важнейшим из которых относятся межзеренные границы - двумерные протяженные дефекты. При этом порошковая металлургия нанокристаллических материалов имеет свою специфику [9]. Технология компактирования нано - и ультрадисперсных частиц в значительно большей степени влияет [10] на фо-мирование структуры и свойств нанокристаллических объемных материалов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Табит Аднан Фареа Ахмед, 2014 год

Литература

1. Балоян, Б.М. Наноматериалы. Классификация, особенности свойств, применение и технологии получения./ Балоян Б.М., А.Г. Колмаков, М.И. Алымов, A.M. Кротов - Москва: Дубна, 2007. - 126с.

2. Обуденов, А. Русские нанопорошки. / А. Обуденов.// Российский электронный наножурнал. - 2010. -.137 с. http://www.fabrikamisli.ru/

3. Malinauskas, A.Conducting polymer-based nanostructurized materials: electrochemical aspects./ A. Malinauskas, J. Malinauskiene, A. Ramanavicius // Nano-technology. - 2005. - V. 16. - №10. - P. R51-R62.

4. Fan, H. J. Formation of Nanotubes and Hollow Nanoparticles Based on Kir-kendall and Diffusion Processes./ H. J. Fan, U. Gosele, M. Zacharias.// Review A (Small). -2007. -V. 3. - №10. -P.1660 - 1671.

5. Кочегаров, И.И. Обзор методик получения нанопорошков./ И.И. Кочегаров, В.А. Трусов, Н.К.Юрков // Труды международного симпозиума "Надежность и качество". - 2010. -Т. 2. -С. 426-428.

6. Андриевский, P.A. Наностурктурные материалы./Р.А. Андриевский, В.А. Рагуля - М.: Издательский центр «Академия», - 2005 - 192с.

7. Янагида, X. Тонкая техническая керамика. - М.: Металлургия, - 1986, -278с.

8. Швейкин, Т.П. Электронная структура и физико-химические свойства высокотемпературных сверхпроводников./Г.П.Швейкин, В.А.Губанов, А.А.Фотиев, Г.В.Базуев, А.А.Евдокимов - М.: Наука, 1990.-239 с.

9. Алымов, М.И. Порошковая металлургия нанокристаллических материа-лов./М.И.Алымов -М.: Наука, 2007. -169с.

Ю.Алымов, М.И. Конструкционные порошковые материалы/М.И.Алымов // Композиты и наноструктуры - 2010 - №2.-С. 5-11

11.Хасанов О. Д., Научные основы сухого компактирования ультрадисперсных порошков в технологии изготовления нанокерамики./ О. JI. Хасанов //Докторская диссертация: Томск. - 2003.-360 с.

12.Новые материалы./ Под ред. Ю.С. Карабасова, М.: МИСИС, -2002. -736 с.

1 З.Соколов, В.М. Технологии изготовления объемных наноматериалов./ В.М.Соколов-Томск: ТПУ. - 2009. - 29 с.

Н.Гусев, А.И. Нанокристаллические материалы./А.И.Гусев, А.А.Ремпель -М- М.: ФИЗМАТЛИТ.-2001. - 224 с.

15.Грабой, И.Э. Влияние кислородной нестехиометрии на структуру и физические свойства УВа2Си307_х/И.Э. Грабой, И.В.Зубов, А.С.Илюшин, А.С. Кауль и др.// ФТТ. -1988. -Т.30. -В.11. с. 3436-3443.

16.Приседский, В.В. Слабосвязанный кислород и сверхпроводимость в YBa2Cu3Ox./B.B. Приседский, П.Н. Михеенко, Ю.М.Иванченко, Б.Я. Сухаревский, Г.Е.Шаталова, Л.Г. Гусаковаи др.// Ж.Физика низких температур- 1989 - Т. 15, № 1. - С.8-16.

17.Рабаданов, М.Х. Способ получения материалов на основе Y(BaxBei. x)2Cu307_5./M.X. Рабаданов, Д.К. Палчаев, Ш.Ш. Хидиров, Ж.Х. Мурлиева и др //Патент от 13.12. 2010. Опуб. 27.06.2013. Бюл. №17.

18.Гаджимагомедов, С.Х.Получение наноструктурированных материалов на основе YBa2Cu307.5./C.X. Гаджимагомедов, М.П. Фараджева, А.Ф.А. Та-бит и др.//Вестник ДГУ. - 2014. - №1. - С. 36-42.

19.Рабаданов, М.Х. Наноматериалы на основе Y(Bai_xBex)2Cu307.a./M.X. Рабаданов, С.Х. Гаджимагомедов, А. М.Исмаилов, и др. // Вестник ДГУ-2012. -№1._ С. 40-45.

20.Можаев, А. П. Методы синтеза высокотемпературных сверхпроводни-ков./А. П. Можаев, В.Н.Першин, В.П.Шабатин// Журнал Всесоюзного химического общества им. Д.И. Менделеева-1989. -Т. 34. № 4. -С. 504508

21.Punn В., Chu С.Т., Zhon L.W. et al., Properties of Superconductivins oxide prepared by the amorphons citrate process, Adv. Ceram. Mater., 1987, 2, N 3B, p.p.343-352.

22.Wang, X.Z. The Oxalate Route to Superconductors YBa2Cu307.5./X.Z. Wang, M. Henry, J. Livage, I. Rosenman// Solid State Commun - 1987. - V. 64. -P. 881-883.

23.Данилов, В.П. Способ получения иттрий-барий-медь оксида. /В.П.Данилов, О.Н. Краснобаева, Т.А.Носова и др. //Патент № 2019509 (Россия) от 15.09. 1994.

24.Рычагов, A.B. Способ получения сверхпроводящих керамических покрытий типа купратов с перовскитной структурой. / A.B., Рычагов, Ю.П Платов., Дозорцев В.Е., Сытников В.Е., Яшнов В.И./ Патент №1830396 от 23.03.89г.

25.0строушко, A.A. Способ получения сложных металлов ./ Патент № 2383495 от 12.12.2007г.

26. Палчаев, Д.К. Сверхпроводящий оксидный материал/ Д.К. Палчаев, Ж.Х. Мурлиева, Б.К. Чакальский и др. / Патент №2109712; per. 27.04.98.

27.Палчаев, Д.К. Полупроводниковый керамический материал./ Д.К. Палчаев, А.К. Мурлиев./ Патент № 2279729; per. 10.06.2006 .

28.Киселева, A.A. Высокотемпературная сверхпроводимость: Фундаментальные и прикладные исследования: Сб. научных статей Вып. 1/ Под ред. Проф. A.A. Киселева -JL: «Машиностроение» 1990. - 686 с.

29.Швейкин, Г.П. Электронная структура и физико-химические свойства высокотемпературных сверхпроводников./Г.П.Швейкин, В.А.Губанов, А.А.Фотиев, Г.В.Базуев, А.А.Евдокимов - М.: Наука, 1990.-239 с.

30.Третьяков, Ю.Д. Химические принципы получения металлооксидных сверхпроводников./Ю.Д. Третьяков, Е.А.Гудилин//Успехи химии - 2000. -Т. 69. -№3.-С. 3-40.

31. Cava, R.J. Future directions in solid state chemistry: report of the NSF-sponsored work shop/R.J. Cava, F.J. Di Salvo, L.E. Brus, and et.al.//Prog. in Sol. State Chem. -2002. V.30 - P. 1-10.

32.Третьяков, Ю.Д. Структурные и микроструктурные особенности функциональных материалов на основе купратов и мангатов./Ю.Д.Третьяков, Е.А. Гудилин, Е.Г. Перышков, Д.М. Иткис//Успехи химии. - 2004. Т. 73. №9. - С.954 - 973.

33. Popa, M. Synthesis and Structural Characterization of Single-Phase BiFe03 Powders from a Polymeric Precursor / M.Popa, D.Crespo, J.M.Calderon-Moreno // J. Am. Ceram. Soc. -2007. -V.90. -P. 2723-2727

34.Fruth, V. Deposition and Characterization of BiFe03 Thin Films on Different Substrates / V.Fruth, R.Ramer, M.Popa, et al.// J. Mater. Sci.: Mater Electron-2007,- V. 18.-P. S187-S190.

35.Selbach, S.M. Synthesis of BiFe03 by Wet Chemical Methods./ S.M.Selbach, M.A.Einarsrud, T.Tybell, et al. // J. Am. Ceram. Soc.-2007. -V. 90. № 11. -P. 3430-3434.

36.Ghosh, S. Low-Temperature Synthesis of Nanosized Bismuth Ferrite by Soft Chemical Route./ S.Ghosh, S.Dasgupta, A.Sen, et al. // J. Am. Ceram. Soc. -2005. -V. 88. -№ 5. -P. 1349-1352.

37.Пятаков, А.П. Магнитоэлектрические материалы и мультиферроики./А.П. Пятаков, А.К. Звездин //УФН. - 2012. -Т. 182, № 6,-С. 593-611.

38.Денисов, В.М. Оксидные соединения системы оксид висмута(Ш) - оксид железа(Ш). Получение и фазовые равновесия./ В.М. Денисов, Н.В. Бело-усова, В.П. Жереб, и др. //J. Of Siberian Federal University. Chemistry. -2012. -V. 2. -№ 5. -С. 146-167.

39.Филипьев, B.C. Получение BiFe03 и определение элементарной ячейки./B.C.Филипьев, Н.П.Смолянинов, Е.Г.Фесенко и др. // Кристаллография. -1990. Т. 5, № 6. -С. 958-959.

40.Командин, Г.А. Оптические свойства керамики BiFe03 в диапазоне частот 0,3 - 3,0 THz./Г.А.Командин, В.И.Торгашев, А.А.Волков и др. // ФТТ-2010. -Т. 52. № 4. -С. 684-692.

41. Valant, M. Peculiarities of a Solid-State Synthesis of Multiferroic Polycrystal-line BiFe03./M. Valant, A. K. Axelsson, N. Alford// Chem. Mater. - 2007. - V. 19.-P. 5431-5436.

42.Chang, H. J. Sputter-prepared (001) BiFe03 thin films with ferromagnetic Ll0 -FePt (001) electrode on glass substrates/ H. Chang, F. Yuan, C. Shih et al. //Nanoscale Research Letters. -2012. -№ 7. - P. 435.

43.Chen, Z. Low-temperature preparation of bismuth ferrite microcrystals by a sol-gel-hydrothermal method/Z.Chen, G. Zhan, H. Xinet al.//J.Cryst. Res.Technol.- 2011,-V. 46.-P. 309-314.

44. Manzoor, A. Effects of size and oxygen annealing on the multiferroic behavior of bismuth ferrite nanoparticles./A. Manzoor, S.K. Hasanain, A. Mumtaz, M.F. Bertino, L. Franzel // J Nanopart Res. - 2012. - V. 14. P. 1310 -1320.

45.Cheng, Z.X. Structure, ferroelectric properties, and magnetic properties of the La-doped bismuth ferrite/Z.X. Cheng, A.H. Li, X.L. Wang et al //J. Appl. Phys. -2008. -V. 103. -P. 07E507- 1-07E507-3.

46.Shariq, M. Materials Science-Poland./M. Shariq, D. Kaur, V.S. Chandel et al //-2013.-V. 31(3). -P. 471-475.

47.Jiang, Q.-h. Synthesis and Properties of Multiferroic BiFe03 Ceramics./Q.-h.Jiang, C.-w.Nan, N.Y.Wang et al. // J. Electroceram. -2008. -V. 21. -P. 690693.

48.Paraschiv, C. Synthesis of Nanosized Bismuth Ferrite (BiFe03) by a Combustion Method Starting from Fe(N03)3 9H20 - Bi(N03)3 9H20 - Glycine or Urea Systems./ C. Paraschiv, B.Jurca, A. Ianculescu et al. // J. Therm. Analys. Calorim. -2008. -V. 94. -P. 411-416.

-49.Luo, W. Microwave Synthesis and Phase Transitions in Nanoscale BiFe03./W. Luo, D. Wang, X. Peng et al.// J. Sol-Gel Sci. Technol. -2009. -V. 51. -P. 5357.

50.Мультиферроики и революция в энергетике. Часть 2 //Мир науки и техники. - Апрель 2012. - 08:36. http://mirnt.ru/statii/multiferroiki-chast-2

51.Вагнер, Д.В. Электромагнитные характеристики порошков мультифер-роиков в микроволновом диапазоне./Д.В. Вагнер, О.А. Кочеткова/ЯХ Международная конференция студентов и молодых ученых «Перспективы развития фундаментальных наук». Томск-2012. 24 - 27 апреля. С. 4143.

52.Srivastava, V. The Direct Conversion of Heat to Electricity Using Multiferroic Alloys./V. Srivastava, Y. Song, K. Bhatti and R. D. James// Advanced Energy Materials.-2011. -V.l. № I. -P. 97-104

53.Сергеев, A.C. Влияние магнитного поля на микромагнитную структуру и электростатические свойства доменных границ./А.С.Сергеев, Д.А.Сечин, О.В. Павленко и др.// Известия РАН. Серия физическая. - 2013. -Т. 77. № 10.-С. 1523-1526.

54.Chen, G. Tailoring the chirality of magnetic domain walls by interface engi-neering./G. Chen et al.//Nature communications. -2013. -V. 4. -P. 2671.

55.Haazen, P.P.J. Domain wall depinning governed by the spin Hall effect./ P.P.J. Haazen et al. // Nature materials. -2013. -V. 12. № 4. -P. 299-303.

56.Bauer, U. Voltage-controlled domain wall traps in ferromagnetic nanowires./ U. Bauer, S. Emori, G.S.D. Beach // Nature nanotechnology. -2013. -V. 8. № 6.-p. 411-416.

57. Emori, S. Current-driven dynamics of chiral ferromagnetic domain walls./S. Emori et al. //Nature materials. -2013. -V.l2, № 6. -P. 611-616.

58. Lei, N. Strain-controlled magnetic domain wall propagation in hybrid piezoelectric/ferromagnetic structures./ N.Lei et al. - Nature communications. -2013. -V. 4.-P. 1378.

59. Клындюк, А.И. Синтез, структура, и фотохимические свойства твердых растворов в квазибинарной системе BiFe03-PrCo03./A.H. Клындюк, Е.А.Чижова, А.А. Затюпо и др.//Извест. Нац. Акад. Наук Белоруссии. -2012.-№4.-С.5-9.

60.Catalan, G. Physics and Applications of Bismuth Ferrite./G.Catalan, J.F.Scott //Adv. Matet. -2009. -V. 21. -P. 2463-2485.

61.Khomskii, D. Classifying multiferroics: Mechanisms and effects/ D. Khoms-kii.//Physics.- 2009. -V. 2. -№I. P.20.

62.Козаков, А.Т. Электронное строение монокристаллических феррита висмута и гематита: рентгеноэлектронное исследование и расчет./А.Т. Козаков, К.А. Гуглев, и др.//ФТТ. -2011. -Т. 53. - № 1. -С. 40-47.

63.Valant, M. Peculiarities of a Solid-State Synthesis of Multiferroic Polycrystal-line BiFe03/ M. Valant, A.-K. Axelsson, N. Alford // Chem. Mater. -2007. -V. 19. - P. 5431-5436.

64.Гантмахер, В.Ф. Квантовый фазовый переход сверхпроводник - изоля-тор./В.Ф. Гантмахер, В.Т. Догополов В.Т.//УФН. - 2010,- Т.180, №1. -С. 3-53

65.Гантмахер, В.Ф. Электроны в неупорядоченных средах./В.Ф. Гантмахер-М.:Физмат, 2003.-175 с.

66.Mooij, J.H. Electrical Conduction in Disordered Alloys./J.H.Mooij// Phys. Stat. Sol. (a) -1973.-V. 17. - P. 521-530.

67. Ferri, E.A.V. Chemical characterization of BiFe03 obtained by Pechini method./ Ferri E.A.V, Santos I.A., Radovanovic E., Bonzanini R., Girotto EM // J. Braz. Chem. Soc. -2008. -V.19. -№ 6. -P.l 153-1157.

68. Kim, J.K. Sol-gel synthesis and properties of multiferroic BiFe03./ J.K. Kim, S.Su. Kim, W.J. Kim//MaterLett.-2005,-V. 59.-P. 4006-4009.

69.Kumar, MM. Ferroelectricity in a pure BiFe03 ceramics./ MM Kumar, VR Palker, К Srinivas, SV Suryanarayana // Appl Phys Lett. - 2000. - V.76..2764

70.Luo, W. Room-temperature simultaneously enhanced magnetization and electric./ W. Luo, D. Wang, F. Wang, T. Liu, J. Cai, L. Zhang, Y. Liu // Appl. Phys. Lett. - 2009. V. 94. P. 202507.

71.Shetty, S. Size effect study in mag-netoelectric BiFe03 system./ S Shetty, VR Palkar, R Pinto // Pramana J Phys. -2002. -V.58. - P. 1027-1030

72.Рабаданов, M.X. Способ получения материалов на основе Y(BaxBei. х)2Си307.5./ M.X. Рабаданов, Д.К. Палчаев, Ш.Ш. Хидиров, Ж.Х. Мурлие-ва и др. //Патент № 2486161. Бюл. № 18. 27.06.2013г.

73.Рабаданов, М.Х. Способ получения нанопорошков на основе феррита висмута. / М.Х. Рабаданов, Д.К. Палчаев, Ш.В. Ахмедов, М.П. Фарадже-ва, Ж.Х. Мурлиева и др.// Заявка на патент от 30.10.2013 г. Per. № 2013148506.

74.Фараджева, М.П. Синтез и структура нанопорошков BiFe03/M.n. Фарад-

жева, Д.К. Палчаев, А.Ф. Табит и др.// Вестник ДГУ- 2014,- №1. - С.43-47.

75. Палчаев, Д.К. Особенности диэлектрических свойств нанокристалличе-ского феррита висмута/ Д.К. Палчаев, М. П. Фараджева, С.А. Садыков, М.Х. Рабаданов, Ж.Х. Мурлиева, С Н. Каллаев, А.Ф.А. Табит, P.M. Эмиров //Письма в ЖТФ. -2014. -Т.40. -№ 21 - С. 54-62.

76.Каллаев, С.Н. Теплофизические свойства сегнетокерамики PLZT с нано-полярной структурой./ С.Н Каллаев, З.М. Омаров, Р.Г. Митаров и др. //ЖЭТФ. - 2010. -Т.138. -С.475-483.

77. Mazumder, R. Ferromagnetism in nanoscale BiFe03./ R. Mazumder, P. Suja-tha Devi, Dipten Bhattacharya et. al. // J. Applied Physics Letters. -2007. V. 91. P. 062510-1 - 062510-3.

78. Lu, J. / Lu J., Gunther A., Schrettle F.et al. / On the Room Temperature Multi-ferroic BiFe03: Magnetic, Dielectric and Thermal Properties// J. Eur. Phys. 2010. V.B 75. P. 451-460.

79. Arya, G. S. Effect of In and Mn co-doping on structural, magnetic and dielectric properties of BiFe03 nanoparticles/ Arya G. S., Negi N. S. // J. Phys. D: Appl. Phys. -2013. -V.46.- P. 095004 (8pp)