Структура и электрические свойства композитов металл-углерод тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат наук Алешников, Александр Александрович

• Алешников, Александр Александрович
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Алешников, Александр Александрович

Содержание

Введение

1. Литературный обзор

1.1. Получение и структура нанокомпозитов

1.1.1. Основные методы получения наногранулированных композитов металл-диэлектрик

1.1.2. Модели роста гетерофазных систем

1.1.3. 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 71 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 (Со^юРе^Вго^Сюо-х

3.4. Особенности формирования гетерогенных систем металл-углерод 117 Основные результаты и выводы 130 Литература

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Структура и электрические свойства композитов металл-углерод»

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

4

соотношения различных фаз. В связи с вопросами, сформулированными выше, данные исследования весьма актуальны как с практической точек зрения (новые материалы с улучшенными физическими свойствами), так и с точки зрения расширения рамок критериев формирования наногетерогенных функциональных структур.

Тематика данной работы соответствует "Перечню приоритетных направлений фундаментальных исследований", утвержденных президиумом РАН (раздел 1.2 - "Физика конденсированных состояний вещества", подраздел 1.2.10 - "Нанокристаллические материалы, фуллерены, атомные кластеры"). Работа является частью комплексных исследований, проводимых на кафедре физики твердого тела Воронежского государственного технического университета по темам: ВП 1/09 «Влияние полей различной природы на нелинейные явления в гетерогенных системах с нано- и микроскопическим размером неоднородностей», ГЗ 7/12 «Влияние масштабного фактора на физико-механические свойства новых композитов функционального и конструкционного назначения», гранта РФФИ 13-02-97511р_центр_а «Магнитные свойства тонкопленочных многослойных гетерогенных структур на основе нанокомпозитов металл-диэлектрик».

Цели и задачи работы

Целью работы являлось установление фундаментальных закономерностей формирования гетерогенной структуры в композитах металл-углерод и выявление влияния структурных особенностей на электрические и магнитные свойства.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Получить новые наногранулированные композиты №-С, Со-С, Со84ЫЬ14Та2-С , Со45ре45гг1(гС и Со^Ре^Вго-С в широком диапазоне изменения концентрации углерода.

2. Исследовать структуру и фазовый состав гетерогенных плёнок в зависимости от концентрации углерода, элементного состава металлической фазы и термической обработки.

3. Изучить электрические свойства гетерогенных пленок N¡-0, Со-С, Со84№>14Та2-С , Со45Ре45Ег1о-С и Со4оРе4оВ2о-С в зависимости от состава и режимов термообработки.

4. Определить магнигостатические и магнитодинамические свойства синтезируемых композитов.

5. Выработать модельные представления о формировании структуры гетерогенных систем металл-углерод.

Научная новизна

1. Впервые показана возможность методом ионно-лучевого распыления составной мишени металл-графит получения гетерогенных пленок Со84№)14Та2-С , Со45ре45гг1о-С и Со40Ре4оВ2о-С на основе переходных металлов и углерода, обладающих ограниченной взаимной растворимостью и возможностью образования соединений, не устойчивых при комнатной температуре.

2. Установлено, что структура пленок СохСюо-х? (Со^МзиТа^хСюо-х, (Со45ре45гг,о)хС,оо-х и (Со41рез9В2о)хСюо-х представляет собой области размером 5-6 нм, состоящие из металлических зерен диаметром 1-2 нм, внедрённых в высокоомную матрицу, которые разделены прослойками с относительно более высокой способностью к пропусканию электронов.

3. Обнаружено, что объём фазы с относительно более высокой способностью к пропусканию электронов зависит от концентрации углерода и от наличия легирующих элементов (ЫЬ, Та, Ъх, В), склонных к образованию карбидов.

4. Предложены и обоснованы модельные представления формирования трехфазной гетерогенной структуры композитов металл-углерод в процессе синтеза пленки.

Практическая значимость работы

1. Предложена технология получения и синтезированы новые композиционные пленки (С^Т^ЬиТаг^Сюо-х, (Со45ре45ггю)хСюо-х и (Со41 Рез9В2о)хС I оо-х-

2. Показана возможность получения гетерогенных материалов, обладающих высокими значениями комплексной магнитной проницаемости на частоте 50 МГц.

3. Продемонстрирована возможность влияния на основные магнитные характеристики гетерогенных плёнок путём изменения состава металлической фазы композита и режимами термической обработки.

4. Выявленные основные закономерности формирования структуры в композитах металл-углерод дают возможность создания новых функциональных гетерогенных систем.

Основные результаты и положения, выносимые на защиту

1. Пленки (Со41рез9В2о)хС1оо-х в результате процессов самоорганизации при синтезе из паровой фазы образуют трехфазную структуру.

2. Состав фазы с относительно более высокой способностью к пропусканию электронов в композитах СохСюо-х, (Сс^^нТагЭхСюо-х» (Со45ре45гг,о)хС,оо-х одинаковый и характеризуется средним межатомным расстоянием 2,8 А, а его объемная доля зависит от концентрации углерода и от наличия легирующих элементов (N1?, Та, Zr), склонных к образованию карбидов.

3. Состав и электрические свойства диэлектрической прослойки между металлическими частицами определяются наличием легирующих элементов (Nb, Та, Zr, В), склонных к образованию карбидов.

4. Ферромагнитное упорядочение композитов СохСюо-х> NixCioo-x> (Co84Nbi4Ta2)xC 100-х, (Co45Fe45Zrlo)xCioo-x и (Co4iFe39B2o)xCioo-x формируется при концентрации металлической фазы большей, чем требуется для образования проводящей бесконечной сетки соприкасающихся металлических гранул:

5. Добавление Nb, Та, Zr в композит переходный металл-углерод способствует возникновению перпендикулярной магнитной анизотропии в составах после порога перколяции.

Апробации работы

Основные положения и научные результаты диссертационной работы

докладывались и обсуждались на международной научно-технической

конференции «Нанотехнологии функциональных материалов (НФМ 10)»

(Санкт-Петербург, 2010 г.); XLIV зимней школе ПИЯФ РАН «ФКС-2010»

(Гатчина, 2010 г.); 50-той отчетной научно-технической конференции

профессорско-преподавательского состава, сотрудников, аспирантов и

студентов, секция «Физика твердого тела» (Воронеж, 2010 г.); Moscow

International Symposium on Magnetism «MISM 2011» (Москва, 2011 г.); 51-ой

отчетной научно-технической конференции профессорско-преподавательского

состава, сотрудников, аспирантов и студентов, секция «Физика твердого тела»

(Воронеж, 2011 г.); XXII международной конференции «Новое в магнетизме и

магнитных материалах» (Астрахань, 2012 г.); международной научной школе

«Теоретическая физика» (Воронеж, 2012 г.); III международной научной

конференции «Наноструктурные материалы - 2012: Россия — Украина —

Беларусь» (Санкт-Петербург, 2012 г.); XXII международной конференции

«Новое в магнетизме и магнитных материалах» (Астрахань, 2012 г.);

международной конференции «Физика и технология наноматериалов и

8

структур» (Курск, 2013 г.); 53-й отчетной научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, сотрудников, аспирантов и студентов, секция «Физика твердого тела» (Воронеж, 2013 г.); IV международной научной конференции «Наноструктурные материалы - 2014: Беларусь - Россия - Украина» (Минск, 2014 г.); VI Байкальской Международной конференции «Магнитные материалы. Новые технологии» (Пос. Большое Голоустное, Иркутская обл., 2014 г.); Moscow International Symposium on Magnetism «MISM 2014» (Москва, 2014 г.).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 28 научных работ, в том числе 7 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Личный вклад автора состоит в разработке методики проведения экспериментов, непосредственном проведении экспериментов, обсуждении результатов и оформлении их в виде научных публикаций. Часть результатов получена в результате совместных исследований с лабораторией РНИЛЭМЭ ВГТУ и центром коллективного пользования научного оборудования ФГБОУ ВПО (ВГУ). Автор всем искренне благодарен, в особенности всему дружному коллективу кафедры физики твердого тела.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов и списка литературы из 148 наименований. Работа изложена на 150 страницах, содержит 76 рисунков и 3 таблицы.

1. Литературный обзор

1.1. Получение и структура нанокомнозитов

Как уже было отмечено, целыо данной работы являлось установление фундаментальных закономерностей формирования гетерогенной структуры в композитах металл-углерод. Новизна ситуации заключается в наличии ограниченной растворимости углерода в переходных металлах (Ре, Со, N1), которые являются основой металлической фазы рассматриваемых в работе гетерогенных систем. Кроме того, используемые в металлических сплавах аморфизаторы фс, Та, ЫЬ, В) являются химическими элементами, образующими карбиды. Для построения наших модельных представлений роста новых гетерогенных систем необходимо рассмотреть известные механизмы формирования нанокомпозиционных структур, методы получения гетерогенных пленок и их структуру.

1.1.1. Основные методы получения наногранулированных композитов

Для получения гетерогенной системы с наноразмерными областями

необходимо, чтобы атомы, входящие в состав композита, поступали на

подложку или одновременно, или циклически, но период цикла не должен

превышать времени, за которое пленка может сформировать сплошной

монофазный слой. Важной особенностью получения гранулированных

композитов является ограниченность элементного состава для систем металл-

металл или металл-диэлектрик, в которых возможно существование такой

гетерогенной структуры. Необходимое условие формирования

гранулированной структуры - это отсутствие химических соединений и

нерастворимость компонентов друг в друге. Другими словами, поверхностная

энергия металлической фазы должна быть больше, чем поверхностная энергия

ю

материала матрицы (диэлектрика), и гораздо больше, чем энергия взаимодействия компонентов между собой [6].

Основными методами для получения тонких пленок являются термическое, катодное и ионно-плазменное распыление. Каждый из этих методов имеет свои преимущества и недостатки в зависимости от распыляемого материала и назначения. Основной трудностью, ограничивающей применение различных технических модификаций данного метода, является необходимость распыления или получение на подложке в процессе роста диэлектрика. В связи с этим обычно применяется высокочастотное магнетронное распыление составной мишени [7 - 10], высокочастотное сораспыление диэлектрической и металлической мишеней [11], реактивное распыление металлических мишеней в атмосфере аргона с добавлением кислорода [12], последовательное высокочастотное распыление металлической и диэлектрической мишеней на вращающиеся подложке [13] и электронно-лучевое сораспыление двух мишеней [14].

При ионно-плазменном распылении мишень материала бомбардируется ионами плазмы газового разряда низкого давления, формируемого между термокатодом и независимым анодом [15]. Отличительной чертой ионно-плазменного распыления является более высокий вакуум по сравнению с катодным распылением (~ 0,67 Па), что обеспечивает получение более чистых пленок. Электрические цепи разряда и распыления в этом случае развязаны. Скорость нанесения тонких пленок в магнетронных системах составляет 100 -200 нм/с. Данный метод применим для распыления всех твердых тел, кроме магнитных материалов.

Для распыления магнитных материалов используют высокочастотное и

реактивное ионное распыление. При этом применяют как обычные катодные,

так и магнетронные системы. При магнетронном распылении область газового

разряда находится в поперечном магнитном поле обращенного магнетрона

(внешний цилиндр - катод, внутренний цилиндр - анод), что позволяет усилить

11

ионизацию за счет движения электронов по спиральным траекториям вокруг анода и сконцентрировать ионы плазмы на распыляемой мишени.

Ионно-лучевое распыление представляет собой разновидность ионно-плазменного распыления, при которой ионы инертного газа из независимого источника направляются потоком высокой энергии на мишень. Поскольку данный источник ионов не связан с объектом распыления, он позволяет распылять ферромагнитные металлы и сплавы.

Путем подачи кислорода или другого газа к распыляемой мишени можно получать осаждаемое вещество посредством химической реакции между рабочим газом и материалом катода. Этот метод получил название реактивного распыления и применяется в основном для получения оксидных или нитридных пленок (чаще всего 8Ю2, А12Оз и т.д.). При распылении диэлектрических мишеней, например кварца, мишень необходимо нейтрализовать интенсивным электронным потоком, поскольку в противном случае на поверхности диэлектрической мишени быстро накапливается положительный заряд, препятствующий дальнейшей бомбардировке поверхности ионами [16]. Для получения интенсивного электронного потока используют нагретую до высокой температуры вольфрамовую нить (так называемый компенсатор). Описанный метод имеет неоспоримое преимущество перед всеми остальными. Оно заключается в возможности предварительного распыления (ионной очистки) подложки, что увеличивает адгезию осаждаемого материала. При использовании компенсатора существует возможность ионной очистки диэлектрических подложек.

Для получения композитов металл-диэлектрик с аморфными или

кристаллическими включениями металла в аморфной диэлектрической матрице

в качестве неметаллического компонента используют в основном

неорганические диэлектрики (например, БЮ2, А120з) или непроводящие

полимерные материалы [17]. Большинство металлов и металлических сплавов

не образуют твердых растворов с соединениями БЮг и А1203 [18]. Поэтому при

12

совместном осаждении металла и диэлектрика в условиях фазового расслоения получаются пленки с гранулированной структурой.

В отношении состава получаемых пленок возникает вопрос о возможности того, что часть атомов металлической (или диэлектрической) фазы вследствие неравновесности процессов формирования композитов может находиться в объеме диэлектрической (соответственно металлической) фазы. Анализ имеющихся литературных данных, посвященных высокоразрешающим исследованиям состава гранул и матрицы в композитах, показывает, что доля «чужеродных» элементов невысока. Например, в композитах Со-А1-0 [19], несмотря на высокую способность алюминия к растворению в кобальте, его присутствие в кобальтовых гранулах не регистрировалось методом рентгено-спектрального микроанализа, хотя небольшое количество атомов кобальта в матрице А1-0 было обнаружено. Исследования тонкой структуры края рентгеновского поглощения [20] в композитах Си-8Ю2 показали, что лишь небольшая часть атомов Си растворена в диэлектрической матрице [21]. В нашем случае вопрос о составе фаз может стоять более остро в связи с тем, что углерод может ограниченно растворяться в металлической фазе.

1.1.2. Модели роста гетерофазных систем

При совместном распылении диэлектриков (А12Оз, 8Ю2, М§0, СаР2 и др.) и металлов (Ие, Со, N1, Ag, Си и др.) и при отсутствии взаимодействия между ними вследствие процессов самоорганизации, протекающих в формирующихся на подложках пленках, происходит разделение диэлектрической и металлической фаз [7, 8, 10, 21, 22, 23, 24]. В зависимости от их объемного соотношения структура таких материалов представляет собой или изолированные друг от друга металлические области в диэлектрической матрице, или диэлектрические островки в проводящей среде [23, 25].

АТ ? ? М ? Т ? Т ?в

ДТ=30° (1-0,7-0,936) б

Рис. 1.1 а - схема потоков для соседних сформировавшихся фаз из компонентов Л и В; б - схема гетероструктур двухкомпонентных металлических пленок с ограниченной взаимной растворимостью компонентов; показаны области температур их образования [26].

В работе [26] приводится механизм образования двухфазных наноструктур при конденсации из паровой фазы атомов сорта А и В, не образующих химических соединений и твердых растворов по диаграмме состояний. Допустим, что есть равномерный поток атомов А и В на поверхность подложки, где в результате случайных флуктуаций потока образовались зародыши фаз состава А и В (рис. 1.1 а). Атомы сорта А, попадая на кластер, состоящий из тех же атомов, встраиваются в его кристаллическую решетку, а атом сорта В мигрирует по его поверхности к границе и встраивается в свою фазу. Симметричный процесс протекает на зародышах второй фазы. В стационарном режиме устанавливается процесс динамического равновесия между потоком «чужих» атомов, поступающих на поверхность

зародыша, и покидающих его в результате поверхностной диффузии. Ясно, что при понижении температуры подложки количество «чужих» атомов на поверхности гранулы увеличивается, а образующаяся смесь атомов будет распадаться на фазы по причине полной не растворимости компонентов с образованием нанодисперсной двухфазной неориентированной гетероструктуры (рис. 1.1 б). При повышении температуры подложки «чужие» атомы наряду с уходом с поверхности гранулы накапливаются на фронте ее роста в количестве достаточном для самоорганизации эпитаксиалыюй фазы из нескольких монослоев, т. е. происходит смена растущей фазы. Процесс периодически повторяется, в результате формируется двухфазная эпитаксиальная нанокристаллическая гетероструктура. При более высоких температурах подложки обе фазы прорастают по всей толщине конденсата, образуя столбчатую структуру. Оценка, сделанная в работе [27], показывает, что при энергии активации поверхностной диффузии 0,9 эВ смена механизмов роста наблюдается при температуре подложки ~ 400 К. Другими словами, если при данной температуре в центре поверхности фазы А концентрация атомов В не достигает одного монослоя, кристалл прорастает на всю толщину пленки. В случае, если концентрация атомов В в центре гранулы А возрастает до двух монослоев, т.е. средняя длина диффузионного пробега не превышает радиус кристалла, происходит накопление атомов В на поверхности фазы А и расслоение происходит на фронте роста. Реализуется дисперсная хаотическая структура композита.

Данная схема роста гетерогенной структуры достаточно сильно

упрощена. В действительности необходимо учитывать энергию атомов,

поступающих на поверхность подложки из паровой фазы. В случае

термического испарения материала эта энергия составляет доли эВ. Если

распыление мишени осуществляется ионно-плазменным методом, то средняя

энергия атомов может быть несколько десятков эВ в зависимости от

ускоряющего напряжения бомбардирующих мишень ионов рабочего газа. Ясно,

15

что при этом диффузионная длина атомов на поверхности формирующейся пленки будет несколько выше, чем при термическом испарении материала.

При ионно-плазменном распылении мишени сложного состава, тем более соединений, имеющих прочные ковалентные химические связи (8Ю2, А12Оз, СаБ и т. д.) наряду с отдельными атомами в потоке частиц, поступающем на поверхность подложки, присутствуют двух-, трех- и т. д. атомные осколки исходного соединения. Если распыляются одновременно две мишени сложного состава и исходные сплавы не имеют взаимной растворимости друг в друге и химически не взаимодействуют, то это не означает, что атомы, из которых состоят эти сплавы, не могут иметь твердых растворов и химических связей [28]. Рассмотрим простейший пример композита Со-8Ю2. В потоке частиц, поступающих на поверхность пленки, будут присутствовать атомы Со, 81, О, соединения БЮ, 8Ю2 и более сложные осколки окиси кремния. Атомы 81 могут растворяться в Со, металл - химически взаимодействовать с кислородом, окись кобальта может растворяться в окиси кремния, возможно образование предельных и непредельных оксидов (с большей вероятностью, учитывая дефицит атомов кислорода). Получается достаточно сложная картина роста гетерогенной структуры.

Возможно некоторое упрощение ситуации, если учесть, что, как правило, поверхностная энергия диэлектриков ниже поверхностной энергии металлов и металлических сплавов. Поэтому зародыши металла на диэлектрике будут квазитрехмерными с большим углом смачивания (рис. 1.2 а), в то время, как зародыши диэлектрика на металлической грануле будут формироваться в виде двухмерной эпитаксиальиой пленки (рис. 1.2 б). Очевидно, что во втором случае ситуация, когда концентрация атомов второй фазы в центре гранулы первой фазы возрастает до двух монослоев, т.е. реализация дисперсной хаотической структура композита, более вероятна. Следовательно, основное внимание можно уделить формированию зародыша диэлектрической фазы на проводящей грануле.

] Металл ] Диэлектрик

шшшшштшшшшшш гттт———1

а б

Рис. 1.2 Схема роста:

а - зародыша металла на диэлектрической грануле и б - зародыша диэлектрика на металлической грануле [25].

Если обратиться к экспериментальным фактам, то в случае сложных композитов (Со84МЬиТа2)х(8Ю2)10о-х, ^зСо^ГюМЗЮгЬо-х,

(Со4, Ре39В2о)х( А1203), оо-х, (Со84ЫЬ ,4Та2)х( А1203), 00-х, (Ре45Со452г, 0)х( А1203), 00-х реализуются гетерогенная система. Это значит, что большая часть атомов металла находится в неокисленном состоянии, в нашем случае основными элементами металлических сплавов являются атомы Бе и Со. Металлическая фаза композитов имеет аморфную структуру, следовательно, основная часть аморфизаторов (В, Тх, Та, М>) сохраняется в сплавах.

Композит Со-8Ю2 с концентрацией металлической фазы выше порога перколяции имеет хорошо выраженную перпендикулярную анизотропию. Это свидетельствует о том, что в центре поверхности гранул Со при выбранных условиях распыления (энергии поступающих на подложку атомов, температуре подложки, давлению рабочего газа, скорости напыления и т.д.) концентрация атомов диэлектрической фазы не достигает двух монослоев и происходит формирование столбчатой структуры гетерогенной системы.

Добавление в металлический сплав атомов Ре, В и Ъх способствует образованию зародышей диэлектрической фазы па поверхности металлических

гранул и росту изотропной структуры композита. Атомы Та и ЫЬ не являются центрами зародышеобразования диэлектрической фазы БЮг и А1203. Ъх имеет избирательное влияние на процессы формирования окисных пленок 8Ю2 и А120з на поверхности гранул сплава Co45Fe45Zrlo. В первом случае процесс зародышеобразования протекает более интенсивно, чем во втором.

Из совокупности экспериментальных фактов следует, что в модельные представления о механизмах роста сложных гетероструктур металл-диэлектрик необходимо ввести процессы, ограничивающие диффузионную длину атомов, формирующих диэлектрическую фазу на поверхности гранулы металлического сплава. Также необходимо учитывать индивидуальные особенности атомов, формирующих проводящую частицу. Например, учесть химическое взаимодействие атома окислителя (О, Б) с поверхностными атомами металлической гранулы. Такое взаимодействие существенно ограничит диффузионную длину атомов данного сорта и может служить местом зародышеобразования диэлектрической фазы на поверхности металлической гранулы. Вероятность такой реакции пропорциональна энтальпии образования соединения и поверхностной концентрации взаимодействующих атомов. Устойчивость созданной химической связи зависит от соотношения энергий диффундирующего атома и образованной связи.

Использование в качестве металлической фазы сложных многокомпонентных сплавов СоБеВ, СоЫЬТа, Со¥еХх, 1пУО, элементы которых значительно различаются по своим физико-химическим свойствам, может оказать влияние на формирование гетерогенной структуры композита. Так, например, Та, Ъх и ЫЬ химически более активны, чем Со и Ре, а бор легко взаимодействует с кислородом, образуя оксиды и формируя боросиликатные стекла в присутствии кремния [18, 29, 30].

Однако при всей разработанности модельных представлений о формировании композитов путем самоорганизации остаются вопросы. Что

происходит при использовании элементов, имеющих слабую растворимость друг в друге. Как меняются свойства?

1.1.3. Структура гранулированных композитов металл-диэлектрик

Рассмотрим структуру композитов металл-диэлектрик на примере гетерогенной системы (Со41рез9В2о)х($Ю2)юо-х- Электронно-микроскопические исследования пленок (Со41рез9В2о)х($Ю2)юо-х5 полученных в результате совместного распыления металлического сплава и диэлектрических навесок 8Ю2, подтвердили наличие гетерогенной наногранулированной структуры. В качестве примера на рисунке 1.3 представлены микрофотографии композитов (Со41ре39В2о)х(8Ю2)юо-х с различным содержанием металлической фазы.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Алешников, Александр Александрович, 2015 год

Литература

1. Wolf S.A. Spintronics. A new paradigm for electronics for the new millennium / S.A. Wolf, D. Treger // Spintronics IEEE Transactions on Magnetics. -2000. - V.36, N.5. - P. 2748-2751.

2. Aassime A. A sensitive and fast radio frequency singl-electron transistor / A. Aassime, P. Delsing, T. Claeson//Nanotechnology. - 2001. - V.12.-P. 96 - 99.

3. Трегубов И.М. Влияние концентрации диэлектрической фазы на твердость композиционных покрытий Сох(А12Оз)1оо-х5 Cox(Si02)ioo-x>Cox(CaF2)ioo-х / И.М. Трегубов, М.А. Каширин, О.В. Стогней // Вестник Воронежского государственного технического университета. - 2012. - Т.8, № 9 - С. 70 - 75.

4. Бабкина И.В. Структура и электрические свойства тонкопленочных наногетерогенных композитов Pd9(Cux(In35)5Y4;206o,3)ioo-x)9i / И.В. Бабкина, К.С. Габриельс, О.В. Жилова, А.В. Ситников // Известия PAPI. Серия физическая. -2013.-Т. 77.-№8-С. 1171-1173.

5. Казанцева Н.Е. Свойства и перспективы применения гранулированных ферромагнетиков в области СВЧ / Казанцева Н.Е., Пономаренко А.Т., Шевченко В.Г., Чмутин И.А., Калинин Ю.Е., Ситников А.В. // Физика и химия обработки материалов. - 2002. - № 1. - С. 5-11.

6. Золотухин И.В. Новые направления физического материаловедения: Учебное пособие / Золотухин И.В., Калинин Ю.Е., Стогней О.В. - Воронеж: Издательство Воронежского государственного университета, 2000. — 360 с.

7. Omata Y. Thermal stability of softmagnetic properties of Co-(Nb,Ta)-(Zr,IIf) films with high saturation magnetization / Y. Omata, II. Sakakima // Transactions on magnetics. - 1987. - V.23, № 5. - P. 1005-1008.

8. Guzman J.I. Magnetic properties of sputtered bilayer and laminated CoZr/Si02 thin films / J.I. Guzman, P.V. Koeppe, M.N. Kryder // Transactions on magnetics. - 1988. - V.24, № 6. - P. 1095 - 1101.

9. Choh K.K. The effects of an applied magnetic field on the magnetic properties of rf - sputtered amorphous CoZrNb thin films / K.K. Choh, J.H. Judy // Transactions on magnetics. - 1987. - V.23, -№5. - P. 965 - 969.

10. Gurumrugan K. Magnetron sputtered transparent conducting CdO thin films / K. Gurumrugan, D. Mangalaraj, K. Narayandass // J. of Electronic Materials.

- 1996. - V.25, - № 4. -P.2011 - 2023.

11. Sankar S. Spin-dependent transport of Co-Si02 granular films approaching percolation / S. Sankar, A.E. Berkowitz, D.J. Smith // Phys.Rev.B.-2000. - V.62, -N.21.-P. 14273 - 14278.

12. Mitani S. Spin-dependent tunneling phenomena in insulating granular systems / S. Mitani, H. Fujimori, S. Ohnuma // JMMM.-1997. - V.165. - P.141 -148.

13. Kobayashi N. (Fe-Co)-(Mg-fluoride) insulating nanogranular system with enhanced tunnel-type giant magnetoresistance / N.Kobayashi, S.Ohnuma, T.Masumoto, H.Fujimori // J.Appl.Phys. - 2001. - V.90, - N.8. - P. 4159 - 4162.

14. Moodera J.S. Optimum tunnel barrier in ferromagnetic - insulator -ferromagnetic tunneling structures / J.S.Moodera, E.P.Gallagher, K.Robinson, J.Nowak // Appl.Phys.Lett. - 1997. - V.70. - P. 3050 - 3068.

15. Данилин Б.С. Магнетронные и распылительные системы / Б.С. Данилин, В.К. Сырчин. -М.: Радио и связь, 1986. - 176 с.

16 Материалы в приборостроении и автоматики. / Под ред. Пятика IO.M.

- М.: Машиностроение, 1982. - 528 с.

17 White H.J. AFM and ТЕМ studies of polymer nanocomposite materials / H.J. White, J. Fenton // European Microscopy and Analysis. - 2003. №7. - P. 21 -23.

18 Фельц А. Аморфные и стеклообразные неорганические твердые тела / А. Фельц. - М.: Мир, 1986. - 556 с.

19. Ohnuma М. Microstructure of Co-Al-0 granular thin films / M. Ohnuma, К. Hono, E. Abe et al // J. Appl.Phys. - 1997. - V.82, - N. 11. - P.5646 - 5652.

134

20. Kolobov V. The Formation of Copper Nanoclusters in Si02 Studied by X-Ray Absorption Spectroscopy / V. Kolobov, H. Oyanagai, S. A. Gurevich et al // J. Surface Analysis. - 1997. - V.3. - P.486 - 490.

21. Закгейм Д.А. Температурная зависимость проводимости композитных пленок Си: Si02 эксперимент и численное моделирование / Д.А. Закгейм, И.В. Рожанский, И.П. Смирнова, С.А. Гуревич // ЖЭТФ. - 2000. - Т. 118. -В.3(9). - С. 637-646.

22. Gittleman J.L. Magnetic roperties of Granular Nikel Films / J.L. Gittleman, Y. Goldstain, S. Bozowski // Physical Review B. - 1972. - V.B5. - P. 3609 - 3621.

23. Abeles B. Structural and electrical properties of granular metal films / B. Abeles, P. Sheng M.D.Coutts and Y. Arie // Advances in Physics. - 1975. - V.24. -P. 407-461.

24. Gerber A. Magnetoresistance of granular ferromagnets / A. Gerber, A. Milner, B. Groisman et al. // Physical Review B. - 1997. - V.55, -N.10. - P.6446 -6452.

25. Ситников А.В. Электрические и магнитные свойства наногетерогенных систем металл - диэлектрик: дис. д-ра физ.-мат. наук: 01.04.07 / Ситников Александр Викторович. - Воронеж, 2010. - 318с.

26. Иевлев В.М. Тонкие пленки неорганических материалов: механизм роста и структура: учеб. Пособие / В.М. Иевлев. - Изд. ВГУ, 2008. - 496 с.

27. Меркулов Г.В. Диффузионно-контролируемые механизмы формирования нанокристаллических гетероструктур в двухкомпонентных пленках с ограниченной взаимной растворимостью: дис. к.ф.-м.н.: ВГТУ: Воронеж, 2003.

28. Ситников А.В. Магнитные свойства и механизмы наведенной магнитной анизотропии композитов металл-диэлектрик с аморфной структурой / А.В. Ситников // Москва, НМММ XXI, Сборник трудов. - 2009. - С. 261 - 262.

29. Рабинович В.А. Краткий химический справочник / В.А. Рабинович, З.Я. Халявин. - Л.: Химия, 1978. - 376 с.

135

30. Ситников А.В. Электрические и магнитнные свойства наногетерогенных систем металл-диэлектрик. Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук, Воронеж, 2009, 319 с.

31. Уманский Я.С. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия / Я.С. Уманский, Ю.А. Скаков, А.И. Иванов, JI.H. Расторгуев. -М.: Металлургия, 1982. - 632 с.

32. Fujimori Н. Giant magnetoresistance in insulating granular films and planar tunneling junctions / H. Fujimori, S. Mitani, K. Takanashi // Mat.Sci.Eng.A. -1999. -V.A267. - P. 184 - 192.

33. Dieny B. Spin-dependent tunneling in discontinuous metal/insulator multilayers / B. Dieny, S. Sankar, M.R.McCartney et al // JMMM. - 1998. - V.185. -P.283-292.

34. Yakushiji K. Composition dependence of particle size distribution and giant magnetoresistance in Co-Al-0 granular films / K. Yakushiji, S. Mitani, K. Takanashi et al // JMMM. - 2000. - V.212. - P.75 -81.

35. Ohnuma M. Distribution of Co Particles in Co-Al-O Granular Thin Films / M. Ohnuma, К. Hono, H. Onodera et al. // Journal of Metastable and Nanocrystalline Materials. - 1999. - V. 1 - P. 171 - 176.

36. Williame A. The structure of some refractory transition metal-metalloid glasses / A. Williame, W.L. Johnson // J. Non-Cryst. Solids. - 1979. - V.34. - P. 121 - 126.

37. Тагаринова JI.И. Структура твердых аморфных и жидких веществ / Л.И. Татаринова. -М.: Р1аука, 1983. - 151 с.

38. Pohorilyi A.N. Khan Effect of annealing and chemical composition of the giant magnetoresistnce of electron beam deposited CoxCu(lOO-x) (11 < x < 45) granular films / A.N. Pohorilyi, A.F. Kravetz, E.V. Shipil et al. // JMMM. - 1998. -V.186. - P.87 - 96.

39. Sumiyama K. Structural and magnetic evolution in granular Fe-Ag alloys produced by the cluster beam technique / K. Sumiyama, K. Suzuki, S.A. Makhlouf et al. // Mat. Sci. & Eng. - 1995. - V.31. - P. 133 - 139.

40. Hayakawa Y. Microstructure and magnetoresistance of Fe-Hf-0 films with high electrical resistivity / Y. Playakawa, N. Hasegawa, A. Makino et al // JMMM. -1996.-V. 154. - P. 175 - 182.

41. Ohnuma H. Pedersen Microstructures and magnetic properties of Co-Al-O granular thin films / H. Ohnuma, K. Hono, H. Onoder, S. Ohnuma, H. Fujimori // J. Appl. Phys. - 2000 - V. 87 - N2 - P. 817 - 823.

42. Ohnuma S. II. Pligh frequency magnetic properties in metal-nonmetal granular films / S. H. Ohnuma, II. Fujimori, S. Mitani, 'P. Masumoto // J. Appl. Phys. - 1996.-V. 79.-P. 5130- 5135.

43. Morikawa T. Soft-magnetic properties of Co-Cr-0 granular films / T. Morikawa, M. Suzuki, Y. Taga // J. Appl. Phys. - 1998. - V. 83 - P. 6664 - 6666.

44. Sasaki Y. High-frequency soft magnetic properties of nanocrystalline Fe-(Co)-Hf-O films with high electrical resistivity and their applications to micro DC-DC converter / Y. Sasaki, S. Morita, T. Hatanai, A. Makino, T. Sato, K. Yamasawa // NanoStructured Mat. - 1997. - V.8. - P. 1025. - 1029.

45. Liangliang Li. Soft magnetic granular material Co-Fe-PIf-O for micromagnetic device applications / Li Liangliang, M. Crawford Ankur, X. Wang Shan, Marshall Ann F., Mao Ming, Schneider Thomas, Bubber Randhir // J. Appl. Phys. - 2005 - V.97. - N. 10. - P. 907 - 910.

46. Bloemen P. J. II. On the frequency dependence of the magnetic permeability of FeHfO thin films / P. J. PI. Bloemen, B. Rulkens // J. Appl. Phys. -1998.-V. 84. P 6778- 6781.

47. Coonley K. D. Evaporatively deposited Co-MgF2 granular materials for thin-film inductors / K. D. Coonley, G. J. Mehas, C. R. Sullivan, U. J. Gibson // M.S. thesis, Dartmouth College, 1999.

48. Ohnuma S. FeCo-Zr-O nanogranular soft-magnetic thin films with a high magnetic flux density / S. Ohnuma, II. Fujimori, T. Masumoto, X. Y. Xiong, D. H. Ping, K. Hono // Appl. Phys. Lett. - 2003 - V. 82. - N.6. - P. 946 - 948.

49. Shihui Ge. Study on mechanism of soft magnetic properties for high-frequency application in Ni75Fe25-Si02 granular films / Ge Shihui, Yang Xiaolin, Kim Kwang Youn, Xi Li, Kou Xiaoming, Yao Dongsheng, Li Binsheng, Wang Xinwei // Phys. Stat. Sol. A. - 2005. - V.202. - N. 10. - P.2021 - 2027.

50. Sohn J. C. Theoretical and experimental permeability spectra of nanogranular Co-Fe-Al-O films for GHz magnetoelastic device applications / J. C. Sohn, D. J. Byun, S. I I. Lim // Phys. Stat. Sol. A. - 2004. - V.201. - N.8. - P. 1946 - 1950.

51. Ohnuma S. Magnetostrictrion and soft magnetic properties of (Coi-xFex)-Al-0 granular films with high electrical resistivity / S. Ohnuma, N. Kobayashi, T. Masumoto, S. Mitani, H. Fujimori // J. Appl. Phys. - 1999. - V.85. P. 4574 - 4576.

52. Xu Y. Microstructure and magnetic properties of percolating (Ni-Fe)X(Si02)l-X granular films / Y. Xu, X. Yan // J. Mat. Rsch. - 1996. - V.ll -P. 2506 - 2509.

53. Chen C. Particle size effects and surface anisotropy in Fe-based granular films / C. Chen, O. Kitakami, Y. Shimada // J. Appl. Phys., - 1998 - V. 84, - P. 2184 -2189.

54. Lianwen Deng. Percolation and microwave characteristics of CoFeB-Si02 nano-granular films / Lianwen Deng, Zekun Feng, Jianjun Jiang, Huahui He // J. Magn. and Magn. Mater. - 2007 - V.309. - P.285 - 289.

55. Yildiz F. Ferromagnetic resonance studies on (Co4oFe4oB2o)x(Si02)i.x granular magnetic films / S. F. Yildiz, S. Kazan, B. Aktas, S.I. Tarapov, L. Tagirov, B. Granovsky // J. Magn. and Magn. Mater. - 2006 - V. 305. - P. 24 - 27.

56. Buznikov N.A. High-frequency magnetic permeability of nanocomposite film / N.A. Buznikov, I.T. Iakubov, A.L. Rakhmanov, A.O. Sboychakov // J. Magn. and Magn. Mater. - 2005 - V. 293. - P. 938 - 946.

57. Ramprasad R. Magnetic properties of metallic ferromagnetic nanoparticle composites / R. Ramprasad, P. Zurcher, M. Petras, M. Miller, P. Renaud // Appl. Phys. - 2004 - V. 96. - N. 11. - P.519 - 529.

58. Lopez-Diaz L. Transition from ferromagnetism to superparamagnetism on the nanosecond time scale / L. Lopez-Diaz, L. Torres, E. Moro // Phys. Rev B. - 2002 - V. 65. - P. 224 - 406.

59. Plaiwen Xi. Precessional dynamics of single-domain magnetic nanoparticles driven by small ac magnetic fields / Xi. Haiwen, Gao Kai-Zhong, Yiming Shi, Song Xue // J. Phys. D: Appl. Phys. - 2006 - V. 39 - P. 4746 - 4752.

60. Wu L.Z. Particle size influence to the microwave properties of iron based magnetic particulate composites / L.Z. Wu, J. Ding, H.B. Jiang, L.F. Chen, C.K. Ong // J. Magn. and Magn. Mat. - 2005 - V. 285 - P.233 - 239.

61. Coffey W. T. Precessional effects in the linear dynamic susceptibility of uniaxial superparamagnets: Dependence of the ac response on the dissipation parameter / W. T. Coffey, D. S. F. Crothers, Yu. P. Kalmykov, S. V. Titov // Phys. Rev. В-2001 -V, 64-P. 012411.

62. Grimes A. The effective permeability of granular films / A. Grimes, M. Grimes // IEEE Trans. Magn. - 1993 - V. 29 - N.6 - P. 4092 - 4094.

63. Richter G. Effect of a magnetic field on the superparamagnetic relaxation time // Ann. Physik. - 1937 - V. 29 - P.605.

64. Луцев Л.В. Многоцелевые радиопоглощающие материалы на основе магнитных наноструктур: получение, свойства и применение / Л.В. Луцев, Г.А. Николайчук, В.В. Петров, С.В. Яковлев // Нанотехника. - 2008 - № 14. С. 37- 43.

65. Николайчук Г.А. Радиопоглощающие материалы на основе наноструктур / Г.А. Р1иколайчук, В.В. Петров, С.В.мЯковлев, Л.В. Луцев // Нанотехника. - 2009 - № 17. С. 41 - 45.

66. Lutsev L.V. Microwave properties of granular amorphous carbon films with cobalt nanoparticles / L.V. Lutsev, S.V. Yakovlev, Т.К. Zvonareva, A.G.

Alexeyev, A.P. Starostin, S.V. Kozyrcv // Journal of Applied Physics. - 2005 - T. 97. № 10. С. 1 -6.

67. Луцев Л.В. Электронный транспорт в гранулированных пленках аморфного углерода с наночастицами кобальта // Л.В. Луцев, Т.К. Звонарева, В.М. Лебедев // Письма в Журнал технической физики. - 2001 - Т. 27. № 15. С. 84-89.

68. Сиклицкий В.И. Структура гранулированных пленок аморфного углерода с наночастицами кобальта / В.И. Сиклицкий, Л.В. Луцев, М.В. Байдакова // Письма в Журнал технической физики. - 2002 Т. 28. № 7. С. 46-51.

69. Hesse J. Different susceptibilities of nanosized single-domain particles derived from magnetization measurements / J.PIesse, H.Bremers, O.Hupe et al. // JMMM. - 2000. - V.212. - P. 153 - 167.

70. Chien C.L. Granular magnetic solids // J.Appl.Phys. - 1991. - V.69, N.8. -P. 5267 - 5272.

71. Denardin J.C. Thermoremanence and zero-field-cooled/field cooled magnetization study of Cox(Si02)|.x granular films / J.C. Denardin, A.L. Br.andl, M. Knobel et al. // Phys.Rev.B. - 2002 - V.65. - P. 064422 - 1 - 064422 - 8.

72. Dormann J.L. A dynamic study of small interacting particles: superparamagnetic model and spin-glass laws / J.L. Dormann, L. Bessais, D. Fiorani //J.Phys.C: Solid State Phys. - 1988. - V.21. - P. 2015 - 2034.

73. Logothetis E.M. Tandem deposition of small metal particle composites / E.M. Logothetis, W.J. Kaiser, H.K. Pluammer, S.S. Shinozaki //J.Appl.Phys. - 1986. - V.60, - N7. - P. 2548 - 2552.

74. Вонсовский C.B. Магнегизм.-М.: Наука, 1971.-1032 с.

75. Стогпей О. В. Электроперснос, магнитные и магнитотранспортные свойства аморфных нанограннулированных композитов металл-диэлектрик // Диссертация, - 2004 - ВГТУ - С. 161.

76. Sankar S. Magnetic correlations in non-percolated Co-Si02 granular films / S. Sankar, D. Dender, J. A. Borchers et al. //JMMM. - 2000. - V.221. - P.l - 9.

140

77. Slonczewski J.С. Conductance and exchange coupling of two ferromagnets separated by tunneling barrier// Physical Review B.-1989.-V.39, N.10.-P.6995-7002.

78. Plansen M.F. Models for dynamics of interacting magnetic nanoparticles / M.F. Hansen, S. Morup // JMMM. - 1998. - V.184. - P. 262 - 274.

79. И.В. Золотухин, 10.E. Калинин, O.B. Стогней Новые направления физического материаловедения//Воронеж, ВГТУ. - 2000 - 360 с.

80. Калаев В.Л. Высокочастотные магнитные свойства гранулированных нанокомпозитов металл-диэлектрик / В.Л. Калаев, Ю.Е. Калинин, В.Н. Нечаев, А.В. Ситников // Вестник ВГТУ. - С. Материаловедение. - 2003. - В.1. - N. 13. -С. 38-42.

81. Калинин Ю.Е. Высокочастотные магнитные свойства гранулированных нанокомпозитов (Co4iFe39B2o)x(Si02)ioo-x / Ю.Е. Калинин, Л.В. Ситников, А.Г. Федосов // Альтернативная энергетика и экология - 2008. -№ 9. - С.99-104.

82. Калаев В.А. Высокочастотные магнитные свойства гранулированных нанокомпозитов (Co4iFe39B20)x(SiO2)i00-x / В.А. Калаев, Ю.Е. Калинин, А.В. Ситников // Альтернативная энергетика и экология. - 2004. - № 6. - С. 13-15.

83. Rydman A.F. Superparamagnetism in discontinuous Ni films / A.P. Rydman, T.L. Kirk, R.C. Dynes // Solid State Communications. - 2000. -V.114. -P.481 -486.

84. Morup S. Spin-glass-like ordering of the magnetic moments of interacting nanosized maghemite particle / S. Morup, F. Bodker, P.V. Hendriksen, S. Linderoth // Phys.Rev.B. - 1995. - V. 52. - P. 257 - 294.

85. El-Hilo M. Susceptibility phenomena in a fine particle system / M. El-I Iilo, К. О'Grady, R.W. Chantrell //JMMM. - 1992. - V. 114. - P. 295 - 306.

86. Pranco-Puntes V. Domain structures and training effects in granular thin films / V. Pranco-Puntes, X. Batlle, A. Labarta//JMMM. - 2000. - V. 221. - P.45-56.

87. Kodama R.H. Magnetic nanoparticles //JMMM.-1999.-V.200.-P.359-372.

88. Hansen M.F. Critical dynamics of an interacting magnetic nanoparticle system / M.F.Hansen, P.E.Jonsson, P.Nordblad and P.Svedlindh // J. Phys.: Condens. Matter. - 2000. - V.14. - P. 4901 - 4914.

89. Gavrin Л. Fabrication and magnetic properties of granular alloys / A. Gavrin, C.L. Chien // J.Appl.Phys. - 1990. - V.67, N.2. - P. 938 - 942.

90. Herzer G. Magnetization process in nanocrystalline ferromagnets // Mat.Sci.&Eng. - 1991. - V. A133. - P. 1-5.

91. Brown W.F. Thermal fluctuations of a single-domain particle // Phys. Rev.-1963. - V.130. -P.1677-1686.

92. Barzilai S. Magnetic and transport properties of granular cobalt films / S.Barzilai, Y.Goldstain, I.Balberg and J.S.IIelman // Phys.Rev.B.-1981. - V.23. - N.4. - P. 1809-1817.

93. Калинин Ю.Е. Наноструктурные композиты аморфных металлических сплавов в диэлектрической матрице / Ю.Е.Калинин, А.Т.Пономаренко, А.В.Ситников, О.В.Стогней // Перспект. мат. - 2004. - № 4. - С. 5 - 11.

94. Fiorani D. Magnetic properties of small ferromagnetic particles (Fe-Al203 • granular thin films): comparison with spin glass properties / D. Fiorani, J. Tholence, J.L. Dormann // J.Phys. С. - 1986. - V. 19. - P.5495 - 5507.

95. Fiorani D. Collective magnetic state in nanoparticles systems // JMMM. -1999. - V.196.-P.143 - 147.

96. Djurberg C. Dynamics of an interacting particle system: Evidence of critical slowing down / C. Djurberg, P. Svedlindh, P. Nordblad et al. // Phys.Rev.Lett. - 1997. - V.79. - P.5154 - 5165.

97. Barbara B. Studies of Magnetic Properties of Fine Particles / B. Barbara, C. Paules at. all. // Elsevier Science, Amsterdam. 1992. - P. 235.

98. Magnetic properties of fine particles / Eds. J.L. Dormann, D.Fiorani. // North-Holland: Amsterdam, - 1992. - P. 191.

99. Калинин Ю.Е. Электрические свойства аморфных гранулированных

нанокомпозитов (Co45Fe.15ZrIo)x[Pbo,8iSro,o4(Na0,5Bio,5)o,i5(Zro,575^0,425)03]i-x / Ю.Е.

142

Калинин, A.M. Кудрин, М.Ы. Пискарева, А.В. Ситников, А.К. Звездин // Перспективные материалы - 2007. - № 3. - С. 1 - 8.

100. Gridnev S.A. Electronic properties of thin-film nanocomposites Cox(LiNb03)ioo-x / S.A. Gridnev, A.G. Gorshkov, Yu.E. Kalinin, A.V. Sitnikov // Ferroelectrics, - 2007. - Vol. 295. - P. 1052 - 1055.

101. Gittleman J.L. Magnetic properties of Granular Nikel Films / J.L. Gittleman, Y. Goldstain, S. Bozowski // Physical Review B. - 1972. - V.B5. - P. 3609 -3621.

102. Kalinin Yu.E. Electrical properties and giant magnetoresistance of CoFeB-Si02 amorphous granular composites / Yu.E. Kalinin, A.V. Sitnikov, O.V. Stognei, I.V. Zolotukhin, P.V. Neretin // Mat. Scien. and Engin. - 2001. - A304 -306.-P.941 -945.

103. Золотухин И.В. Электрическое сопротивление аморфных нанокомпозитов CoTaNb+Si02 / И.В. Золотухин, П.В. Неретин, Ю.Е. Калинин, О.В. Стогней, А.В. Ситников // Альтернативная энергетика и экология. - 2002. -J6 2.-C.7- 14.

104. Калаев В.А. Высокочастотные магнитные свойства гранулированных нанокомпозитов металл-диэлектрик / В.А. Калаев, Ю.Е. Калинин, В.Н. Нечаев, А.В. Ситников // Вестник ВГТУ. - С. Материаловедение. - 2003. - В.1. - N. 13. -С. 38-42.

105. Бессонов J1.A. Теоретические основы электротехники: электрические цепи // М.: Высшая школа, 1984. - 556 с.

106. Калантаров П.Л. Расчет ипдуктивностей / П.Л. Калантаров, Л.А. Цейтлин // Л.: Энергоатомиздат, 1986. - 187 с.

107. Б.Лакс и К Баттон Сверхвысокочастотные ферриты и ферримагпетики // под ред. А.Г.Гуревича // М. Мир.-1965.-С.485.

108. Bdikin I.A. Superferromagnetismand coercivity in Co-A1203 granular films with perpendicular anisotropy / I.A. Bdikin, A.F. Lozenko, A.V. Los, A.V.

Sitnikov, N.A. Sobolev, O.V. Stognci, A.A. Timopheev // Journal of Applied Physics. - 2012. - Vol.111. - № 12. P. 123915-1 - 123915 - 7.

109. Калинин Ю.Е. Электрические свойства наногранулированных пленок (Со41рез9В2о)х(СаР2) 100-х и Сох(СаР2)юо-х / Ю.Е. Калинин, H.A. Морозова, A.B. Ситников, М.А. Каширин // Наноматериалы и наноструктуры - 2011, № 3, С. 22 -27.

110. Chekanova L.A. Exchange interaction in the Co-Si02 nanocomposite films / L.A. Chekanova, E.A. Denisova, R.S. Iskhakov, Yu.E. Kalinin, S. Komogortsev, V.K. Maltsev, A.V. Sitnikov, S.V. Stolyar // Solid state phenomena -T. 168- 169, 2011,C. 265-268.

111. Гребенников A.A. Ростовая перпендикулярная анизотропия гранул в наногранулярных ферромагнитных пленках Со-А1-0 / А.А.Гребенников, О.В. Стогней, A.B. Ситников, H.A. Румянцева, В.А. Терехов // Альтернативная энергетика и экология - 2010. - № 7, С. 82 - 85.

112. Гребенников A.A. Влияние термической обработки на формирование наноструктуры в сплавах Nix(MgO)i0o-x / A.A. Гребенников, О.В. Стогней, A.B. Ситников, H.A. Румянцева, В.А. Терехов // Альтернативная энергетика и экология - 2010. - № 7, С. 82 - 85.

113. Калинин Ю.Е. Нанокомпозиты аморфных металлических сплавов в диэлектрической матрице / Ю.Е. Калинин, О.В. Стогней, A.B. Ситников, А.Т. Пономаренко // Инженерная физика. - 2003. - № 5. - С.44 - 50.

114. Калинин Ю.Е. Физические свойства нанокомпозитов металл-диэлектрик с аморфной структурой / Ю.Е. Калинин, A.B. Ситников, О.В. Стогней // Альтернативная энергетика и экология. - 2007. — № 6. - С. 145 - 148.

115. Алешников A.A. Гетерогенные наносистемы металл-диэлектрик / A.A. Алешников, Ю.Е. Калинин, А.Т. Пономаренко, A.B. Ситников, А. Г. Федосов // Известия академии инженерных наук им. A.M. Прохорова - 2011, Юбилейный том, С. 5 - 14.

116. Калинин Ю.Е. Структура и электрические свойства аморфных нанокомпозитов (Co45Fe45Zrio)x(Si02)ioo-x / Ю.Е.' Калинин, А.Н. Ремизов, A.B. Ситников, Н.П. Самцова // Перспективные материалы - 2003. - № 3. - С. 62 - 66.

117. Алешников A.A. Р1овые многослойные структуры на основе наногранулированных композитов металл-диэлектрик / A.A. Алешников, Ю.Е. Калинин, A.B. Ситников, А.Г. Федосов // Сборник трудов XXII Международной конференции «Новое в магнетизме и магнитных материалах», секция «Магнетизм». - Астрахань, 17-21 сентября 2012. -С. 405-407.

118. Алешников A.A. Структура, электрические и магнитные свойства композитоа металл-углерод / A.A. Алешников, Ю.Е. Калинин, A.B. Ситников // Международная конференция «Физика и технология наноматериалов и структур»: сборник научных статей. - Курск, 2013. - С. 181-182.

119. Алешников A.A. Структурные особенности наногетерогенных систем металл-углерод // A.A. Алешников, Ю.Е. Калинин, A.B. Ситников, О.С. Тарасова // Тезисы докладов IV Международной научной конференции «Наноструктурные материалы-2014: Беларусь - Россия - Украина». - Минск, 710 октября 2014.-С. 210.

120. Калинин Ю.Е Электрические свойства аморфных композиционных пленок / Ю.Е Калинин, П.В. Неретин, Н.П. Самцова, A.B. Ситников // Техника машиностроения, 1998 № 3 (17) с. 121 - 123.

121. Калинин Ю.Е. Электрические свойства аморфных композиционных пленок / Ю.Е. Калинин, А.Н. Ремизов, A.B. Ситников, Р1.П. Самцова //Техника машиностроения, 1998 № 3 (17) с. 121 - 123.

122. Калинин Ю.Е. Электронный транспорт в магнитном поле в гранулированных пленках аморфной двуокиси кремния с ферромагнитными наночастицами / Ю.Е. Калинин, A.B. Ситников, О.В. Стогней // ФТТ - 2002, № 10, С.1802- 1809.

123. Алешников A.A. Электрические и магнитные свойства

наногранулированных композитов (Co4oFe4oB2o)x(Sn02)ioo-x>

145

(Co4oFe4oB2o)x(In35,5Y4,2C)6o,3)ioo-x / Л.Л. Алешников, Ю.Е. Калинин, A.B. Ситников // XLIV Зимняя школа ПИЯФ РАН 2010. Секция Физики конденсированного состояния. - Гатчина, 15-21 марта 2010 г. - С. 34.

124. Алешников A.A. Электрические и магнитные свойства многослойных систем {[(Со45ре45Егю)х(Л120з)юо- x]/[(Co45pe45Zr,o)x (A1203)ioo-x+N2]}3oo / A.A. Алешников, Ю.Е. Калинин, A.B. Ситников, А. Г. Федосов // Тезисы 50-й научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов ВГТУ, секции: «Физика твердого тела», «Физика и техника низких температур». - Воронеж, 2010 г. - С. 3,28.

125. Алешников A.A. Магнитные и электрические свойства многослойных гетерогенных структур на основе композитов (Co84Nbi4Ta2)x(Si02)[oo-x- / A.A. Алешников, Ю.Е. Калинин, A.B. Ситников, А. Г. Федосов // Тезисы 51-й научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов ВГТУ, секции: «Физика твердого тела». «Физика и техника низких температур». - Воронеж, 20 апреля 2011.-С. 30.

126. Aleshnikov A.A. Magnetic and electrical properties of new multilayer heterogeneous structures based on composites (Co84Nbi4Ta2)x(Si02)ioo-x / A.A. Aleshnikov, Yu.E. Kalinin, A.V. Sitnikov, A.G. Fedosov // Moscow International Symposium on Magnetism (MISM-2011). - Moscow, 21-25 august 2011.- Book of abstracts - P. 796

127. Алешников A.A. Электрические свойства нанокомпозитов металл-углерод / A.A. Алешников, Ю.Е. Калинин, A.A. Извеков, A.B. Ситников, С.А. Солдатенко // Вестник Воронежского государственного технического университета - 2012. Т. 8. № 11. С. 83 - 86.

128. Абрычкин A.A. Электрические и магнитные свойства композитов металл-углерод / A.A. Абрычкин, A.A. Алешников, A.B. Кряко // Материалы

Международной научной школы «Теоретическая физика», секции 3: «Теория конденсированных сред». - Воронеж, 26-27 июня 2012. - С. 71.

129. Алешников A.A. Электрические и магнитные свойства новых гетерогенных структур на основе композитов (Co4oFe4oB2o)x(C)ioo-x / A.A. Алешников, Ю.Е. Калинин, A.B. Кряко, A.B. Ситников // Сборник трудов XXII Международной конференции «Новое в магнетизме и магнитных материалах», секция «Магнетизм». - Астрахань, 17-21 сентября 2012. - С. 149-151.

130. Алешников A.A. Магнитные свойства многослойных структур на основе нанокомпозитов (Co45Fe45Zrio)x(Al203)ioo-x / A.A. Алешников, Ю.Е. Калинин, A.B. Ситников, А. Г. Федосов // Перспективные материалы. 2012. №5. С. 68-75.

131. Алешников A.A. Новые многослойные структуры на основе наногранулированных композитов металл - диэлектрик / A.A. Алешников, Ю.Е. Калинин, A.B. Ситников, А. Г. Федосов // Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2013. Т. 77. № 10. С. 1503.

132. Алешников A.A. Влияние диэлектрической прослойки на магнитные свойства многослойных структур на основе нанокомпозитов (Co84Nbi4Ta2)x(Si02)ioo-x / A.A. Алешников, А.Б. Грановский, Ю.Е. Калинин, A.B. Ситников, А. Г. Федосов // Международный научный журнал "Альтернативная энергетика и экология" - 2011. № 9. С. 95 - 104.

133. Алешников A.A. Высокочастотные свойства многослойных систем на основе нанокомпозитов (Co45Fe45Zrio)x(Al203)ioo-x / A.A. Алешников, Ю.Е. Калинин, A.B. Ситников, О. С. Тарасова // Вестник Воронежского государственного технического университета - 2013. Т. 9. № 6 - 1. С. 71 - 76.

134. Алешников A.A. Магнитные свойства новых наногетерогенных мультислойных структур / A.A. Алешников, Ю.Е. Калинин, A.B. Ситников, А. Г. Федосов // Труды Международной научно-технической конференции «Нанотехнологии функциональных материалов» (Р1ФМ 10). - Санкт-Петербург, 22-24 сентября 2010 г. - Изд-во Политехнического университета, - С. 53 - 54

147

135. Алешников A.A. Магнитные и электрические свойства многослойных гетерогенных структур на основе композитов (Co4oFe4oB2o)x(Si02)юо-х / A.A. Алешников, Ю.Е. Калинин, A.B. Ситников, А. Г. Федосов // Тезисы 51-й научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов ВГТУ, секции: «Физика твердого тела». «Физика и техника низких температур». - Воронеж, 20 апреля 2011.-С. 27.

136. Алешников A.A. Магнитные и электрические свойства многослойных гетерогенных структур на основе композитов (Co45Fe45Zr1o)x(Al203)ioo-x / A.A. Алешников, Ю.Е. Калинин, A.B. Ситников, А. Г. Федосов // Тезисы 51-й научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов ВГТУ, секции: «Физика твердого тела». «Физика и техника низких температур». - Воронеж, 20 апреля 2011.-С. 28.

137. Aleshnikov A.A. Electrical and magnetic properties of new multilayer heterogeneous structures based on composites (Co45Fe45Zrio)x(Al203)ioo-x / A.A. Aleshnikov, Yu.E. Kalinin, A.V. Sitnikov, A.G. Fedosov // Moscow International Symposium on Magnetism (MISM-2011). - Moscow, 21-25 august 2011.- Book of abstracts-P. 139

138. Алешников A.A. Магнитные свойства многослойных наногетерогенных структур композит-композит / A.A. Алешников, Ю.Е. Калинин, A.B. Ситников, А.Г. Федосов // Тезисы докладов III Международной научной конференции «Наноструктурные материалы-2012: Россия —Украина — Беларусь». - Санкт-Петербург, 19-22 ноября 2012. - С. 122.

139. Алешников A.A. Магнитные свойства нанокомпозитов ферромагнетик - углерод / A.A. Алешников, Ю.Е. Калинин, A.B. Крячко, A.B. Ситников // Вестник Воронежского государственного технического университета - 2012. Т. 8. № 11. С. 77 - 82.

140. Aleshnikov A.A. Magnetic properties of composites metal-carbon / A.A. Aleshnikov,Al Azzavi H.C.M., Yu.E. Kalinin, A.V. Sitnikov, O.S. Tarasova // Moscow International Symposium on Magnetism (MISM-2014). - Moscow, 29 June - 3 July 2014.- Book of abstracts - P. 768

141. Ситников A.B. Механизмы наведенной магнитной анизотропии в гранулированных нанокомпозитах (Co4oPe40B2o)x(Si02)ioo-x Н Альтернативная энергетика и экология - 2008. № 8, с. 31 - 37.

142. Абрычкин A.A. Высокочастотные магнитные свойства композитов металл-углерод // A.A. Абрычкин, A.A. Алешников, О.С. Тарасова // Материалы Международной научной школы «Теоретическая физика», секции 3: «Теория конденсированных сред». - Воронеж, 26-27 июня 2012. - С. 77.

143. Абрычкин A.A. Высокочастотные магнитные свойства композитов (Co4oFe4oB2o)x(C)юо-х / A.A. Абрычкин, A.A. Алешников, Ю.Е. Калинин, A.B. Ситников, О.С. Тарасова // Международная конференция «Физика и технология наноматериалов и структур»: сборни к научных статей. - Курск, 2013.-С. 172-174.

144. Алешников A.A. Высокочастотные свойства многослойных систем на основе нанокомпозитов (Co45Fe45Zrio)x(Al203)ioo-x / A.A. Алешников, Ю.Е. Калинин, A.B. Ситников, О.С. Тарасова // Международная конференция «Физика и технология наноматериалов и структур»: сборник научных статей. -Курск, 2013.-С. 175- 177.

145. Алешников A.A. Высокочастотные магнитные свойства композита (Co45pe45Zr,o)6i(Al203)39 и многослойной гетерогенной структуры [(Co45pe45Zr1o)6i(Al203)39]/[(Co45Fe45Zr,o)6i(Al203)39+02]3oo / A.A. Алешников, A.B. Ситников, О.С. Тарасова // Тезисы 53-й научно-технич. Конф. профессорско-преподавательского состава, сотрудников, аспирантов и студентов ВГТУ, секции: «Физика твердого тела», «Физика и техника низких температур». - Воронеж, 24-25 апреля 2013. - С. 3.

146. Алешников A.A. Высокочастотные свойства многослойных гетерогенных систем композит-композит / A.A. Алешников, Ю.Е. Калинин,

149

A.B. Ситииков, O.C. Тарасова // VI Байкальская Международная конференция. - пос. Большое Голоустное, Иркутская обл., 19-23 августа 2014. - С. 101.

147. Абрычкин A.A. Высокочастотные магнитные свойства композитов (Co4oFe4oB2o)x(C)юо-х / A.A. Абрычкин, A.A. Алешников, Ю.Е. Калинин, A.B. Ситников, О.С. Тарасова // Вестник Воронежского государственного технического университета. - 2012. Т. 8. № 11. С. 71-76.

148. Бабад-Захряпин A.A. Дефекты покрытий / A.A. Бабад-Захряпин // М: Энергоатомиздат, 1987. 152 с.