Вплив температури відпалу на структуру та властивості феритів вісмута

Автори Валерій Корсканов1, Олена Фесенко1, Тамара Цебрієнко1, Андрій Яремкевич1, Наталія Давиденко1, Володимир Долгошей2, Аліна Семченко3 Віталій Шидський3
Приналежність

1Інститут фізики НАН України, відділ міжнародної науково-технічної діяльності, трансферу технологій та захисту інтелектуальної власності, проспект Науки, 46, 03039 Київ, Україна

2Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського», Проспект Перемоги, 37, 03056 Київ, Україна

3Гомельський державний університет ім. Франциска Скорини, вул. Радянська, 104, 246019 Гомель, Білорусь

Е-mail vdolgoshey@ukr.net
Випуск Том 13, Рік 2021, Номер 5
Дати Одержано 16 квітня 2021; у відредагованій формі 20 жовтня 2021; опубліковано online 25 жовтня 2021
Посилання Валерій Корсканов, Олена Фесенко, Тамара Цебрієнко, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 13 № 5, 05004 (2021)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.13(5).05004
PACS Number(s) 61.05.cp, 68.35.Md
Ключові слова Ферити вісмуту (2) , Морфологія (25) , Рентгенівське дослідження, Термодинамічні властивості (3) , Нанокристалічність.
Анотація

В статті представлені зразки фериту вісмуту, отримані авторами за допомогою золь-гель технології. Для встановлення морфології отриманих зразків застосовувалися методи скануючої електронної мікроскопії та енергодисперсійної спектроскопії. В роботі вивчалися дані з рентгеноструктурного аналізу та термодинамічні властивості зразків фериту вісмуту. Було показано, що зразки, відпалені при різних температурах, мають зернисту структуру з розмірами гранул від 20 до 100 нм. Однак у масштабі понад 200 нм усі зразки морфологічно не відрізняються. Дослідження дифракції рентгенівських променів виявило кристалічність фериту вісмуту на рівні масштабу менше одного нанометра. Розміри нанокристаліків фериту вісмуту та загальна структурна неоднорідність зменшуються із збільшенням температури відпалу. Термодинамічний аналіз виявив значне зменшення теплоємності, ентальпії, ентропії та модуля енергії Гіббса досліджуваних зразків із підвищенням температури відпалу. Це свідчить про поліпшення структури за рахунок зменшення тепловтрат на структурні дефекти. Встановлено пряму кореляцію між рівнем розсіювання рентгенівських променів на досліджуваних зразках та термодинамічними властивостями феритів вісмуту. Є підстави вважати, що, вибравши відповідну температуру відпалу, можна регулювати нанокристалічність і, отже, інші фізичні властивості фериту вісмуту.

Перелік посилань