name: Диэлектрические и магнитные свойства наноструктурированных титаната стронция и титаната бария
keyword_list: Слабый ферромагнетизм Сегнетоэластики Наноматериалы Сегнетоэлектрики
abstract: Целью диссертационной работы стало установление закономерностей влияния размера частиц титаната стронция и титаната бария, условий их получения и последующей термообработки на диэлектрические и магнитные свойства наноструктурированных материалов на их основе. 
  В соответствии с поставленной целью были сформулированы следующие  задачи:
  1. Приготовить и аттестовать образцы нанокристаллических титаната стронция и титаната бария с использованием метода интенсивного перемалывания предварительно синтезированных соединений.
  2. Провести сравнительное исследование диэлектрических свойств образцов нанострурированного титаната стронция, полученных методами механоактивации и осаждением из раствора.
  3. Получить смесевые нанокомпозиты (1-х)BaTiO3 – хSrTiO3 и изучить их диэлектрические свойства в широком интервале температур.
  4. Изучить влияние размеров нанокристаллитов титаната бария на его магнитные свойства.
  5. Исследовать влияние термического отжига в восстановительной, окислительной и инертной средах на  диэлектрические и магнитные свойства нанокристаллических титаната стронция и титаната бария.
  Тема диссертации соответствует Перечню приоритетных направлений фундаментальных исследований, утвержденному Президиумом РАН (раздел 1.2 – “Физика конденсированного состояния вещества”).
  В ходе выполнения работы были получены следующие результаты.
  1. Для образца титаната стронция, полученного с использованием метода механоактивации обнаружено два процесса диэлектрической релаксация, один из которых связан с динамикой сегнетоэластических доменов. 
  2. Обнаружено понижение температур структурных фазовых переходов Pm3m  P4mm  Amm2  R3m в частицах титаната бария с увеличением концентрации титаната стронция в смесевом нанокомпозите (1-х)BaTiO3 – хSrTiO3. Показано, что наблюдаемое понижение температур не может быть связано с образованием твердого раствора Ba(1-х)SrхTiO3 на границах кристаллитов в процессе спекания образцов.
  3. Экспериментально установлено, что магнитные свойства нанокристаллического титаната бария существенно зависят от его термической предыстории. С учетом этого было показано, что его намагниченность насыщения Ms обратно пропорциональна среднему размеру частиц, составляющих образец. То есть Ms пропорциональна суммарной площади поверхности наногранул в образце.
  4. Обосновано предположение о том, что низкотемпературная (ниже 700 оС) термообработка в восстановительной или инертной средах увеличивает ферромагнитный отклик благодаря заполнению «магнитных» электронных состояний электронами, освободившимися вследствие опустошения ловушек при нагревании образца.
  5. Установлено, что появление вакансий кислорода VO в ходе высокотемпературного  (800 оС) продолжительного отжига в атмосфере водорода снижает диэлектрическую проницаемость нанокристаллического BaTiO3 благодаря расширению «мертвого» слоя, а также заметно увеличивает диамагнитную восприимчивость и уменьшает намагниченность насыщения. Это связано предположительно с частичным восстановлением титана и появлением наряду с ионами Ti4+, ионов Ti3+ и Ti2+. 
  6. Экспериментально показано, что повышение  температуры  спекания  нанокристаллических  образцов BaTiO3 и SrTiO3 в окислительной среде обусловливает уменьшение как ферромагнитного, так и диамагнитного откликов из-за увеличения размеров кристаллитов и уменьшения концентрации дефектов решетки. В случае титаната бария, полученного осаждением из раствора, такой отжиг приводит к существенному возрастанию диэлектрической проницаемости и формированию характерного пика  вблизи температуры сегнетоэлектрического фазового перехода.
chairman_dissertation_council.name: Валентин
chairman_dissertation_council.surname: Иевлев
chairman_dissertation_council.patronymic: Михайлович
chairman_dissertation_council.position: заведующий кафедрой
chairman_dissertation_council.degree: Доктор физико-математических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: P-9039-2019
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 1412149000
chairman_dissertation_council.rinc_id: 21729
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Лариса
organization_supervisor.surname: Клюева
organization_supervisor.patronymic: Александровна
organization_supervisor.position: начальник ОДС
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 29.19.15
rubrics.name: Фазовые равновесия и фазовые переходы
rubrics.code: 29.19.43
rubrics.name: Антиферромагнетики и слабый ферромагнетизм
rubrics.code: 29.19.35
rubrics.name: Сегнето- и антисегнетоэлектрики
oecds.code: 01.03.UK
oecds.name: PHYSICS, CONDENSED MATTER
speciality_codes.name: Физика конденсированного состояния
speciality_codes.code: 01.04.07
supervisors.fio: Коротков Л.Н.
supervisors.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
supervisors.speciality_code: Физика конденсированного состояния
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Дрождин С.Н.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Физика полупроводников
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Матвеев Н.Н.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Физика конденсированного состояния
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ФГБОУ ВО "ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ", ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ, ФГБОУ ВО "ВГТУ", ВГТУ
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
protection_organization.ogrn: 1033600070448
protection_organization.supervisor_name: ДМИТРИЙ
protection_organization.supervisor_surname: ПРОСКУРИН
protection_organization.supervisor_patronymic: КОНСТАНТИНОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ФГБОУ ВО "ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ", ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ, ФГБОУ ВО "ВГТУ", ВГТУ
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
author_organization.ogrn: 1033600070448
author_organization.supervisor_name: ДМИТРИЙ
author_organization.supervisor_surname: ПРОСКУРИН
author_organization.supervisor_patronymic: КОНСТАНТИНОВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения