ИСТИНА

Гексаферриты М-типа (MFe12O19, M = Pb, Ba, Sr) благодаря уникальной совокупности своих особенностей, а именно, востребованным магнитным характеристикам, высокой химической и термической стабильности, низкой себестоимости и простым методам получения являются самым крупнотоннажным материалом для постоянных магнитов. Однако, как правило, такие материалы производятся в виде поликристаллических образцов с магнитными свойствами далёкими от теоретического предела. Недавно в нашей научной группе был разработан простой метод получения однодоменных гексаферритов стронция с высокой степенью замещения железа на алюминий Sr1-x/12Cax/12Fe12-xAlxO19 (x > 2) и впервые были получены гексаферриты с гигантскими (> 20 кЭ) значениями коэрцитивной силы [1], [2]. По своим магнитным свойствам такие материалы могут конкурировать и даже превосходить характеристики наночастиц эпсилон оксида железа (III) (ε-Fe2O3), который благодаря своей высокой магнитотвердости и наноразмерам перспективен для целого ряда современных приложений, таким как, магнитная запись с высокой плотностью и надёжностью, светоиндуцированная магнитная запись, магнитотвердые зонды для магнитно-силовой микроскопии. Однако из-за сложного немасштабируемого синтеза ε-Fe2O3 до сих не находит промышленного применения. Целью данной работы является разработать методику получения однодоменных наночастиц гексаферрита стронция с магнитными свойствами близкими к таковым у ε-Fe2O3. В данной работе путём оптимизации условий синтеза времени и температуры отжига были варьированы морфология и магнитные свойства частиц гексаферритов состава SrFe8Al4O19 и Sr0.67Ca0.33Fe8Al4O19. Было показано, уменьшение температуры отжига с 1400 до 900 °С для обоих составов приводит к уменьшению среднего размера кристаллитов с ≈ 3 мкм до ≈ 80 нм. При этом коэрцитивная сила образцов меняется немонотонно, проходя через максимум (≈ 20 кЭ) при 1200 – 1300 °С, и с дальнейшим уменьшением до 900 °С снижается до ≈ 15 кЭ. Данное значение коэрцитивной силы является наивысшим для наночастиц гексаферритов М-типа. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований в рамках научного проекта № 20-33-90206. Литература [1] E. A. Gorbachev et al., “Hexaferrite materials displaying ultra-high coercivity and sub-terahertz ferromagnetic resonance frequencies,” Mater. Today, vol. 32, pp. 13–18, Jan. 2020. [2] L. A. Trusov et al., “Ca-Al double-substituted strontium hexaferrites with giant coercivity,” Chem. Commun., vol. 54, no. 5, pp. 479–482, 2018.