ИСТИНА

Эпсилон-оксид железа (ε-Fe2O3) является единственным оксидным наноматериалом, который обладает коэрцитивной силой при комнатной температуре более 20 кЭ и поглощением терагерцевого излучения за счёт эффекта естественного (без приложения внешнего магнитного поля) ферромагнитного резонанса (ЕФМР). При этом данный материал не содержит токсичных и дорогостоящих элементов. За счёт чего наночастицы эпсилон оксид железа являются перспективным материалом в качестве сред для магнитной записи информации с высокой плотностью и надёжностью, поглощения миллиметрового излучения для 5G и 6G устройств, для создания магнитотвердых зондов для магнитно-силовой микроскопии. Однако из-за сложного немасштабируемого метода синтеза ε-Fe2O3 до сих пор не находит применения в промышленности. Основным подходом синтеза наночастиц эпсилон-оксида железа является их стабилизация в матрицах диоксида кремния. Такие композиты получают путём продолжительного гидролиза (до 24 суток) тетраэтоксисилана в водно-спиртовых растворах нитрата железа (Ⅲ), что времязатратно и экономически нецелесообразно. Кроме этого, в научной литературе отсутствуют работы по исследованию ферромагнитного резонанса наночастиц эпсилон оксида железа в зависимости от их размера. А единственным способом варьирования частоты ФМР эпсилон оксида железа является легирование материала, что, как правило, приводит к снижению выхода фазы эпсилон оксида железа. Поэтому, чтобы преодолеть вышеупомянутые проблемы, мы продемонстрировали эффективный метод получения наночастиц ε-Fe2O3 различных размеров с использованием прекурсоров на основе диоксида кремния, полученных путём быстрого гидролиза тетраэтоксисилана в растворе нитрата железа (III). Наша работа также показывает взаимосвязь между размером частиц эпсилон-оксида железа (III), их магнитными свойствами и спектрами естественного ферромагнитного резонанса. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда в рамках научного проекта № 21-79-10184.