Ученым Южно-Уральского государственного университета совместно с коллегами из Института общей неорганической химии РАН им. Курнакова (г. Москва), Научно-практического центра Национальной академии наук Беларуси по материаловедению, Института физики Польской академии наук удалось создать слоистый мультиферроик из металла и керамики. Материал в будущем может быть использован для изготовления сенсоров нового поколения. Полученные данные опубликованы в журнале Ceramics International.
Ученые Южно-Уральского государственного университета в составе международной коллаборации уже несколько лет исследуют такой класс функциональных материалов, как мультиферроики. Эти материалы обладают одновременно несколькими полезными свойствами, среди которых может быть спонтанная намагниченность и спонтанная электрическая поляризация при отсутствии источника внешнего магнитного и электрического поля. В силу уникальных характеристик мультиферроики являются перспективными материалами для использования в производстве сенсоров, мобильных телефонов, компьютеров и другой электроники, способными сделать приборы еще мощнее и компактнее.
«На сегодняшний день известно большое количество материалов, демонстирующих магнитоэлектрическое взаимодействие. Принято выделять однофазные мультиферроики с двойным типом упорядочения в рамках одной фазы, и композиционные, состоящие из нескольких фаз с различными свойствами. Основным недостатком однофазных мультиферроиков являются невысокие значения магнитоэлектрического эффекта, что важно для практических применений. Мы сфокусировались на втором типе мультиферороиков, который представляет собой композиционные структуры и кажется более перспективным», — рассказывает старший научный сотрудник лаборатории роста кристаллов НОЦ «Нанотехнологии» ЮУрГУ Сергей Труханов.
«Перед нами стояла важная задача исследования корреляции толщин ферромагнитной и сегнетоэлектрической фаз и магнитоэлектрических свойств полученных слоистых структур «керамика — металл». В ходе экспериментов была установлена нелинейная зависимость влияния толщины ферромагнитной компоненты на магнитные характеристики и коэффициент магнитоэлектрического взаимодействия в данных структурах», — продолжает Труханов.
Открытие вызвало широкий интерес со стороны научной общественности. Однако утверждать о практическом применении данного рода структур пока преждевременно, отмечает ученый. Тем не менее, значительный прикладной аспект у слоистых мультиферроиков имеется.