Диэлектрические свойства магнетосегнетоэлектрического нанокомпозита CoO-NaNO-=SUB=-2-=/SUB=--пористое стекло

Abstract

Исследованы диэлектрические свойства наноструктурированного композитного мультиферроика на основе силикатных пористых стекол, заполненных одновременно магнитным (оксид кобальта CoO) и сегне-тоэлектрическим (нитрит натрия) материалами, в широком температурном (270−570 K) и частотном (10 −1 −10 7 Hz) диапазонах. Средний диаметр пор матрицы составляет 7 ± 1 nm. Частицы магнитного материала синтезировались непосредственно в порах матрицы стекла и занимали около 10% объема пор. NaNO 2 хорошо смачивает пористые стекла и легко вводится в них, занимая оставшиеся незаполненными 90% объема пор. Изучался диэлектрический отклик матриц, заполненных как обоими компонентами, так и каждым по отдельности. Анализ полученных данных позволил выявить вклады отдельных компонентов в диэлектрический отклик композита и влияние ограниченной геометрии на их диэлектрические свойства. Обнаружено, что внедрение наночастиц CoO приводит к увеличению более чем на порядок диэлектрической проницаемости и проводимости двухкомпонентного композита по сравнению с таковыми для композита только с одним нитритом натрия и уменьшению энергий активации во всем изученном температурном диапазоне. Данные исследования не только представляют интерес как предварительные перед изучением влияния магнитного поля на диэлектрические свойства полученного композита, но и имеют также самостоятельный физический интерес, так как позволяют выявить влияние ограниченной геометрии на диэлектрические свойства магнитных оксидов и параметры происходящих в них фазовых переходов. Ю.А. Кумзеров благодарит РФФИ (грант № 15-02-01413) за финансовую поддержку. Работа А.В. Филимо-нова выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и образования РФ СПбПУ Петра Великого.