М.И. Самойлович - д.ф.-м.н., профессор, начальник отдела, ОАО ЦНИТИ «Техномаш» (Москва). E-mail: samoylovich@cnititm.ru А.Ф. Белянин - д.т.н., профессор, зав. лабораторией, ОАО ЦНИТИ «Техномаш» (Москва). E-mail: belyanin@cnititm.ru А.С. Багдасарян - д.т.н., профессор, гл. науч. сотрудник, ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН (Москва) В. Бовтун - д.ф.-м.н., вед. науч. сотрудник, Институт физики АН Чешской Республики (Прага) С.А. Багдасарян - к.т.н., ген. директор Научно-производственного предприятия «ТРИиС» (Москва)

Рассмотрены условия формирования нанокомпозитов на основе решетчатых упаковок наносфер SiO₂ (опаловых матриц), содержащих в межсферических полостях кристаллиты титанатов лития-цинка и висмута (Li₂ZnTi₃O₈ и Bi₂Ti₂O₇). Плучены нано-композиты объемом >2 см³ с заполнением 20-30% объема межсферических полостей кристаллитами Li₂ZnTi₃O₈ и Bi₂Ti₂O₇ размером ~50-81 и 28-30 нм соответственно. Для формирования нанокомпозитов использовали образцы опаловых матриц с размерами монодоменных областей >0,1 мм₃ и диаметром наносфер SiO₂ ~260 нм. Изучены состав и строение нанокомпозитов с использованием рентгеновской дифрактометрии испектроскопии комбинационного рассеяния света. Приведены результаты измерений для полученных наноструктур частотных зависимостей действительной и мнимой компонент диэлектрической проницаемости, а также микроволновой проводимости (в диапазоне 10⁻²?10¹² Гц). Диэлектрические характеристики были изучены с использованием микроволнового и терагерцового методов.

 

1. Самойлович М.И., Клещева С.М., Белянин А.Ф., Житковский В.Д., Цветков М.Ю. Трехмерные нанокомпозиты на основе упорядоченных упаковок наносфер кремнезема. Часть 1 // Нано- и микросистемная техника. 2004. № 6. С. 3−7.
2. Самойлович М.И., Бовтун В., Ринкевич А.Б., Белянин А.Ф., Клещева С.М., Кемпа M., Нужный Д. Пространственно-неоднородные материалы на основе решетчатых упаковок наносфер SiO2 // Инженерная физика. 2010. № 6. С. 29−38.
3. Чернега Н.В., Самойлович М.И., Белянин А.Ф., Кудрявцева А.Д., Клещева С.М. Генерация электромагнитного и акустического излучений в наноструктурированных системах // Нано- и микросистемная техника. 2011. № 4. С. 21−31.
4. Белянин А.Ф., Самойлович М.И., Житковский В.Д., Пащенко П.В., Тимофеев М.А., Ковальский К.А., Клещева С.М., Борисов В.В., Петухов К.Ю. Слоистые ненакаливаемые катоды // Нано- и микросистемная техника. 2005. № 8. С. 39−47.
5. Sarychev A.K., Shalaev V.M. Electrodynamics of metamaterials. World scientific and Imperial college press. 2007. 200 p.
6. Kong J.A. Electromagnetic wave interaction with stratified negative isotropic media // Progress in electromagnetics research. PIER. 2002. V. 35. P. 1−52.
7. Kimura T., Goto T., Shintani H., Ishizaka K., Amira T., Tokura Y. Magnetic control of ferroelectric polarization // Nature. 2003. V. 426. P. 55−58.
8. Hill N.A. Why are there so few magnetic ferroelectrics? // The journal of physical chemistry B. 2000. V. 104 (29). P. 6694−6709.
9. Bramwell S.T., Field M.N., Harris M.J., Ivan M.J. Bulk magnetization of the heavy rare earth titanate pyrochlores - a series of model frustrated magnets // Journal of physics condensed matter. 1999. 12(4):483. DOI: 10.1088/0953-8984/12/4/308.
10. Самойлович М.И., Белянин А.Ф., Багдасарян А.С., Ринкевич А.Б., Багдасарян С.А., Бовтун В. Строение, оптические, магнитные и диэлектрические свойства нанокомпозитов: опаловые матрицы - титанаты редкоземельных элементов // Наукоемкие технологии. 2015. Т. 16. № 10. С. 65−71.
11. Guo-hua Chen, Yun Yang. Low-temperature sintering and microwave dielectric properties of Li2TiO3 based ceramics // Journal of materials science: Materials in electronics. 2013. V. 24. № 3. P. 1012−1017.
12. Ринкевич А.Б., Бурханов А.М., Самойлович М.И., Белянин А.Ф., Клещева С.М., Кузнецов Е.А. 3D-нанокомпозитные металлодиэлектрические материалы на основе опаловых матриц // Российский химический журнал. 2012. Т. LVI. № 1−2. С. 26−35.
13. Rinkevich A.B., Kuznetsov E.A., Perov D.V., Bovtun V., Kempa M., Nuzhnyy D., Savinov M., Samoilovich M.I., Klescheva S.M., Ryabkov Yu.I., and Tsvetkova E.V. High-Frequency Dielectric Properties of Nanocomposite and Ceramic Titanates // IEEE Transactions on nanotechnology. 2015. V. 14. № 3. P. 585−592.