Труды КНЦ (Технические науки вып.1/2022(13))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2022. Т. 13, № 1. С. 125-131. Transactions of the to la Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2022. Vol. 13, No. 1. P. 125-131 Научная статья УДК 538.911 : 539.25 : 539.26 : 542.913 doi:10.37614/2949-1215.2022.13.1.022 СИНТЕЗ ОБЪЕМНЫХ ОБРАЗЦОВ Bi- И Ga-ЗАМЕЩЕННОГО ЖЕЛЕЗОИТТРИЕВОГО ГРАНАТА МОДИФИЦИРОВАННЫМ МЕТОДОМ СЖИГАНИЯ ГЕЛЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭТИЛЕНГЛИКОЛЯ Татьяна Николаевна Тарасенко1, Олег Евгеньевич Ковалёв2, Зинаида Федоровна Кравченко3, Валерий Викторович Бурховецкий4, Владимир Иванович Михайлов5, Алексей Витальевич Головчан 6 1-6Донецкий физико-технический институт имени А. А. Галкина, Донецк, Донецкая Народная Республика 1t.n.tarasenko@mail.ru 2oleg_kovalev_2018@mail. ru 4val-bur@ukr.net 5mikhaylovv55@gmail.com 6golovchan@gmail. com Аннотация Однофазные поликристаллические образцы Bi- и Ga-замещенного феррита-граната иттрия Y1,8Bi1,2Fe3,5Ga1,5O12 получены методом сжигания геля. В качестве гелеобразующего компонента использовался этиленгликоль. Исследована кристаллическая структура и микроструктура объемных образцов, полученных при разных режимах отжига. Положение дифракционных пиков соответствовало кубической структуре граната. Показана зависимость среднего размера зерна dср от температуры и времени отжига: при 7 8 0 °С (5 ч) dср. и 170 nm, при 780 °С (12 ч) dср. и 230 nm и при 1000 °С (12 ч) dср. и 500 nm. Ключевые слова: железоиттриевый гранат (YIG), замещенные ферриты-гранаты (Bi-Y)3(Fe-Ga)5O12, микроструктура, метод сжигания геля, магнитооптические материалы, мультиферроики Original article SYNTHESIS OF BULK SAMPLES OF Bi- AND Ga-SUBSTITUTED YTTRIUM IRON GARNET BY THE MODIFIED METHOD OF GEL COMBUSTION USING ETHYLENE GLYCOL Tatiana N. Tarasenko1, Oleg E. Kovalev2, Zinaida F. Kravchenko3, Valery V. Burkhovetskii4, Vladimir I. Mikhaylov5, Aleksey V. Golovchan 6 1-6Donetsk Institute for Physics and Engineering named after A. A. Galkin, Donetsk, Donetsk People's Republic 1t.n.tarasenko@mail.ru 2oleg_kovalev_2018@mail. ru 4val-bur@ukr.net 5mikhaylovv55@gmail.com 6golovchan@gmail.com Abstract Single-phase polycrystalline samples of Bi- and Ga-substituted yttrium iron garnet Y 1 . 8 Bi 1 . 2 Fe 35 Ga 1 . 5 O 12 were obtained by the gel combustion method. Ethylene glycol was used as a gelling agent. The crystal structure and microstructure of bulk samples obtained under different annealing regimes have been studied. The position of the diffraction peaks corresponded to the cubic structure of the garnet. The dependence of the average grain size dav on the annealing temperature and time is shown: at 780 °С (5 h) dav» 170 nm, at 780 °С (12 h) dav» 230 nm, and at 1000 °С (12 h) dav= 500 nm. Keywords: yttrium iron garnet (YIG), (Bi-Y)3(Fe-Ga)5O12 substituted ferrite garnets, microstructure, gel combustion method, magneto-optical materials, multiferroics Для создания новых магнитных материалов с заданными свойствами применяется хорошо апробированный метод частичного изоморфного замещения ионов в сложных тройных оксидных соединениях. К таким материалам относятся, например, специально легированные висмутом ферриты- гранаты — магнитооптические материалы со свойствами мультиферроиков [ 1 ]. © Тарасенко Т. Н., Ковалёв О. Е., Кравченко З. Ф., Бурховецкий В. В., Михайлов В. И., Головчан А. В., 2022 125