Тенденции развития ферромагнитных материалов с заданными свойствами на наноуровне / The Tendencies of Development of Ferromagnetic Materials with the Previously Given Properties on the Nano-Level

Безуглов Д. А. / Bezuglov, D. A.
Российская таможенная академия / RUS Российская таможенная академия
Синявский Г. П. / Sinyavsky, G. P.
Южный федеральный университет / RUS Южный федеральный университет
Черкесова Л. В. / Cherckesova, L. V.
Донской государственный технический университет / RUS Донской государственный технический университет
Шаламов Г. Н. / Shalamov, G. N.
Южный федеральный университет / RUS Южный федеральный университет
Выпуск в базе РИНЦ
DOI: 10.25210/jfop-1604-003022

Безуглов Д. А., Синявский Г. П., Черкесова Л. В., Шаламов Г. Н. Тенденции развития ферромагнитных материалов с заданными свойствами на наноуровне // Физические основы приборостроения. 2016. Т. 5. № 4(21). С. 3–22.
Bezuglov, D. A., Sinyavsky, G. P., Cherckesova, L. V., Shalamov, G. N. The Tendencies of Development of Ferromagnetic Materials with the Previously Given Properties on the Nano-Level // Physical Bases of Instrumentation. 2016. Vol. 5. No. 4(21). P. 3–22.


Аннотация: Проанализирован перечень ферромагнитных материалов, как исследуемых, так и уже используемых сегодня в радиоэлектронике, и, в частности, в наномагнитоэлектронике, что позволяет дать оценку развитию мировых тенденций эволюции ферромагнетиков при создании устройств новых поколений СВЧ- и КВЧ- диапазонов на их основе. При этом акцент делается на тонкоплёночные ферромагнитные среды с заданными свойствами на наноуровне. Эти свойства обеспечивают возможность управления свойствами таких ферроструктур, на основе которых и реализуются резонансные контура нелинейных параметрических зонных систем, работающих в высших зонах неустойчивости электромагнитных колебаний. Даны характеристики наиболее востребованных структур ферроматериалов, различных форм углерода, среди которых наиболее перспективны графены и углеродные нанотрубки, установлена возможность совместного использования углеродных и кремниевых нанотехнологий. Изучены магнитные свойства наноструктур и наноструктурных образований. Выяснено, что для реализации резонансных структур на основе нелинейных параметрических зонных систем, работающих на ультрагармониках тока в высших зонах неустойчивости электромагнитных колебаний в СВЧ- и КВЧ- диапазонах, повышенный интерес представляют наноматериалы, обладающие несколькими параметрами порядка, среди которых особо выделяются мультиферроики и углеродные нанотрубки.

Abstract: It is analyzed enumeration of ferromagnetic materials as soon as explored, and already used today in a radio electronics, and, in particular, in the nano-magnetoelectronics, that allows to state an estimation to development of world tendencies of evolution of ferromagnetics at making of arrangements of new generations of Microwave and Terahertz-ranges on their base. Thus, the accent becomes on the thin-film ferromagnetic environment with the given properties on the nano-level. These properties ensure possibility of controlling with properties of such ferromagnetic structures, on which base is realized the resonance contours of the nonlinear parametrical zonal systems working in the higher zones of instability of electromagnetic oscillations. The characteristics of the most demanded structures of ferromagnetic materials are given, of various shapes of carbon, among which are most perspective graphenes and carbon nanotubes, the possibility of common using of carbon and silicon nanotechnologies is determined. The magnetic properties of nanostructures and nanostructure formations are studied. It is become clear, that for embodying of resonance structures on the basis of the nonlinear parametrical zonal systems working on ultraharmonics of current in the higher zones of instability of electromagnetic oscillations in Microwave and Terahertz-ranges, the heightened interest represent the nanomaterials, possessing of several order parametres among which are especially distinguished the multiferroics and carbon nanotubes.

Ключевые слова: ферроструктуры, тонкоплёночные технологии, наномагнитоэлектроника, ферромагнитные наноматериалы, параметрический резонанс, высшие зоны неустойчивости электромагнитных колебаний, СВЧ- и КВЧ-диапазоны, composite environments, ferrostructures, thin-film technologies, nano-magnetoelectronics, ferromagnetic nanomaterials, parametrical resonance, higher zones of instability of electromagnetic oscillations, ферроструктуры


Литература / References
  1. Трусова Е. А., Косарева К. В., Шелехов Е. В., Куцев С. В. Получение золь-гель методом ультрадисперсных порошков оксидов кобальта, никеля, молибдена, вольфрама и композитов на их основе // Российские нанотехнологии. 2014. Т. 9. № 5-6. С. 96-104.
  2. Михайлов В. В., Понькин В. А. Перспективы совершенствования систем радиоволнового контроля радиофизических характеристик покрытий и материалов // Радиотехника. 2014. № 9. С. 80-83.
  3. Сверхлёгкие материалы выдерживают нагрузку, в 160 тысяч раз превышающую их вес // Computer World. 2014. Вып. 22. С. 24.
  4. Раткин Л. С. К тридцатилетию отделения нанотехнологий и информационных технологий Российской академии наук: фундаментальные и прикладные аспекты разработки нано- и микросистемной техники // Нано- и микросистемная техника. 2014. № 5. С. 53-56.
  5. Дубянский С. А. Современное состояние нанотехнологий и методический подход к оценке характеристик нанотехнологической продукции // Наукоемкие технологии. 2014. № 7. С. 62-69.
  6. Титков О. Островки на «умной» коже // Популярная механика. 2014. № 7. С. 46-48.
  7. Синявский Г. П., Черкесова Л. В., Шаламов Г. Н. Синергетический подход к исследованию нелинейных параметрических зонных систем, функционирующих в высших зонах неустойчивости колебаний. Часть 1 // Физические основы приборостроения. 2013. Т. 2. № 2. С. 4-25.
  8. Синявский Г. П., Черкесова Л. В., Шаламов Г. Н. Синергетический подход к исследованию нелинейных параметрических зонных систем, функционирующих в высших зонах неустойчивости колебаний. Часть 2 // Физические основы приборостроения. 2013. Т. 2. № 4. С. 4-35.
  9. Летюк Л. М. Технология ферритовых материалов магнитоэлектроники // М.: МИСИС. 2005. 352 с.
  10. Шевелев А. А., Бочаров А. В., Власенко Е. А., Помадчик А. Л., Семенов А. А. Разработка новых наноструктурных ферроматериалов на основе порошков железа // Наукоемкие технологии. 2014. Т. 15. № 3. С. 26-31.
  11. Никулин Ю. В., Джумалиев А. С., Филимонов Ю. А. Формирование текстурированных плёнок ферромагнитных 3D-металлов с различной кристаллографической ориентацией и микроструктурным строение методом магнетронного распыления на постоянном токе // Нелинейный мир. 2014. Т. 12. № 2. С. 5-7.
  12. Суржиков А. П., Лысенко Е. Н., Малышев А. В. и др. Исследование радиопоглощающих свойств композита на основе литий-цинкового феррита // ИВУЗ. Физика. 2014. Т. 57. № 5. С. 51-55.
  13. Налогин А. Г., Урсуляк Н. Д., Першина Л. К. Некоторые особенности изготовления СВЧ — микрополосковых ферритовых приборов на подложках из литиевой шпинели // Электронная техника. Сер.1. СВЧ-техника. 2014. Вып. 1(520). С. 63-69.
  14. Суржиков А. П., Лысенко Е. Н., Малышев А. В. и др. Исследование структуры и электромагнитных свойств литиевой ферритовой керамики LiFe5O8, полученной на основе ультрадисперсного оксида железа // ИВУЗ. Физика. 2014. Т. 57. № 10. С. 41-46.
  15. Черных С. В. Нелинейные свойства иттриевой керамики // Электромагнитные волны и электронные системы. 2014. Т. 19. № 6. С. 60-66.
  16. Лузанов В. А., Веденеев А. С., Козлов А. М. и др. Плёнки магнетика на поверхности сапфира, полученные методом диодного высокочастотного реактивного распыления // Радиотехника и электроника. 2014, Т. 59. № 9. С. 944-946.
  17. Пронин И. А., Аверин И. А., Димитров Д. Ц., Карманов А. А. Особенности структурообразования и модели синтеза нанокомпозитных материалов состава SiO2-MeXOY , полученных с помощью золь-гель технологии // Нано- и микросистемная техника. 2014. № 8. С. 3-7.
  18. Глушков Г. И., Тучин А. В., Попов С. В., Битюцкая Л. А. Размерный магнетизм и оптическое перемагничивание наноструктур силицидов переходных металлов // ИВУЗ. Электроника. 2014. № 4 (108). С. 11-14.
  19. Власов В. С. Котов Л. Н., Шавров В. Г., Щеглов В. И. Особенности формирования статической и динамической проводимости композитной плёнки, содержащей наногранулы металла в диэлектрической матрице // Радиотехника и электроника. 2014. Т. 59. № 9. С. 882-896.
  20. Воронов В. К., Подоплелов А. В. Физика на переломе тысячелетий. М.: КомКнига. 2013. 512 с.
  21. Марьянчук П. Д., Дымко Л. Н., Романишин Т. Р. и др. Физические свойства и зонная структура кристаллов (3HgTe)1-x(Al2Te3)x, легированных марганцем // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. 2014. № 2-3. С. 54-60.
  22. Ковалюк Т. Т., Майструк Э. В., Марьянчук П. Д. Магнитные и кинетические свойства кристаллов
  23. Hg1-x-yCdxDyySe // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. 2014. № 1. С. 47-51.
  24. Венгер Е. Ф., Литвин П. М., Матвеева Л. А. и др. Получение, свойства и применение тонких нанонеоднородных плёнок Ge на GaAs подложках // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. 2014. № 1. С. 39-44.
  25. Грошев И., Полухин И. Сульфид самария и новейшие разработки на его основе // Компоненты и технологии. 2014. № 8. С. 150-157.
  26. Мовчан Н. Н., Зависляк И. В. Феррит диэлектрические резонаторы и одноосных ферритов в дорезонансной области // ИВУЗ. Радиоэлектроника. 2013. № 12. С. 3-12.
  27. Воронов В. К., Подоплелов А. В. Физика 2 на переломе тысячелетий. Конденсированное состояние // М.: Издательство ЛКИ. 2013. 336 с.
  28. Макеева Г. С., Голованов О. А., Ринкевич А. Б. Вероятностная модель и электродинамический анализ резонансного взаимодействия электромагнитных волн с магнитными 3D-нанокомпозитами // Радиотехника и электроника. 2014. Т. 59. № 2. С. 152-158.
  29. Макеева Г. С., Голованов О. А., Ринкевич А. Б. Электродинамический расчет тензора эффективной магнитной проницаемости магнитных 3D-нано-композитов в микроволновом диапазоне // Радио-техника и электроника. 2014. Т. 59. № 1. С. 16-26.
  30. Голованов О. А., Макеева Г. С., Ширшиков Д. Н.
  31. Математическое моделирование невзаимных устройств СВЧ на основе магнитных нанокомпозитов // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2014. Т. 17. № 2. С. 32-39.
  32. Каминская Т. Ближайшие перспективы углеродной электроники // Электронные компоненты. 2014. № 3. С. 26-32.
  33. Макеева Г. С., Голованов О. А., Ширшиков Д. Н., Горлов Г. Г. Электродинамический анализ коэффициента прохождения волны H10 через пластины 3D-нанокомпозитов, содержащих массивы углеродных нанотрубок с магнитными наночастицами, в волноводе в условиях ферромагнитного резонанса // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2014. Т. 17. № 1. С. 27-34.
  34. Шурыгина В. А. «Чудо-материал» — графен — новый конкурент на рынке радиочастотной электроники. Часть 1 // Электроника НТБ. 2014. № 4. С. 141-148.
  35. Самойлович М. И., Ринкевич А. Б., Белянин А. Ф. и др. Оптические и диэлектрические свойства опаловых матриц с заполнением межсферических нанополостей эвлитином (Bi4(SiO4)3) // Нано- и микросистемная техника. 2013. № 11. С. 19-26.
  36. Самойлович М. И., Бовтун В., Белянин А. Ф. и др. Диэлектрические свойства опаловых матриц с заполнением межсферических нанополостей оксидом цинка // Нано- и микросистемная техника. 2014. № 7. С. 3-9.
  37. Шурыгина В. «Чудо-материал» — графен новый конкурент на рынке радиочастотной электроники. Часть 2 // Электроника НТБ. 2014. № 5. С. 151-162.
  38. Суздалев И. П. Нанотехнология. Физикохимия нанокластеров, наноструктур и наноматериалов // М.: «Либроком». 2013. 592 с.