РАЗРАБОТКА АЛЬТЕРНАТИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ СОЗДАНИЯ ПЕРСПЕКТИВНЫХ КОМПОНЕНТОВ ТЕРАГЕРЦОВОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ НА ОСНОВЕ МАГНИТНЫХ ЖИДКОСТЕЙ (заключительный)

Объекты исследования: магнитные жидкие среды, магнитные наночастицы и молекулярные комплексы. Цели и задачи научно-исследовательской работы (НИР) – разработка эффективных компонентов терагерцовой электроники на основе магнитных жидкостей. Полученные научные и (или) научно-технические результаты: Получены магнитные частицы, в том числе наночастицы (от 10 до 100 нм): NiTi, Fe3O4, сплава 5БДСР, сплава АМАГ и диэлектрические порошки La1/8Sr7/8NiO4 (LSNO), CaCu3Ti4O12 (CCTO) и TiO2. Теоретически обосновано наличие намагниченности частиц, образующихся в процессе лазерной абляции. Показано, что намагничивание квазикристалличеких структур обусловлено образованием в них кластерных структур типа Франка-Каспера. Антиароматические циклические органические молекулы могут обладать большим магнитным моментом. Экспериментально установлено преимущество синтетического масла 80W-90 для формирования магнитной жидкости, а наиболее эффективными из исследованных материалов оказались магнитные частицы Fe3O4 и магнитные частицы сплава 5БДСР. Из диэлектрических наиболее прозрачным в ТГц диапазоне оказался TiO2. Разработаны структурированные магнитопроводы. Показано, что внесение магнитных наполнителей приводит к направленной кластеризации частиц. Разработана система катушек индуктивности, позволяющая создавать магнитную индукцию до 100 Гс, в то время как для ориентации выбранных магнитных частиц достаточно от 20 до 40 Гс. Созданы на основе предложенных магнитных жидкостей модели спектральных ТГц устройств: поляризатор, частотный фильтр, модулятор, затвор, сенсор. Разработана схема управления ТГц фильтром с автоматизацией смены режимов работы. Полученные результаты найдут применение в создании новой элементной базы терагерцовой электроники, а также могут быть использованы для изменения структуры магнитной жидкости с целью управления ТГц излучением.