Отчет о научно-исследовательской работе по теме Разработка научных основ технологии получения толстых магнитных пленок гексагональных ферритов бария и стронция с высокой степенью магнитной текстуры для приборов СВЧэлектроники мм-длин волн и терагерцовой спектроскопии (промежуточный, этап 1)

Отработаны процессы синтеза и получены объекты исследований: порошки гексаферрита бария составов BaFe12-xNixO19, BaFe12-xAlxO19, BaFe12-xCrxO19, BaFe12-xCoxO19, BaFe12-xMnxO19. Образцы были получены методом гидротермального синтеза. Исследованы структурные характеристики и магнитные свойства объектов исследований в зависимости от количества и типа ионов-заместителей. Выполнен анализ спектров рентгеновской дифракции, энергодисперсионной и мессбауэровской спекстроскопии – установлены структурно-фазовые особенности порошков. Методом ПЭМ проведена оценка микроструктуры – определены размеры полученных частиц. Проведены измерения полевых зависимостей намагниченности при T = 300 K в диапазоне полей от минус 16 до плюс 16 Тл. Определены основные магнитные характеристики: Ms; Mr; Hc. Методом радиационно-термического спекания были получены изотропные керамические образцы SrFe12O19. Исследованы структурные характеристики в зависимости от температуры и времени спекания. Выполнен анализ спектров рентгеновской дифракции – установлены структурно-фазовые особенности образцов. Также была оценена плотность полученных образцов в зависимости от температуры и времени обработки. Также были получены анизотропные образцы SrFe12O19 методом РТС и была проведена оценка степени магнитной текстуры и структурных свойств. Тонкие пленки текстурированного гексаферрита бария были изготовлены методом ионно-лучевого распыления на аморфной структуре Al2O3/Si3N4/Si(111). Рассмотрено влияние предварительного отжига слоев Al2O3 и Si3N4 и толщины Al2O3 на дефектность и микроструктуру пленок гексаферрита бария. Исследование поверхности пленок, показывает, что термическая обработка приводит к увеличению растягивающих напряжений в Al2O3 и уменьшению сжимающих напряжений в Si3N4. При этом в результате кристаллизационного отжига сжимающие напряжения возникают непосредственно в пленке BaM. Добившись компенсации напряжений, можно получить пленку гексаферрита бария без макроскопических дефектов. Кроме того, продемонстрировано влияние данных факторов на микроструктуру BaM. В частности, были получены пленки гексаферрита бария с морфологически однородными зернами нанометрового масштаба.