Влияние двойного катионного замещения на диэлектрические свойства монокристаллов гексаферрита бария Ba(1-x)Pb(x)Fe(12-y)Al(y)O(19)

Проект направлен на комплексное исследование диэлектрического отклика монокристаллов бариевого гексаферрита М-типа с примесью свинца и алюминия, Ba(1-x)Pb(x)Fe(12-y)Al(y)O(19). Демонстрируя антисегнетоэлектрическое и ферримагнитное упорядочения, данные соединения являются перспективными высокотемпературными мультиферроиками нового типа. Высокая чувствительность диэлектрических и магнитных свойств гексаферритов к легированию позволяет целенаправленно варьировать и подстраивать под конкретные требования современного приборостроения их функциональные характеристики. Добавление свинца приводит к дестабилизации дипольной структуры и, как следствие, к появлению наведенного электро-дипольного момента в ab-плоскости, отсутствующего в незамещенном соединении. С другой стороны, добавление алюминия вызывает дестабилизацию спиновой структуры и приводит, в частности, к сдвигам частоты ферромагнитного резонанса вплоть до рекордно высоких в настоящее время значений (250 ГГц). Взаимодействие спиновой и электрической подсистем в гексаферритах проявляется в виде возникновения комплексных возбуждений, таких как электромагноны и релаксационные процессы бирелаксорной природы. Природа явлений, лежащих в основе приведенных свойств гексаферритов остается практически неисследованной, чем обуславливается значимость предполагаемых исследований как в фундаментальном, так и в прикладном отношениях. В рамках проекта предполагается исследование диэлектрических характеристик монокристаллов замещенных гексаферритов бария с применением радиочастотной, субтерагерцовой, терагерцовой и инфракрасной методик диэлектрической спектроскопии, перекрывающих интервалы частот от 1 Гц до 10^15 Гц и температур от комнатных до гелиевых. Такой подход, в сочетании с исследовательским потенциалом руководителя предполагаемого проекта и коллектива участников, позволит получить уникальную информацию о фундаментальных свойствах гексаферритов составов Ba(1-x)Pb(x)Fe(12-y)Al(y)O(19) и выработать рекомендации по их практическому использованию.