Logo BSU

Пожалуйста, используйте этот идентификатор, чтобы цитировать или ссылаться на этот документ: https://elib.bsu.by/handle/123456789/291693
Заглавие документа: Equivalent circuits of FeCoZr-alloy nanoparticles deposited into Al2O3 and PZT dielectric matrices nanogranular composite films
Другое заглавие: Эквивалентные схемы замещения наногранулированных композиционных пленок из наночастиц сплава FeCoZr, осажденных в диэлектрические матрицы Al2O3 и PZT / А. В. Ларькин, А. К. Федотов
Авторы: Larkin, A. V.
Fedotov, A. K.
Тема: ЭБ БГУ::ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ТОЧНЫЕ НАУКИ::Физика
ЭБ БГУ::ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ТОЧНЫЕ НАУКИ::Химия
Дата публикации: 2022
Издатель: Минск : БГУ
Библиографическое описание источника: Журнал Белорусского государственного университета. Физика = Journal of the Belarusian State University. Physics. – 2022. – № 3. – С. 104-112
Аннотация: The paper presents equivalent substitution circuits (ESCs) describing nanogranular composite films (Fe0.45Cо0.45Zr0.10)x (Al2O3)1 – x and (Fe0.45Cо0.45Zr0.10)x(PZT)1 – x with a concentration of metal-containing granules in the range 0.3 < х < 0.8. Films of 2–7 µm thick were obtained by ion-beam sputtering of composite targets in pure argon or in Ar – O2 mixture, followed by stepwise (with a step of 25 K) isochronous (15 min) annealing in air in the temperature range of 398 – 873 K. Deposition of nanocomposites in an oxygen-containing atmosphere or subsequent annealing in air led to the formation of nanoparticles with a core – shell structure consisting of Fe0.45Cо0.45Zr0.10 metallic alloy cores coated with shells of native iron and cobalt oxides (FeO, Fe3O4, Fe2O3, CoO). It has been established that when such shells contain semiconductor- type iron oxides (like FeO and Fe3O4 ) the frequency dependences of the total impedance Z f T) of nanocomposites can be described using ESCs containing two resonant RCL-circuits, that is accompanied by a positive phase shift of the current relative to the applied bias voltage (the so-called negative capacitance effect). The prevailing of dielectric-like oxides (Fe2O3) in shells around metallic cores leads to ESCs either with one resonant RCL-circuit or without it at all. This results in disappearing of the negative capacitance effect when usual capacitive-like behaviour of nanocomposite behaviour is observed. It is shown that if we construct ESCs for nanocomposites with different ratios of the metallic (FeCoZr) and dielectric (Al2O3, PZT) components, it is possible to describe the Z f T dependences for every circuit elements (R, C, L) corresponding both to individual phase components in nanocomposites including intrinsic semiconductor- or dielectric-like iron and cobalt oxides in shells around metallic cores.
Аннотация (на другом языке): Представлены результаты изучения характеристик эквивалентных схем замещения наногранулированных композиционных пленок (Fe0,45Cо0,45Zr0,10)x(Al2O3)1 – x и (Fe0,45Cо0,45Zr0,10)x(PZT)1 – x с концентрацией металлосодержащей фазы в диапазоне 0,3 < х < 0,8. Пленки толщиной 2–7 мкм получены методом ионно-лучевого распыления составных мишеней в среде чистого аргона и в смеси Ar – O2 с последующим ступенчатым (с шагом 25 К) изохронным (15 мин) отжигом на воздухе в диапазоне температур 398 – 873 К. Осаждение нанокомпозитов в кислородосодержащей среде либо последующий отжиг на воздухе приводили к формированию наночастиц со структурой «ядро – оболочка», представляющей собой металлические наночастицы Fe0,45Cо0,45Zr0,10, покрытые оболочками из собственных оксидов железа и кобальта (FeO, Fe3O4, Fe2O3, CoO). Установлено, что в случае формирования вокруг металлических наночастиц оболочек из включений собственных оксидов железа полупроводникового типа (FeO, Fe3O4 ), частотные зависимости полного импеданса нанокомпозитов могут быть описаны на основе эквивалентных схем замещения, содержащих два резонансных RCL-контура, что сопровождается положительным фазовым сдвигом тока относительно приложенного напряжения смещения (так называемым эффектом отрицательной емкости). Если в оболочках вокруг металлических наночастиц увеличивается содержание оксида Fe2O3, являющегося диэлектриком, то это приводит к эквивалентным схемам замещения либо с одним резонансным RCL-контуром, либо вообще без RCL-контура, в результате чего эффект отрицательной емкости отсутствует. Показано, что с помощью построения эквивалентных схем замещения нанокомпозитов с разным соотношением металлической (FeCoZr) и диэлектрической (Al2O3, PZT) компонент удается описать частотно-температурные зависимости импеданса для элементов схем (R, C, L), соответствующих как отдельным компонентам, так и формирующимся собственным полупроводниковым и диэлектрическим оксидам железа и кобальта в оболочках вокруг металлических ядер.
URI документа: https://elib.bsu.by/handle/123456789/291693
ISSN: 2520-2243
DOI документа: 10.33581/2520-2243-2022-3-104-112
Лицензия: info:eu-repo/semantics/openAccess
Располагается в коллекциях:2022, №3

Полный текст документа:
Файл Описание РазмерФормат 
104-112.pdf1,15 MBAdobe PDFОткрыть
Показать полное описание документа Статистика Google Scholar



Все документы в Электронной библиотеке защищены авторским правом, все права сохранены.