Все мы хотим пользоваться мощными, но не громоздкими гаджетами. Прогресс в этом отношении очевиден: телефоны за последние годы стали тоньше и производительней, компьютеры- компактней и умней. Но динамика могла бы быть еще более впечатляющей, если при производстве этих (и многих других) приборов можно было использовать мультиферроики.
«Это такие соединения, в которых одновременно сосуществуют ферромагнитное и сегнетоэлектрическое упорядочения. То есть, у них может возникать как спонтанная намагниченность, так и спонтанная электрическая поляризация. Причем без внешнего магнитного и электрического поля, - объясняет научный сотрудник Объединенного института ядерных исследований в Дубне и НОЦ «Функциональные наноматериалы» БФУ им. Канта Вадим Сиколенко. – Проблема заключается в том, что для переключения с одного режима на другой мультиферроику требуются очень высокие температуры. И физики во всем мире сейчас бьются над тем, чтобы найти такие соединения, в которых эти эффекты происходили бы при комнатной температуре, что позволило бы использовать их в промышленной и бытовой электронике.
Недавно в авторитетном научном журнале Journal of Alloys and Compounds издательства Elsevier вышла статья, написанная коллективом авторов, среди которых Вадим Сиколенко.
«В этой работе мы исследовали небольшой частный случай влияния на кристаллическую решетку феррита висмута, который является классическим мультиферроиком, добавок бария и титана, - рассказывает Вадим. - Исследование не решило основной фундаментальной проблемы (да и задачи такой не ставилось), но она внесла вклад в понимание происходящих внутри мультиферроиков процессов».
В исследованиях принимали участие также специалисты из Научно-практического центра по материаловедению Академии наук Беларуси, университета Коимбра (Португалия). Национального исследовательского университета МИЭТ(Зеленоград), Южно-Уральского государственного университета (Челябинск), Института биотических технологий и инжиниринга Сеченовского университета (Москва).
«Моя часть работы заключалась в исследовании структуры феррита висмута с помощью нейтронного рассеяния, - продолжает Вадим. - Это один из четырех методов проверки. Так же влияние бария и титана на мультиферроик наблюдалось с помощью рентгеновского рассеяния, электронного микроскопа и дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК)».
На этом исследования не остановились. Впереди новые научные работы, новые статьи.
«Есть два пути поиска необходимых компонентов, которые нужно добавить в мультиферроики, чтобы добиться от них нужных качеств - экстенсивный и интенсивный. По первому идут, когда создают огромные лаборатории, в которых сотни человек проводят эксперименты, добавляя в исходные соединения чуть ли не все подряд в надежде, что хоть что-то сработает. Это путь может привести к успеху -ведь именно так, почти случайно, четверть века назад были открыты высокотемпературные сверхпроводники. Мы идем по второму пути, пытаясь рассчитать реакцию кристаллической решетки на те или иные вещества. Этот метод сложнее, но зато он требует меньших затрат», - считает ученый.
Источник: Официальный сайт БФУ им. И. Канта