Исследование влияния температуры проведения гидротермального синтеза на свойства микро/наноструктурированных порошков феррита-граната самария

Актуальность и цели. В последнее десятилетие вызывают интерес исследователей необычные физические и химические свойства наноматериалов. Возможность управления магнитными характеристиками материалов за счет изменения размеров, формы, состава и строения наночастиц является, несомненно, актуальной для развития современной наноэлектроники. Целью данной работы является экспериментальное исследование влияния температуры гидротермального синтеза на магнитные свойства наноструктурированных порошков феррита-граната самария. Материалы и методы. Химический и фазовый состав синтезированных порошков феррита-граната самария исследовался методом рентгенофазового анализа на дифрактометре фирмы Bruker D8 Advance, снабженном вертикальным гониометром в интервале углов $\theta/2\theta = 10^\circ - 90^\circ$ (CuK$_{\alpha} = 1, 54$ Å). Спектры рамановского рассеяния при комнатной температуре регистрировали с помощью рамановского спектрометра Jobin-Yvon (LabRAM ARAMIS), оснащенного ПЗС-детектором и диодным полупроводниковым лазером ($\lambda = 785$ nm) мощностью $35$ mW в качестве источника возбуждения. Магнитные свойства синтезированных образцов исследовались при комнатной температуре на магнетометре Quantum Design Physical Property Measurement System (Quantum Design PPMS). Результаты. Легким гидротермальным методом при различных температурах синтезированы наноструктурированные порошки феррита-граната самария. Исследована зависимость магнитных характеристик от величины внешнего магнитного поля с учетом температуры синтеза порошков. Установлено, что образцы, синтезированные при разных температурах, в магнитном поле демонстрируют различное поведение: парамагнитное, слабое ферромагнитное и суперпарамагнитное. Проведено сравнение с экспериментальными данными других авторов и показано хорошее согласие с ними. Выдвинуто предположение о механизмах магнитной активности порошков феррита-граната самария. Выводы. Изменением температуры проведения мягкого гидротермального синтеза можно успешно управлять магнитными свойствами ферритов самария с различной морфологией частиц.