Методом ионной имплантации синтезированы новые нанокомпозитные мультиферроики на основе титаната бария с наночастицами кобальта или железа. Полученные нанокомпозитные материалы проявляют магнитоэлектрический эффект при комнатной температуре.

Лаборатория радиационной физики КФТИ КазНЦ РАН (Казань, Россия), Институт технологии г. Гебзе (Гебзе, Турция).
Зав. лабораторией: д.ф.-м.н. Файзрахманов И.А.
Руководитель: к.ф.-м.н., с.н.с. Хайбуллин Р.И.
Исполнители: Валеев В.Ф., Гатиятова Ю.И., Нуждин В.И., Халитов Н.И., Тагиров Л.Р., Файзрахманов И.А. 

Проведены исследования процесса ионного синтеза нанокомпозитных мультиферроиков путём имплантации ионов Со и Fe в монодоменизированные подложки сегнетоэлектрика - титаната бария (BaTiO₃). Выявлено влияние концентрации внедрённой магнитной примеси, а также температуры, продолжительности и среды последующего термического отжига на микроструктуру, оптические и магнитные свойства полученных нанокомпозитных материалов. Показано, что ионно-синтезированные наноматериалы проявляют значительный магнитоэлектрический эффект при комнатной температуре. В частности, мы наблюдали сдвиг резонансной линии сигнала ФМР в электрическом поле и магнитодиэлектрический эффект - изменение ёмкости образца в магнитном поле (рис. 1 и 2).

П. 7. Физическое материаловедение: новые материалы и структуры, в том числе фуллерены, нанотрубки, графены, другие наноматериалы, а также метаматериалы.

Публикации:

1. Kazan S., Mikailzade F.A., Sale A.G., Maksutoglu M., Acikgoz M., Khaibullin R.I., Khalitov N.I., Gatiiatova Ju.I., Valeev V.F.: Magnetic properties of Co implanted BaTiO₃ perovskite crystal. Phys. Rev. B 82, iss. 5, 054402(1-10) (2010)
2. Khalitov N.I., Khaibullin R.I., Valeev V.F., Dulov E.N., Tagirov L.R., Kazan S., Sale A.G., Mikailzade F.A.: Structural and magnetic studies of Co- and Fe implanted BaTiO₃ crystals. Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. Sect. B (2011) in press.
3. Халитов Н.И., Гатиятова Ю.И., Валеев В.Ф., Хайбуллин Р.И., Kazan S., Sale A.G., Mikailzade F.A.: Исследование поверхностных слоёв титаната бария (BaTiO₃), имплантированного ионами кобальта. Учён. зап. КГУ. Сер. «Физ.-мат. науки», т. 152, кн. 4 (2010) в печати.
4. Khalitov N.I., Khaibullin R.I., Valeev V.F., Dulov E.N., Tagirov L.R., Kazan S., Sale A.G., Mikailzade F.A.: Magnetic properties and FMR study of nanocomposite multiferroic formed by Co ion implantation in BaTiO₃. Proc. of XIII Int. Young Sci. School "Actual Problems of Magnetic Resonance and its Applications", Kazan, October 4-8, 2010, p. 124-127. Kazan 2010.