Особенности магнитной структуры и свойств наноразмерных порошков гексаферрита бария, полученных методом гидротермального синтеза
Российский научный фонд, 24-13-00268
Миронович А.Ю.1, Костишин В.Г.1, Мельников С.А.1, Кондратьев М.О.1, Савченко Е.С.1, Савченко А.Г.1, Риль А.И.2
1Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС", Москва, Россия
2Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук, Москва, Россия

Email: mironovich.ai@misis.ru
Поступила в редакцию: 11 декабря 2025 г.
В окончательной редакции: 11 декабря 2025 г.
Принята к печати: 24 декабря 2025 г.
Выставление онлайн: 20 февраля 2026 г.
Исследовано влияние концентрации гидроксид-ионов (OH-) на фазовый состав порошков гексаферрита бария BaFe12O19, синтезированных гидротермальным методом. Установлено, что для формирования фазы гексаферрита без примесей необходим значительный избыток щелочи в реакционной смеси (соотношение OH/NO3>16). С помощью метода сканирующей электронной микроскопии показано, что образующийся порошок состоит из тонких субмикронных пластинок с четко выраженными гранями. При этом установлено, что внутреннее строение частиц несовершенно, что отражается на рентгеновских дифрактограммах, мёссбауэровских спектрах и магнитных характеристиках порошка (Ms=18 emu/g, Mr=3.7 emu/g, Hc=0.35 kOe). Показано, что отжиг частиц приводит к устранению дефектов и повышению магнитных параметров (Ms=60 emu/g, Mr=24 emu/g, Hc=3.6 kOe). Продемонстрировано, что одноосное прессование полученного порошка BaFe12O19 приводит к формированию текстуры типа (001). После отжига при 900 oC спрессованный феррит характеризуется анизотропией магнитных свойств, проявляющейся в двукратной разнице коэффициентов прямоугольности петель магнитного гистерезиса, снятых при приложении магнитного поля параллельно (0.3) и перпендикулярно (0.61) плоскости образца. Ключевые слова: гексаферрит бария, гидротермальный синтез, магнитные свойства, анизотропия, кристаллографическая текстура.
- D.A. Vinnik, A.Yu. Starikov, V.E. Zhivulin, K.A. Astapovich, V.A. Turchenko, T.I. Zubar, S.V. Trukhanov, J. Kohout, T. Kmjevc, O. Yakovenko, L. Matzui, A.S.B. Sombra, D. Zhou, R.B. Jotania, C. Singh, A.V. Trukhanov. Ceram. Int. 47, 12, 17293 (2021)
- К.П. Гафарова, В.Е. Живулин, С.А. Гудкова, Г.П. Вяткин, Л.А. Песин, Д.П. Шерстюк, Д.А. Винник. ЖСХ 65, 9, 132001 (2024)
- В.Г. Костишин, В.В. Коровушкин, К.В. Похолок, А.В. Труханов, И.М. Исаев, А.Ю. Миронович, М.А. Дарвиш. ФТТ 63, 10, 1496 (2021)
- В.В. Коровушкин, М.Н. Шипко, В.Г. Костишин, И.М. Исаев, А.Ю. Миронович, С.В. Труханов, А.В. Труханов. Неорган. материалы 55, 10, 1065 (2019)
- Д.П. Шерстюк, А.И. Ковалева, А.Р. Зыкова, В.Е. Живулин, Д.Е. Живулин, Д.А. Винник. ЖСХ 66, 1, 139712 (2025)
- D.V. Wagner, K.V. Kareva, V.A. Zhuravlev, O.A. Dotsenko, R.V. Minin. Inventions 8, 1, 26 (2023)
- P. Xu, X. Han, M. Wang. J. Phys. Chem. C 111, 16, 5866 (2007)
- V.G. Kostishin, A.Yu. Mironovich, A.V. Timofeev, R.I. Shakirzyanov, I.M. Isaev, G.A. Skorlupin, A.I. Ril. Mater. Today Commun. 31, 103804 (2022)
- C.-C. Huang, C.-N. Wang, C.-C. Mo, H.-H. Hsu, IEEE Trans. Magn. 58, 4, 1 (2022)
- Y. Li, Q. Liu, M. Qi, Y. Chen. J. Electron. Mater. 52, 523 (2023)
- V.G. Kostishin, A.Yu. Mironovich, A.V. Timofeev, I.M. Isaev, R.I. Shakirzyanov, G.A. Skorlupin, A.I. Ril. Superlattices Microstruct. 158, 107005 (2021)
- F. Herrault, S. Cui, X.N. Guan, A.F. Gross. Microelectron. Eng. 236, 111467 (2021)
- A.Z. Eikeland, F.H. Gj rup, H.L. Andersen, M. Christensen. RSC Adv. 14, 10790 (2024)
- X. Jing, Y. Li, Q. Yin. Mater. Sci. Eng. B 99, 1-3, 506 (2003)
- I.J. Clark, T. Takeuchi, N. Ohtori, D.C. Sinclair. J. Mater. Chem. 9, 1, 83 (1999)
- Y. Zheng, E. Shi, S. Cui, W. Li, X. Hu. J. Am. Ceram. Soc. 83, 10, 2634 (2000)
- Y.A. Garanin, R.I. Shakirzyanov, D.I. Shlimas, M.A. Saidullayeva, D.B. Borgekov, M.E. Kaliyekperov. Crystals 15, 10, 904 (2025)
- Y. Garanin, R. Shakirziyanov, D. Borgekov, N. Volodina, D. Shlimas, M. Zdorovets. Sci. Rep. 15, 1, 26165 (2025)
- H. Vijayan, C.G. Knudsen, M.I. M rch, M. Christensen. Mater. Chem. Front. 5, 9, 3699 (2021)
- E. Rezaie, A. Rezanezhad, L.S. Ghadimi, A. Hajalilou, N. Arsalani. Ceram. Int. 44, 16, 20285 (2018)
- M.L. Wang, Z.W. Shih, C.H. Lin. J. Cryst. Growth 114, 3, 435 (1991)
- M. Sajih, N.D. Bryan, F.R. Livens, D.J. Vaughan, M. Descostes, V. Phrommavanh, J. Nos, K. Morris. Geochim. Cosmochim. Acta 146, 150 (2014)
- J.C. Mendez, T. Hiemstra. Geochim. Cosmochim. Acta 286, 289 (2020)
- A.Y. Mironovich, V.G. Kostishin, G.A. Skorlupin, E.S. Savchenko, A.I. Ril. J. Cryst. Growth 656, 128095 (2025)
- D. Primc, M. Drofenik, D. Makovec. Eur. J. Inorg. Chem. 2011, 25, 3802 (2011)
- С.Е. Кушнир, А.И. Гаврилов, А.В. Григорьева, Д.Д. Зайцев, Б.Р. Чурагулов, П.Е. Казин. ISJAEE, 11(115), 45 (2012)
- D. Makovec, D. Primc, S. v Sturm, A. Kodre, D. Hanv zel, M. Drofenik. J. Solid State Chem. 196, 63 (2012)
- M. Drofenik, I. Ban, G. Ferk, D. Makovec, A. v Znidarv siv c, A. Jagliv cic, D. Lisjak. J. Am. Ceram. Soc. 93, 6, 1602 (2010)
- Y. Li, A. Xia, C. Jin. J. Mater. Sci. Mater. Electron. 27, 10, 10864 (2016)
- A.Z. Eikeland, J. Holscher, M. Christensen. J. Phys. D: Appl. Phys. 54, 13, 134004 (2021)
- A. Ataie, I.R. Harris, C.B. Ponton. J. Mater. Sci. 30, 6, 1429 (1995)
- A.Y. Mironovich, V.G. Kostishin, R.I. Shakirzyanov, A.A. Mukabenov, S.A. Melnikov, A.I. Ril, H.I. Al-Khafaji. J. Solid State Chem. 316, 123625 (2022)
- N. Doebelin, R. Kleeberg. J. Appl. Crystallogr. 48, 5, 1573 (2015)
- F.M. Michel, L. Ehm, G. Liu, W.Q. Han, S.M. Antao, P.J. Chupas, P.L. Lee, K. Knorr, H. Eulert, J. Kim, C.P. Grey. Chem. Mater. 19, 6, 1489 (2007)
- G. Pieczara, M. Manecki, G. Rzepa, O. Borkiewicz, A. Gawe. Mater. 13, 18, 4113 (2020)
- E. Murad. Clay Miner. 45, 4, 413 (2010)
- E.V. Pashkova, E.D. Solovyova, T.V. Kolodiazhnyi, V.P. Ivanitskii, A.G. Belous. J. Magn. Magn. Mater. 368, 1 (2014).