ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ, 2019, том 89, № 3, с. 458-463

УДК 544.778.4

СИНТЕЗ И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА

НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ОРТОФЕРРИТА ЛАНТАНА

ДОПИРОВАННОГО БАРИЕМ

А. Т. Нгуен^e, И. Я. Миттова^a, Л. В. Дружинина^a, Ю. А. Алехина^b

^aВоронежский государственный университет, Университетская пл. 1, Воронеж, 394018 Россия

*e-mail: cnurova2010@yandex.ru

^bМосковский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Москва, Россия

^cСанкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ»

имени В. И. Ульянова (Ленина), Санкт-Петербург, Россия

^dВоронежский государственный медицинский университет имени Н. Н. Бурденко, Воронеж, Россия

^e Университет имени Тон Дык Тханга, Хошимин, Вьетнам

Поступило в Редакцию 6 сентября 2018 г.

После доработки 6 сентября 2018 г.

Принято к печати 18 сентября 2018 г.

Методом совместного осаждения и последующего отжига при 1000°С синтезирован нанокристал-

лический феррит лантана, допированный барием. Установлена максимальная степень допирования

La1-xBa_xFeO3-х = 0.1 до появления других фаз. Введение катионов Ва²⁺ приводит к увеличению среднего

размера кристаллитов от 25±4 нм для х = 0 до 42±4 нм для х = 0.1. Обнаружено образование частиц,

характеризующихся сложной магнитной структурой, сочетающей два типа магнитного упорядочения.

Синтезированные образцы (1-x)LaFeO₃:xВа²⁺ (х = 0, 0.075, 0.1, 0.15, 0.2, 0.25) являются магнитно-

жесткими материалами.

Ключевые слова: нанокристаллы, феррит лантана, барий, допирование, совместное осаждение

DOI: 10.1134/S0044460X19030193

Одним из приоритетных направлений развития

расположению двух подрешеток, что обеспечивает

современной науки и техники является создание

антиферромагнитное упорядочение. Однако

новых магнитных материалов. Среди материалов,

октаэдры FeO₆ могут наклоняться под различным

используемых для создания устройств хранения

углом, который зависит от радиуса иона

информации, интерес вызывают нанокристалли-

редкоземельного элемента [6]. Смешанная ионно-

ческие ферриты со структурой перовскита [1-3].

электронная проводимость в LaFeO₃ обеспечивает

Ортоферрит лантана привлекает особое внимание

линейный отклик на давление кислорода и

благодаря многообразию свойств материалов на

обеспечивает возможность приме-нения его в

его основе, что позволяет использовать их в

качестве газовых сенсоров

[7]. Кроме того,

качестве катализаторов, сенсоров, для изготов-

наночастицы ортоферрита лантана и твердые

ления устройств магнитной записи информации

растворы на его основе обнаруживают хорошие

[3-5]. LaFeО₃ относится к классу слабых

фотокаталитические свойства [8]. У частиц LaFeO₃

ферромагнитных материалов с интересными

размером около

100 нм начинает проявляться

магнитными и магнитооптическими свойствами.

спонтанная намагниченность. При этом в

Магнитную структуру ортоферритов обычно

антиферромагнитных наночастицах часто с

описывают двумя взаимопроникающими псевдоку-

уменьшением размера фиксируется увеличение

бическими гранецентрированными подрешетками,

намагниченности, благодаря наличию нескомпенси-

в которых каждый ион Fe³⁺ окружен шестью

рованных поверхностных спинов [9, 10]. Особое

ионами О^2-. Это приводит к коллинеарному

внимание уделяют изучению магнитных свойств

458

СИНТЕЗ И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ОРТОФЕРРИТА

459

2θ, град

Рис.

1. Рентгеновские дифрактограммы порошков

номинального состава (1-x)LaFeO₃:xВа²⁺, полученных

Рис.

2. Рентгеновские дифрактограммы порошков

методом совместного осаждения, после отжига при

номинального состава (1-x)LaFeO₃:xВа²⁺, полученных

1000°С в течение 60 мин. х = 0 (1), 0.05 (2), 0.075 (3),

методом совместного осаждения, после отжига при

0.1

(4).

1000°С в течение 60 мин. 1 - х = 0.15 (1), 0.2 (2), 0.25 (3).

ортоферрита лантана, допированного различными

механохимический, гидротермальный синтез, золь-

катионами. Например, показано, что замещение

гель технология и др. [14-18]. Как показано в

ионов Fe³⁺ катионами Cr³⁺ в решетке LaFeO₃

работе [19], свойства наночастиц, в том числе и

усиливает обменное взаимодействие антиферро-

магнитные, зависят не только от их состава,

магнетик-ферромагнетик в структуре феррита, что

кристаллической структуры и размеров, но и от

вызывает немонотонное изменение намагничен-

способов получения, определяющих более тонкие

ности и коэрцитивной силы наночастиц,

особенности их строения. Особое место занимают

синтезированных цитратным методом

[11].

различные варианты золь-гель метода, позволя-

Введение допантов вызывает искажение кристал-

ющие при относительно низких температурах

лической решетки, изменение размера кристал-

формировать наноструктуры с узким распределе-

литов, возникновение дефектов и изменение заряда

нием частиц по размерам. Однако с точки зрения

иона железа в случае разновалентного замещения.

определения оптимальных условий формирования

Перечисленные факторы могут существенным

нанокристаллов сложного катионного состава, золь-

образом повлиять на магнитные свойства

гель технология недостаточно изучена.

нанокристаллов.

В настоящей работе рассматриваются синтез и

В работе

[12] описаны особенности

магнитные свойства нанокристаллов на основе

формирования гетеровалентных твердых растворов

ортоферрита лантана, формирование которых

La1-xM_xFeO₃ (где M

= Ca, Sr, Ba) механо-

является важным этапом в изготовлении функцио-

химическим методом. По результатам рентгено-

нальных материалов, устанавливается влияние

фазового анализа установлен переход ромбической

допирования катионами Ba²⁺ на размер и

модификации в кубическую для образцов

характеристики наночастиц.

La1-xВа_xFeO₃ при х ≈ 0.3. Анализ поликристаллов

Как можно заключить на основании результатов

La1-xM_xFeO_3-δ показал наличие слабосвязанной

рентгеновской дифрактометрии (рис. 1), образцы

формы кислорода, локализованной в регулярной

(1-x)LaFeO₃:xВа²⁺ (х = 0, 0.05, 0.075, 0.1), синтези-

структуре перовскита. Синтез образцов феррита

рованные методом совместного осаждения с

лантана, допированного барием, золь-гель методом

последующим термическим отжигом при 1000°С в

осуществлен авторами

[13], что подтверждает

течение

1 ч, представляют собой однофазный

возможность образования твердых растворов,

материал со структурой ортоферрита лантана

несмотря на большую разницу ионных радиусов.

LaFeO₃ (номер карты 15-0148 [20]). Увеличение

Однако магнитные свойства полученных

содержания допанта приводит к выделению

материалов не исследовали.

примесных фаз. На дифрактограммах образцов с

В настоящее время для получения нано-

номинальной степенью допирования х = 0.15, 0.2,

кристаллических ортоферритов используется

0.25

помимо пиков фазы со структурой

большое разнообразие методик, например,

ортоферрита лантана LaFeO₃ (номер карты 15-0148

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 89 № 3 2019

460

БЕРЕЖНАЯ и др.

Таблица

1. Параметры элементарных ячеек нанокристаллов

(1-x)LaFeO₃:xBa²⁺, синтезированных методом

соосаждения, после отжига при 1000°С в течение 60 мин

Параметры ячейки, Å

0.05

0.075

0.1

5.538

5.546

5.548

5.552

5.543

5.546

5.549

5.551

7.839

7.860

7.852

7.858

V, Å³

240.634

241.774

241.796

242.245

Таблица 2. Результаты локального рентгеноспектрального микроанализа образцов (1-x)LaFeO₃:xВа²⁺, синтезирован-

ных методом соосаждения, после отжига при 1000°С в течение 60 мин

Элементный состав, ат %

Номинальный

Реальный

состав образцов, х

Ва

0.05

21.65±0.92

0.41±0.97

22.53±1.02

55.41±1.49

0.03

0.075

21.18±0.92

1.21±0.96

22.11±1.04

55.39±1.48

0.07

0.1

19.96±0.91

1.65±0.97

22.20±1.03

56.18±1.49

0.08

[20]) присутствуют пики, отвечающие следующим

Определение элементного состава показало, что

фазам: La₂O₃ (номер карты

05-0602), BaFe₂O₄

отклонение от заданной при синтезе стехиометрии

(номер карты 46-0113), Fe₂O₃ (номер карты 39-1346

в образцах находится в пределах погрешности

[20]) (рис.

2). Таким образом, по результатам

метода (табл. 2). Анализ размеров кристаллитов,

рентгенофазового анализа (РФА) установлен

определенных по формуле Шеррера

[22] по

максимальный предел допирования феррита

данным рентгеновской дифрактометрии, показал

лантана барием, х = 0.1.

увеличение D_ср при введении катионов Ва²⁺ в

решетку феррита лантана (табл. 3).

Расчет параметров элементарной ячейки по

данным дифрактометрии показал, что увеличение

Как следует из данных просвечивающей

степени допирования приводит к возрастанию

электронной микроскопии (ПЭМ), наночастицы

объема элементарной ячейки (табл. 1). Анализ

феррита лантана, допированного барием,

полученных результатов позволяет сделать вывод о

синтезированные с использованием водного

встраивании катионов Ba²⁺ в решетку феррита

раствора карбоната натрия в качестве осадителя, и

лантана, о чем свидетельствует образование одно-

подвергнутые отжигу при

1000°С в течение

фазных образцов по данным РФА. Узкая область

60 мин, с номинальной степенью допирования х =

гомогенности и увеличение объема элементарной

0, 0.05, 0.075, 0.1 характеризуются преимущественно

ячейки вызвано введением катиона, значительно

округлой формой частиц в широком диапазоне

превышающего ионный радиус лантана

(∆r

размеров. На ПЭМ-изображении присутствуют как

18.3%) [21].

небольшие частицы с диаметром порядка 10 нм,

Таблица 3. Магнитные характеристики однофазных образцов (1-x)LaFeO₃: xBa²⁺ (осадитель - карбонат натрия, отжиг

при 1000°С, 60 мин), измеренные при 300 и 100 K в поле 1250 кА/м

J, А∙м²/кг

Н_с, кА/м

Номинальный состав, х

ОКР, нм

300 K

100 K

300 K

100 K

25±4

0.265

0.157

300

0.05

36±3

0.109

0.123

0.075

38±3

1.837

2.277

275

220

0.1

42±4

1.290

1.650

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 89 № 3 2019

СИНТЕЗ И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ОРТОФЕРРИТА

461

так и достаточно крупные частицы с D_ср от 100 до

200 нм.

Измерение магнитных характеристик осущест-

вляли при 300 и 100 K в максимальном поле

1250 кА/м. Образец LaFeO₃ (осадитель - Na₂CO₃,

отжиг при 1000°С в течение 1 ч) при комнатной

Напряженность поля,

температуре характеризуется широкой петлей

кА/м

гистерезиса с Н_с = 300 кА/м, а при охлаждении

пробы наблюдается понижение удельной

намагниченности и коэрцитивной силы (рис. 3). На

температурной зависимости намагниченности

Рис. 3. Полевая зависимость намагниченности образца

отмечается фазовый переход антиферромагнетик-

номинального состава LaFeO₃ при 300 (1) и 100 K (2).

ферримагнетик. Аналогичная форма петли при

300 K для порошка LaFeO₃ наблюдалась в работе

[16].

содержащей помимо ортоферрита лантана примеси

оксидов лантана, железа(III) и феррита бария. Это

На температурных зависимостях образцов

вызывает значительное усиление ферромагне-

(1-х)LaFeO₃:хВа²⁺ (х = 0, 0.05, 0.075) в области

тизма. Скачок намагниченности при уменьшении

250 K наблюдается фазовый переход, связанный с

температуры измерения обусловлен присутствием

переориентацией спинов магнитоактивных ионов

BaFe₂O₄, Fe₂O₃ (рис. 4б).

от одной кристаллической оси к другой. Величина

Т этого перехода уменьшается по мере увеличения

Нанопорошки

(1-x)LaFeO₃:xBa²⁺ характери-

содержания бария.

зуются широким диапазоном магнитных

характеристик в зависимости от содержания

Исследование магнитных свойств наночастиц

допанта (табл. 3, 4). Введение катионов бария в

состава 0.9LaFeO₃:0.1Ва²⁺ при 300 и 100 K обнару-

решетку феррита лантана приводит к форми-

жило снижение значений Н_с и J по сравнению с

рованию материала со сложной магнитной

образцом состава

0.925LaFeO₃:0.075Ва²⁺ при

структурой. Сложность интерпретации магнитных

сохранении ферромагнитного характера материала

свойств наночастиц обусловлена разбросом частиц

(рис.

4а). Похожие изменения наблюдались в

по размерам и взаимодействиями между

случае допирования феррита иттрия катионами

кристаллитами. Однако, можно предположить, что

бария для х = 0.1 [23]. Такое поведение можно

изменение характеристик синтезированных

объяснить существованием двух магнитных

образцов обусловлено несколькими потенциаль-

подрешеток: магнитно-мягкой и магнитно-жесткой

ными причинами. Во-первых, гетеровалентное

при сохранении однофазности продукта.

замещение катионов La³⁺ двухзарядными ионами

Дальнейшее увеличение количества вводимого

Ва²⁺ вызывает переход Fe³⁺→Fe⁴⁺. Во-вторых,

допанта приводит к формированию смеси,

возникающее вследствие разницы ионных

(а)

(б)

Напряженность поля,

кА/м

Рис. 4. Полевые зависимости намагниченности образцов номинального состава 0.9LaFeO₃:0.1Ва²⁺ (а) и 0.75LaFeO₃:0.25Ва²⁺

(б) при 300 (1) и 100 K (2).

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 89 № 3 2019

462

БЕРЕЖНАЯ и др.

Таблица 4. Магнитные характеристики многофазных

няли на растровом электронном микроскопе JSM-

образцов (1-x)LaFeO₃:xBa2+ (осадитель - карбонат натрия,

6380LV с системой энергодисперсионного микро-

отжиг при 1000°С, 60 мин), измеренные при 300 и 100 K

анализа INCA 250. Размер частиц определяли с

в поле 1250 кА/м

помощью электронного микроскопа Carl Zeiss

J, А∙м²/кг

Н_с, кА/м

LIBRA 120, а также методом рентгеновской диф-

Номинальный

рактометрии с использованием уширения линий

состав, х

300 K

100 K

300 K

100 K

рентгеновской дифракции и формулы Шеррера.

Намагниченность и коэрцитивную силу определяли

0.15

0.346

0.370

с помощью магнитометра VSM Lakeshore, модель

0.20

3.416

4.406

318

230

7404 с вибрирующим образцом.

0.25

3.355

4.455

380

290

Исследования выполнены с использованием

оборудования Центра коллективного пользования

радиусов r(Ba²⁺)>r(La³⁺) искажение кристалли-

Воронежского государственного университета и

ческой решетки может влиять на угол и длины

кафедры магнетизма Московского государственного

связей Fe-O-Fe, а следовательно, и на силу

университета им. М.В. Ломоносова (с исполь-

обменного взаимодействия. В-третьих, умень-

зованием оборудования, приобретенного за счет

шение размера частиц приводит к изменению доли

средств Программы развития Московского

поверхностных атомов [24-26].

университета).

Таким образом, синтезированные наночастицы

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

феррита лантана, допированного барием,

характеризуются разнообразием магнитных

Авторы заявляют об отсутствии конфликта

свойств в зависимости от степени допирования,

интересов.

прежде всего, от возможности вхождения в

решетку ортоферрита лантана или образования

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

примесных фаз, что позволяет использовать их в

различных областях.

1. Wang M., Wang T., Song S., Ravi M., Liu R., Ji S.

Ceram. Int.

2017. Vol.

43.

10270. doi

10.1016/

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

J.CERAMINT.2017.05.056

2. Dho J., Blamire M. // Appl. Phys. Lett. 2005. Vol. 87.

Методика синтеза нанопорошков феррита

N 25. P. 252504. doi 10.1063/1.2147717

лантана основана на методике, описанной в работе

3. Kefeni K.K., Msagati T.A.M., Mamba B.B. // Mater. Sci.

[27]. К 350 мл кипящей воды при перемешивании

Eng. (B).

2017. Vol.

215. P.

37. doi

10.1016/

прибавляли 50 мл эквимолярной смеси растворов

j.mseb.2016.11.002

0.05 М. La(NO₃)₃ и 0.05 М. Fe(NO₃)₃. Полученный

4. Markova-Velichkova M., Lazarova T., Tumbalev V.,

золь охлаждали до комнатной температуры, при

Ivanov G., Kovacheva D., Stefanov P., Naydenov A. //

этом он приобретал красно-коричневый цвет, сохра-

Chem. Eng. J. 2013. Vol. 231. P. 236. doi 10.1016/

нявшийся при охлаждении. К системе при пере-

j.cej.2013.07.029

мешивании (3000 об/мин) по каплям добавляли

5. Ремпель А.А. // Усп. хим. 2007. Т. 76. № 5. С. 474;

осадитель (карбонат натрия) в количестве,

Rempel A.A. // Russ. Chem. Rev. 2007. Vol. 76. N 5.

необходимом для полного осаждения катионов

P. 435. doi 10.1070/RC2007v076n05ABEH003674

La³⁺ и Fe³⁺. Осажденные гидроксиды переме-

6. Башкиров Ш.Ш., Либерман В.Б., Синявский В.И.

шивали в течение 10-15 мин. После отделения на

Магнитная микроструктура ферритов. Изд. Казанск.

вакуум-фильтре осадки промывали несколько раз

унив., 1978. 182 с.

дистиллированной водой и сушили при комнатной

7. Jaouali I., Hamrouni H., Moussa N., Nsib M.F.,

температуре до постоянной массы. Полученные

Centeno M.A., Bonavita A., Neri G., Leonardi S.G. //

осадки прокаливали в муфельной печи при 1000°С

Ceram. Int. 2018. Vol. 44. N 4. P. 4183. doi 10.1016/

j.ceramint.2017.11.221

в течение 1 ч.

8. Phan T.T.N, Nikoloski A.N., Bahri P.A., Li D. // J.

Фазовый состав определяли методом

Environ. Chem. Eng. 2018. Vol. 6. N 1. P. 1209. doi

рентгеновской дифрактометрии на дифрактометрах

10.1016/j.jece.2018.01.033

Empyrean, Thermo ARL X’tra, RIGAKU SmartLab

9. Шеин И.Р., Шеин К.И., Кожевников В.Л., Иванов-

III. Количественный элементный анализ выпол-

ский А.Л. // Физика твердого тела. 2005. Т. 47. № 11.

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 89 № 3 2019

СИНТЕЗ И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ОРТОФЕРРИТА

463

С. 1998; Shein I.R., Shein K.I., Kozhevnikov V.L.,

Sci. Mater. Electron. 2017. Vol. 28. N 10. P. 7163. doi

Ivanovskii A.L. // Phys. Solid State. 2005. Vol. 47. N 11.

10.1007/s10854-017-6676-1

P. 2082. doi 10.1134/1.2131149

20. JCPDC PCPDFWIN: A Windows Retrieval/Display

10. Eibschütz M., Shtrikman S., Trevez D. // Phys. Rev.

program for Accessing the ICDD PDF-2 Data base,

1967. Vol.

156. N

2. P.

562. doi

10.1103/

International Centre for Diffraction Data. 1997.

PhysRev.156.562

21. Shannon R.D. // Acta Crystallogr. (A). 1976. Vol. 32.

11. Selvadurai A.P.B., Pazhanivelu V., Jagadeeshwaran C.,

P. 751. doi 10.1107/S0567739476001551

Murugaraj R., Muthuselvam I.P., Chou F.C. // J. Alloys

22. Patterson A. // Phys. Rev. 1939. Vol. 56. P. 978. doi

Compd. 2015. P. 1. doi 10.1016/j.jallcom.2015.05.213

10.1103/PhysRev.56.978

12. Исупова Л.А., Надеев А.Н., Яковлева И.С., Цы-

23. Бережная М.В., Альмяшева О.В., Миттова В.О.,

буля С.В. // Журнал кинетики и катализа. 2008. Т. 49.

Нгуен А.Т., Миттова И.Я. // ЖОХ. 2018. Т.88, № 4.

№ 1. С. 142.

С. 539; Berezhnaya M.V., Al’myasheva O.V., Mittova V.O.,

Nguyen A.T., Mittova I.Ya. // Russ. J. Gen. Chem. 2018.

13. Sun L., Qin H., Wang K., Zhao M., Hu J. // Mater.

Vol.

88,

№.

626.

doi

10.1134/

Chem. Phys. 2011. Vol. 125. P. 305. doi 10.1016/

S1070363218040035

j.matchemphys.2010.09.052

24. Белов К.П. Магнитострикционные явления и их

14. Kolb E.D. // J. Appl. Phys. 1968. Vol. 39. N 2. P. 1362.

технические приложения. М.: Наука, 1987. 160 с.

doi 10.1063/1.1656305

25. Тугова Е.А., Попова В.Ф., Зверева И.А., Гусаров В.В. //

15. Nguyen T.T., Dang L.M. // Adv. Mater. Sci. Eng. 2012.

ЖОХ. 2007. Т. 77. № 6. С. 887; Tugova E.A., Popo-

Article ID 380306. P. 1. doi 10.1155/2012/380306

va V.F., Zvereva I.A., Gusarov V.V. // Russ. J. Gen.

16. Köferstein R., Jäger L., Ebbinghaus S.G. // Solid State

Chem. 2007. Vol. 77. N 6. P. 979. doi 10.1134/

Ionics.

2013. Vol.

249-250. P.

1. doi

10.1016/

S1070363207060023

j.ssi.2013.07.001

26. Тугова Е.А., Бобрышева Н.П., Селютин А.А.,

17. Bachina A., Ivanov V.A., Popkov V.I. // Nanosystems:

Гусаров В.В. // ЖОХ. 2008. Т. 78. № 11. С. 1764;

Physics, Chemistry, Mathematics. 2017. Vol. 8. N 5.

Tugova E.A., Bobrysheva N.P., Selyutin A.A., Gusa-

P. 647. doi 10.17586/2220-8054-2017-8-5-647-653

rov V.V. // Russ. J. Gen. Chem. 2008. V. 78. N 11.

18. Морозов М.И., Ломанова Н.А., Гусаров В.В. // ЖОХ.

P. 2000. doi 10.1134/S1070363208110029

2003. Т. 73. № 11. С. 1772; Morozov M.I., Lomano-

27. Нгуен А.Т., Миттова И.Я., Альмяшева О.В.,

va N.A., Gusarov V.V. // Russ. J. Gen. Chem. 2003.

Кириллова С.А., Гусаров В.В. // Физика и химия

Vol.

73.

11.

1676.

doi

10.1023/

стекла. 2008. Т. 34. № 6. С. 992; Tien N.A., Mittova

B:RUGC.0000018640.30953.70

I.Ya., Almjasheva O.V., Kirillova S.A., Gusarov V.V. //

19. Popkov V.I., Almjasheva O.V., Semenova A.S., Keller-

Glass Phys. Chem. 2008. Vol. 34. N 6. P. 756. doi

man D.G., Nevedomskiy V.N., Gusarov V.V. // J. Mater.

10.1134/S1087659608060138

Synthesis and Magnetic Properties

of Barium-Doped Nanocrystal Lanthanum Orthoferrite

M. V. Berezhnaya^a*, N. S. Perov^b, O. V. Almjasheva^c, V. O. Mittova^d,

A. T. Nguyen^e, I. Ya. Mittova^a, L. V. Druzhinina^a, and Yu. A. Alekhina^b

^aVoronezh State University, Universitetskaya pl. 1, Voronezh, 394018 Russia

*e-mail: cnurova2010@yandex.ru

^bM. V. Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russia

^cSt. Petersburg Electrotechnical University “LETI”, St. Petersburg, Russia

^dVoronezh State Medical University named after N. N. Burdenko, Voronezh, Russia

^eTon Duc Thang University, Ho Chi Minh City, Vietnam

Received September 6, 2018; revised September 6, 2018; accepted September 18, 2018

Barium-doped nanocrystalline lanthanum ferrite was synthesized by the method of co-precipitation and

subsequent annealing at 1000°C. The maximum degree of doping of La1-xBa_xFeO3-x (х = 0.1) was established

before the appearance of other phases. The introduction of Ba²⁺ cations leads to an increase in the average

crystallite size from 25±4 nm for x = 0 to 42±4 nm for x = 0.1. The formation of particles characterized by a

complex magnetic structure combining two types of magnetic ordering was found. The synthesized samples of

(1-x)LaFeO₃:xBa²⁺ (x = 0, 0.075, 0.1, 0.15, 0.2, 0.25) are magnetically hard materials.

Keywords: nanocrystals, lanthanum ferrite, barium, doping, co-precipitation

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 89 № 3 2019