Nodir yer elementlarining magnito-optik xossalaridan texnikada foydalanish

NODIR YER ELEMENTLARINING MAGNITO-OPTIK XOSSALARIDAN TEXNIKADA FOYDALANISH

Jamilova Mohigul Madiyorovna

BuxDU, fizika yo’nalishi magistranti

Telefon: [phone]

[e-mail]

Annotatsiya: Nodir yer elementlari bugungi kunda zamonaviy texnologiyalarning asosiy qismlari uchun qo’llaniladigan muhim xom-ashyo bo’lib bormoqda. Ayniqsa nodir yer elementlarining magneto-optik xossalaridan bugungi kunda zarur bo’lgan ko’plab texnika vositalarida foydalanilmoqda. Yangi texnologiyalar tarkibiga nodir yer elementlari qo’shilishi bilan ularning samaradorligi sezilarli darajada ortadi. Nodir yer elementlarining qaysi sohalarda qo’llanayotganligi ham ulardan foydalanishning afzalliklari qisqacha bayon etildi.

Kalit so’zlar: Nodir yer elementi, lantanoidlar, elektrotexnika, akkumulyator materiallari, ferrit-granat, qayta zaryadlanuvchi batareyalar,.

Nodir yer elementlari ittriy (Y), lantan (La) va 14 ta lantanoidlar. Baʼzan skandiy (Sc) ni ham shu elementlar jumlasiga kiritiladi. Nodir elementlari kam oʻzlashtirilgan elementlardir. Nodir yer elementlari tabiatda odatda oʻzaro birikma holida uchraydi, kimyoviy xossalari ham oʻxshash bo’ladi. Kumush kabi oq, havo kislorodi taʼsirida oksid parda hosil qilganligi sababli qorayadi.

Nodir yer elementlari elektronika, neft-kimyo, metallurgiya, mashinasozlik, energetika, yengil sanoat, atrof-muhitni muhofaza qilish, qishloq xo'jaligi va boshqa sohalarda keng qo'llaniladi. Nodir yer elementini qo'llash floresan materiallari, noyob tuproqli metall gidridli akkumulyator materiallari, yorug'lik manbai materiallari, doimiy magnit materiallar, vodorod saqlash materiallari, katalitik materiallar, aniq keramik materiallar, lazer materiallari, super o'tkazuvchan materiallar, magnetostriktiv materiallar, magnit sovutadigan materiallar, magneto- optik saqlash materiallari, optik tolalar materiallarida keng foydalaniladi.

Hozirgi vaqtda jahonda nodir yer ferrit-granatlarining domen strukturasi va magneto-optik xossalari tadqiq qilish borasida katta potensialga ega magnetiklar spin-qayta orientatsiyalanuvchi fazaviy o’tishlarini o’rganuvchi ilmiy tadqiqot ishlari olib borilgan: spin elektronikada; nanomagnitizmda; magnit mikroelektronikada; amaliy magneto-optikada; kichik o’lchamli tizimlar nanotexnologiyasida; zamonaviy materialshunoslikning sensor qurilmalarida va energomustaqil xotira elementlarida.

Nodir yer ferrit-granatlarida olib borilgan tadqiqot natijalari (asosan epitaksial magnit qatlamlar) tola va integral optika turli qurilma va asboblarning bazaviy elementi sifatida, shuningdek magnit mikroelektronika sohalarida keng qo’llanilgan. Nodir yer ferrit-granatlari kubik simmetriyaga ega bo’lganligi sababli domenlardagi spontan magnitlanuvchanlik vektori bir necha yo’nalishda joylashishi mumkin. Nodir yer ferrit-granatlarining bu o’ziga xos magnit ko’p o’qliligi ulardagi domen konfiguratsiyalarining turlicha bo’lishiga olib kelgan va tadqiq etiladigan namunalarning kristalografik orientatsiyasiga bog’liq bo’lgan.

Nodir yer elementi granatlarining magneto-elektr va optik xususiyatlaridan uzatgichlarda, mikroto’lqinli pechda va ma’lumotlarni saqlash qurilmalarida ishlatish mumkin. Nodir yer elementlarining ushbu xususiyatlaridan sintez usuli orqali foydalanganda katyonik joylarning qisman yoki to’liq o’rnini bosishimiz mumkin.

So’nggi yigirma yil ichida nodir yer elementlari qo’llaniladigan qurilmalarga talab juda ham oshib ketdi. Bundan yigirma yil oldin kam odam uyali telefonga ega edi, ammo bugungi kunga kelib 5 milliarddan ortiq odam mobil qurilmaga ega. Shu bilan bir qatorda nodir yer elementlaridan kompyuterlarda foydalanish uyali telefon kabi tezda rivojlanib ketdi.

Ko’p qayta zaryadlanuvchi batareyalar nodir yer elementlari aralashmalari yordamida amalga oshiriladi. Batareyalarga bo’lgan talab mobil telefonlar, kompyuterlar va kameralar kabi elektron qurilmalarga bo’lgan talab tufayli yuzaga keldi. Aksariyat kompyuter, uyali telefon va elektr transport vositalarining akkumulyatorlari nodir yer elementlaridan tayyorlanadi.

Bugungi kunda o’zidan atmosferaga zaxarli gazlar chiqarmaydigan, elektr bilan zaryadlanib harakatlanuvchi avtomobillar ishlab chiqarilmoqda. Har bir elektr transport vositasi va gibrid elektr transport vositasini quvvatlaydigan batareyalar tarkibida bir necha kilogramm nodir yer elementlari mavjud. Elektr transport vositalariga talab yuqori bo’lganligidan nodir yer elementlari aralashmalari bilan ishlangan batareyalarga bo’lgan talab ham oshib bormoqda. Qolaversa ko’plab transport vositalarida havoning ifloslanishini boshqarish tizimlarida nodir yer elementlari katalizatorlaridan foydalanadilar.

Bugungi kunda fan oldiga qo’yilgan asosiy vazifalardan biri bu nodir yer elementlarini qazib olishning yanada mukammal iqtisodiy samarador usullari ishlab chiqish hamda, nodir yer elementlarining yangi magneto-optik xossalarini aniqlash, ulardan foydalanishning eng samarali, tejamkor texnologiyalari yaratishdir.

Foydalanilgan adabiyotlar ro’yxati:

1. 
   REE - Rare Earth Elements and their Uses, Article by: Hobart M. King, Ph.D., RPG
   
2. 
   Rare-earth element. Karl A. Gschneidner, Jr.Vitalij K. Pecharsky
   
3. 
   “Spin-qayta orientatsiyalanuvchi fazaviy o’tishlar sohasida nodir yer ferrit-granatlarining domen strukturasi va magnitooptik xossalari”- BuxMTI, Sharipov Mirzo Zokirovich;
   
4. 
   Ibrahim NBY, Arsad A. Investigation of nanostructural, optical and magnetic properties of cerium-substituted yttrium iron garnet films prepared by a sol gel method. Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2016