Влияние формы и размеров наночастиц магнетита на время релаксации магнитного момента

Калиниченко Е.А,

Проведен теоретический анализ магнитных свойств наночастиц магнетита в зависимости от их размера и формы. Установлено выполнение условия однодоменности и рассчитано время релаксации в температурном диапазоне T = 0 – TC (TC — температура Кюри магнетита) для синтезированных наночастиц магнетита, различающихся формой, размерами (d), полимерным покрытием и намагниченностью насыщения (Ms ) при Т = 300 K. Для рассмотренных наночастиц магнетита определены температура блокировки Tb и диапазоны ферромагнитного (ФМ) и суперпарамагнитного (СПМ) поведения при исследованиях методом мессбауэровской спектроскопии (МС). Показано, что диапазоны характерного магнитного поведения кубических наночастиц магнетита при МС-исследованиях определяются в основном их размером: наночастицы с  d = 30 нм должны проявлять ФМ поведение при T < 420 K, с  d  = 25 нм — при T < 325 K, исключая узкий диапазон при T  ≈ 130 K, при остальных значениях Т — переходная область. Температура блокировки для кубических частиц составляет Tb ≈ ≈ 130 K и, кроме того, для частиц с d = 25 нм, отличающихся от других полимерным покрытием и незначительно — зна чениями Ms — Tb = 625—635 К. В узком диапазоне T ≈ 130 K (вблизи перехода Вервея) возможно СПМ поведение. Наночастицы магнетита иглообразной формы (d  = 100 нм) в МС-исследованиях должны проявлять ФМ поведение при T < 650 K, переходная область — 650 K < Т < 800 K. При T > 800 K, вероятнее всего, существенными становятся процессы некогерентного перемагничивания. Температура блокировки составляет Tb ≈ 750 K.

Номер журналу: 

Ключові слова: 

Сторінка: 

42