Суперпарамагнетизм

Cтраница 1

Суперпарамагнетизм проявляется для наночастиц ( нанокрис-таллитов) ферро -, ферри - и антиферромагнетиков в условиях, когда энергия тепловых флуктуации становится сравнимой с энергией поворота магнитного момента частиц. Тепловая энергия kBT ( kB - постоянная Больцмана) как бы нарушает магнитный порядок, и поведение магнитных моментов частиц подобно поведению парамагнитного газа атомов или молекул. Супермагнетизм частиц железа наблюдается при их размере примерно 7 нм, а частиц y - Fe2O3 - при 30 - 40 нм. [1]

Схема расположения образца в апизомет-ре Акулова.| Зависимость 4Я / С сплавов Fe-W от кон.| Зависимость Н с а системе Fe-Мо от концентрации Мо. [2]

Наличие суперпарамагнетизма позволяет определить размер и количество мелкодисперсных выделений второй фазы. Размер включений определяется непосредственно по измеренной кривой намагничивания. Начальный наклон функции Ланжевена равен: J / HJs M / 3kT, где Js - намагниченность насыщения; / - магнитный момент ферромагнитной частицы. [3]

Схема прибора для анализа магнитной текстуры. а - вид сбоку. б - вид сверху. [4]

Наличие суперпарамагнетизма позволяет определить размер и количество мелкодисперсных выделений второй фазы. Размер включений определяют непосредственно по кривой, полученной при измерении намагничивания. Начальный наклон функции Ланжевена равен М / НМ0 m / 3kT, где М0 - намагниченность насыщения; га - магнитный момент ферромагнитной частицы, k - постоянная Больцмана. [5]

Это явление, названное суперпарамагнетизмом, изучалось теоретически в работах [1033 - 1048] и наблюдалось многими исследователями. [6]

Образцы, металлические частицы которых обнаруживают суперпарамагнетизм, дают кривую намагничивания, как правило, не подчиняющуюся простому уравнению Ланжевена [ ср. Обычно предполагают, что это является следствием распределения частиц по размерам. Можно ожидать, что магнитная восприимчивость при низких Я определяется в основном наибольшими частицами, а при высоких Я - наименьшими. [7]

Зависимость ширины линии ФМР АЯ для разных никелевых катализаторов от температуры.| Зависимость резонансного магнитного поля И ( v 9 35 ГГц и эффективного поля анизотропии Hi для трех образцов никелевого катализатора в порах Si02 ( а, кривые 1 - 3 от температуры и распределение частиц Ni по раз-мерал. в образцах ( б. [8]

Как указывают авторы работы [1094], эффект суперпарамагнетизма и не должен отчетливо проявляться, ибо для наименьших размеров исследуемых частиц Ni время релаксации т - 10 - 10 с соизмеримо с периодом СВЧ-излучения ( т зм - 10 - 10с) при измерении ФМР. [9]

Аналогичный интерес представляет применение эффекта Мессбауэра к изучению суперпарамагнетизма, который наиболее ярко проявляется при изучении магнитных свойств ультрамалых частиц ферромагнитного вещества. В этом случае каждая частица является однодоменным ферромагнетиком с двумя антипараллельными осями легкого намагничивания, и из-за тепловых флуктуации в таких частицах должно отсутствовать явление магнитного гистерезиса. [10]

Аппроксимация температурной зависимости восприимчивости примесной су пер парамагнитной фазы. 1, 2 - изменение восприимчивости после наноперехода с учетом и без учета растворения примеси Fe. 3 - изменение восприимчивости до наноперехода. П - значение восприимчивости су пер парамагнитной примеси при 300 К после наноперехода в меди. Вертикальными штриховыми линиями показаны область наноперехода вблизи температуры Тп и температура Кюри Т § е железа. [11]

Сильная зависимость при низких температурах возможна в случае суперпарамагнетизма выделивпшхся частиц железа. [12]

Такое поведение небольших частиц в обычно ферромагнитных металлах объясняют проявлением суперпарамагнетизма. [13]

Схема тепловых флуктуации в малых частицах. [14]

Для всех групп частиц, которые могут быть представлены точкой слева от соответствующей кривой ( суперпарамагнетизм), намагниченность нестабильна и подчиняется закону Ланжевена. Точки справа от кривой характеризуют стабильные намагниченности - ферромагнетизм. [15]

Страницы: 1 2 3