Cтраница 3
S при 0 13 х г. 0 64 ( при х 0 13 в образце возникает суперпарамагнетизм, а при х 0 64 - ферромагнетизм), на ряде бинарных и тройных систем, напр, на интерметаллич. [31]
При 77 К или выше в спектре наблюдаются две линии, а при 4 К - шесть линий. Такое поведение свидетельствует о суперпарамагнетизме частиц, размеры которых отличаются не больше чем на 100 А. Шесть линий в спектре обусловлены расщеплением энергетических уровней под действием магнитного поля на ядрах железа. Квадрупольное расщепление, приводящее к спектру из двух линий, свидетельствует о градиенте электрического поля, вызванном несимметричным распределением атомов кислорода вокруг ядра железа. [32]
Более того, с помощью суперпарамагнетизма трудно объяснить и наблюдаемое в [152, 254] расщепление мессбауэровского спектра нано структурного Fe на два секстета. [33]
Более того, с помощью суперпарамагнетизма трудно объяснить и наблюдаемое в [152, 254] расщепление мессбауэровского спектра наноструктурного Fe на два секстета. [34]
Если один из металлических компонентов ферромагнитен в чистом, массивном состоянии, а второй нет, то величина намагниченности существенно зависит от состава катализатора и ее легко измерить. Величины намагниченности, измеренные для дисперсного катализатора, можно сопоставить с величинами, известными для массивных сплавов, и соответственно сравнить составы катализаторов. При этом предполагается, что частицы не настолько малы, чтобы проявлялся суперпарамагнетизм ( ср. [35]
Ферритин, обеспечивающий метаболизм железа в организмах млекопитающих, является металлопротеином, также изученным с помощью мес-сбауэровской спектроскопии. При температурах ниже 30 К в спектрах появлялась сверхтонкая структура, особенно заметная при 4 2 К. Авторы этой работы считают, что особенности мессбауэровского спектра согласуются с предположением о существовании суперпарамагнетизма в ферритине. [36]
Исследование с помощью ядерного гамма-резонанса показало, что изучаемые частицы железа не окислены. По мнению [337] этот максимум обусловлен наложением двух процессов - увеличением Нс при переходе частиц в однодоменное состояние и появлением суперпарамагнетизма у однодоменных частиц при достижении ими критического размера. Намагниченность насыщения Is даже для самых крупных частиц железа ( d - 98 нм) была меньше намагниченности насыщения массивного железа; при уменьшении размера частиц примерно до 40 нм, Is сначала понижалась, а начиная с d 35 нм оставалась постоянной. [37]
В третьей главе речь идет об особенностях структуры и свойств изолированных наночастиц и нанопорошков. Кратко рассмотрен традиционный вопрос об особенностях плавления наночастиц. Основное внимание уделено размерным эффектам, наблюдаемым на таких фундаментальных характеристиках твердого тела как параметры кристаллической решетки, распределение собственных колебаний атомов и теплоемкость. Представляет интерес раздел о магнитных свойствах наночастиц и, в частности, о суперпарамагнетизме наночастиц ферромагнетиков. [38]
Гидрат окиси железа ( Ш) состава Fe2O3 1 2 0 был получен [15] из 1 М раствора нитрата железа ( Ш) при гидролизе раствором аммиака. Предполагается, что элементарная ячейка имеет кубическую симметрию с а 837 пм. Магнитная восприимчивость не подчиняется закону Кюри - Вейсса и зависит от напряженности магнитного поля. В спектрах Мессбауэра при 140 К наблюдается только квадрупольное расщепление, однако при температуре жидкого гелия наблюдается сверхтонкая структура из шести линий, обусловленная суперпарамагнетизмом. [39]
Напротив, из результатов изучения термодинамики суперпарамагнитных частиц методом Монте-Карло [168] следует, что из-за отсутствия в этих частицах явно выраженного магнитного перехода нельзя говорить о каком-либо смещении температуры Кюри в зависимости от размера частиц. Действительно, переход наночастиц из суперпарамагнитного в парамагнитное состояние происходит плавно, без явно видимой резкой точки магнитного превращения. Измерения температуры Кюри наночастиц Ni ( d 1 5 нм) [171] и Со ( d 0, 8 нм) [172] показали, что эти величины в пределах погрешности измерений совпадают с таковыми для массивных металлов. Согласно [4,5] температура Кюри ферромагнитных частиц при уменьшении их размера до 2 нм не отличается от TC массивных металлов. Однако в [173] обнаружено понижение TC на 7 и 12 % для наночастиц Ni диаметром 6 0 и 4 8 нм соответственно. Следует отметить, что явление суперпарамагнетизма существенно затрудняет исследование зависимостей коэрцитивной силы, намагниченности насыщения и температуры Кюри ферромагнитных наночастиц от размеров. [40]
Было проведено довольно много исследований магнитных совокупностей мелких частиц в немагнитных металлах, причем использовались результаты теории магнетизма для мелких частиц. В этих системах происходит выделение магнитных частиц субмикроскопического размера, и магнитный анализ позволяет определить размер, форму и распределение частиц описанным выше методом. Коэрцитивная сила такой системы обычно возрастает в результате термообработки, при которой происходит выделение частиц. При этом коэрцитивная сила достигает максимума, когда частицы приобретают однодоменный размер, ЕС падает, когда размер частиц в результате их роста превышает критический. Поскольку на ранней стадии зародыши магнитных выделений очень малы, возникает состояние, при котором внутри каждой частицы спины ориентированы так, что частица является магнитной, но тепловая энергия kT больше, чем силы анизотропии, удерживающие спины в данном направлении. Такая совокупность частиц ( каждая из которых может рассматриваться как ферромагнитная, но с изменяющейся намагниченностью) ведет себя подобно парамагнитному веществу с большим парамагнитным моментом. Это явление называется суперпарамагнетизмом. Оно было впервые предсказано Неелем в 1949 г. [15] при объяснении некоторых вопросов магнетизма горных пород и использовано впоследствии другими авторами для анализа мелких частиц и мелких магнитных выделений. [41]
Было проведено довольно много исследований магнитных совокупностей мелких частиц в немагнитных металлах, причем использовались результаты теории магнетизма для мелких частиц. В этих системах происходит выделение магнитных частиц субмикроскопического размера, и магнитный анализ позволяет определить размер, форму и распределение частиц описанным выше методом. Коэрцитивная сила такой системы обычно возрастает в результате термообработки, при которой происходит выделение частиц. При этом коэрцитивная сила достигает максимума, когда частицы приобретают однодоменный размер, и падает, когда размер частиц в результате их роста превышает критический. Поскольку на ранней стадии зародыши магнитных выделений очень малы, возникает состояние, при котором внутри каждой частицы спины ориентированы так, что частица является магнитной, но тепловая энергия k Т больше, чем силы анизотропии, удерживающие спины в данном направлении. Такая совокупность частиц ( каждая из которых может рассматриваться как ферромагнитная, но с изменяющейся намагниченностью) ведет себя подобно парамагнитному веществу с большим парамагнитным моментом. Это явление называется суперпарамагнетизмом. Оно было впервые предсказано Неелем в 1949 г. [15] при объяснении некоторых вопросов магнетизма горных пород и использовано впоследствии другими авторами для анализа мелких частиц и мелких магнитных выделений. [42]