Struktura i właściwości magnetyczne - Instytut Fizyki PAN

na rysunku 50). Ten dodatkowy wkład do magnetyzacji wskazywać moŜe na
ferromagnetyczne lub ferrimagnetyczne uporządkowanie fazy σ oraz pozwala określić
wartość jej temperatury Curie - T C ∼ 60 K. Dokładne wyznaczenie wartości T C tej fazy jest
niestety niemoŜliwe, ze względu na prawdopodobieństwo występowania w próbce fazy σ
o niestechiometrycznych składach (wprowadzających rozkład temperatury Curie), jak
równieŜ - ze względu na efekt bliskości (ang. proximity effect) silnie magnetycznej fazy
α-FeCr. Pomimo tego, tak oszacowana temperatura Curie fazy σ jest bardzo bliska T C ∼ 57 K,
wyznaczonej przez Cieślaka et al. [32] dla nanokrystalicznej próbki σ-Fe 55.4 Cr 44.6
(o rozmiarze krystalitów 27 nm, zawierającej 100 % fazy σ) otrzymanej w procesie mielenia.
30
M (emu/g)
20
10
M (emu/g)
30
28
26
H zewn
= 10 kOe
20 40 60 80 100
T (K)
0
0 50 100 150 200 250 300
T (K)
Rys. 50. ZaleŜność magnetyzacji nanocząstek Fe-Cr (47.68 at.% Cr) od temperatury zmierzona w polu
magnetycznym 10 kOe; wstawka – powiększenie w obszarze niskich temperatur:
M(T) - krzywa niebieska, prawo Blocha – linia czerwona.
Przy badaniach właściwości magnetycznych fazy σ-FeCr, pomocna okazała się
równieŜ spektroskopia mössbauerowska. Na rysunku 51 (a) - (b) przedstawiono widma
Mössbauera zarejestrowane dla nanocząstek Fe-Cr (47.68 at.% Cr) w temperaturze 4.2 K,
odpowiednio - bez pola magnetycznego oraz w silnym polu H = 90 kOe skierowanym
prostopadle do wiązki promieniowania γ. Oba widma znacznie się od siebie róŜnią. W widmie
nanocząstek zmierzonym bez pola magnetycznego (patrz podrozdział 9.2) dominuje singlet,
który moŜna przypisać głównie fazie σ-FeCr. Dodatkowe dwie składowe tego widma -
w postaci sekstetów - pochodzą natomiast od magnetycznej fazy α-FeCr (cząstek,
o momentach magnetycznych zablokowanych w skali czasowej pomiaru – linia w kolorze
104