Struktura i właściwości magnetyczne - Instytut Fizyki PAN

Spektroskopia mössbauerowska: W zerowym zewnętrznym polu magnetycznym, widma
mössbauerowskie materiałów magnetycznych wykazują rozszczepienie nadsubtelne
w konsekwencji działania pól wewnętrznych (dokładny opis metody mössbauerowskiej
zawarto w podrozdziale 5.5 niniejszej pracy). Cechy widma mössbauerowskiego dla
nanocząstek w zerowym zewnętrznym polu magnetycznym są następujące [34]:
1) widmo cząstek, których czas relaksacji superparamagnetycznej τ > τ m - ma charakter paramagnetyczny (singlet lub dublet
kwadrupolowy);
3) dla τ ≈ τ m , widmo ma złoŜoną postać z poszerzonymi liniami i superpozycją wkładów:
magnetycznego (rozszczepionego nadsubtelnie) i paramagnetycznego [34].
Pomiary ewolucji termicznej widma mössbauerowskiego pozwalają określić temperaturę
blokowania T B cząstek superparamagnetycznych, którą definiuje się jako temperaturę, przy
której kaŜda z tych dwóch składowych widma stanowi 50 % całkowitego obszaru
spektralnego [41].
Zmiennoprądowa podatność magnetyczna: Z punktu widzenia badania właściwości
dynamicznych układu drobnych cząstek, pomiary podatności zmiennoprądowej dla róŜnych
częstotliwości f (zazwyczaj z zakresu 10 – 10 4 Hz), prowadzących do szerokiego zakresu
skali czasowej pomiaru (τ m ∼ 1/f), są najcenniejszym źródłem informacji [34]. Dla cząstek
superparamagnetycznych charakterystyczną cechą temperaturowych zaleŜności podatności
zmiennoprądowej χ(T) jest pojawienie się maksimum w temperaturze T max . Nieco powyŜej tej
temperatury, jak równieŜ dla T ≤ T max , podatność wykazuje zaleŜność od częstotliwości f
(wskazując na stan zablokowanego momentu magnetycznego cząstek), natomiast w zakresie
wysokich temperatur - jest od niej niezaleŜna (świadcząc o stanie równowagi
termodynamicznej z polem magnetycznym). Zwiększaniu częstotliwości pomiaru f
towarzyszy przesuwanie się maksimum w zaleŜności χ(T) w stronę wyŜszych temperatur
(wzrost wartości T max ) przy jednoczesnym spadku wartości podatności [34]. Dodatkowych
informacji na temat dynamiki układu cząstek moŜe dostarczyć analiza składowej rzeczywistej
i urojonej podatności, a takŜe pomiary w zewnętrznym, stałym polu magnetycznym.
15