Struktura i wÅaÅciwoÅci magnetyczne - Instytut Fizyki PAN
Struktura i wÅaÅciwoÅci magnetyczne - Instytut Fizyki PAN
Struktura i wÅaÅciwoÅci magnetyczne - Instytut Fizyki PAN
- No tags were found...
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
po schłodzeniu cząstek bez pola [20], świadczące o istnieniu anizotropii wymiany<br />
zwiększającej anizotropię efektywną tych cząstek i w rezultacie - zwiększającej ich pole<br />
koercji w niskich temperaturach.<br />
Na podstawie przedstawionych powyŜej wyników badań, uzyskanych przy<br />
zastosowaniu komplementarnych metod eksperymentalnych (tj. dyfrakcji rengenowskiej,<br />
analizy EDXA, spektroskopii mössbauerowskiej czy pomiarów magnetyzacji) zapostulowano,<br />
Ŝe nanocząstki Fe-Cr składają się z metalicznego rdzenia i zewnętrznej powłoki tlenkowej<br />
[20, 22]. W oparciu o obserwację wzrostu stałej sieci struktury bcc wraz z rosnącą<br />
zawartością Cr w cząstkach (tj. przesuwanie się linii dyfrakcyjnych w widmach XRD<br />
w obszarze niskich kątów) [22] stwierdzono, Ŝe ich rdzeń stanowi najprawdopodobniej faza<br />
α-FeCr; nie wykluczono jednak moŜliwości występowania czystych faz - Ŝelaza [20, 22]<br />
bądź chromu [22] - w tych cząstkach.<br />
4.2 Właściwości <strong>magnetyczne</strong><br />
Pomiary pętli histerezy i temperaturowych zaleŜności namagnesowania wykazały,<br />
Ŝe nanocząstki Fe 1-x Cr x o zawartości chromu 0 ≤ x (at.%) ≤ 80 wykazują właściwości<br />
ferro<strong>magnetyczne</strong> w niskich temperaturach, przy czym ich magnetyzacja wyraźnie maleje<br />
wraz z rosnącą zawartością chromu [19, 22]. ZauwaŜono, Ŝe wzrost koncentracji Cr<br />
w nanocząstkach prowadzi jednocześnie do redukcji ich temperatury Curie. Stwierdzono, Ŝe<br />
temperatura Curie nanocząstek Fe 20 Cr 80 wynosi ∼50 K oraz, Ŝe w 300 K wykazują one<br />
typowe właściwości para<strong>magnetyczne</strong> [22].<br />
Badania w temperaturze pokojowej pokazały ponadto, Ŝe magnetyzacja cząstek Fe-Cr<br />
wykazuje efekty rozmiarowe i maleje w miarę zmniejszania rozmiaru cząstek [19].<br />
Dla cząstek o średnicy większej niŜ 21 nm zaobserwowano, Ŝe magnetyzacja nasycenia<br />
zmienia się liniowo z zawartością Cr, podobnie jak w przypadku zaleŜności M S (x)<br />
materiałów objętościowych Fe-Cr [19, 21]. Gong et al. [19] skomentowali tę obserwację<br />
stwierdzeniem, Ŝe w przypadku ,,duŜych” cząstek oddziaływanie ich momentów atomowych<br />
Fe i Cr wydaje się być bardzo podobne do tego, jakie ma miejsce w materiałach<br />
objętościowych Fe-Cr. Odwołując się do obserwowanego:<br />
(i) antyferro<strong>magnetyczne</strong>go sprzęŜenia warstw Fe za pośrednictwem warstw chromu<br />
w strukturach warstwowych Fe/Cr/Fe [120] i supersieciach Fe/Cr o grubości<br />
przekładki chromowej d < 30 Å [121] oraz<br />
35