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...
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
(ii) wzrostu siły sprzęŜenia antyferro<strong>magnetyczne</strong>go tych warstw przy zmniejszaniu<br />
grubości przekładki Cr [121],<br />
autorzy pracy [19] zasugerowali dla nanocząstek Fe-Cr antyferromagnetyczną naturę<br />
oddziaływania momentów atomowych Fe i momentów atomowych Cr, oraz silniejsze ich<br />
sprzęŜenie w małych cząstkach niŜ w duŜych (czego przejawem miało być odstępstwo M S (x)<br />
od liniowości, dla małych ). Warto wspomnieć, Ŝe uporządkownie momentów<br />
magnetycznych Cr, antyrównoległe do momentów Fe, obserwowano juŜ w przypadku jednej<br />
monowarstwy Cr osadzonej na ferromagnetycznym Ŝelazie [108, 109]. Zostało ono takŜe<br />
dowiedzione w przypadku ultra - cienkich warstw w pomiarach fotoemisji [110].<br />
Rozmiar cząstek oraz ilość zawartego w nich chromu okazały się istotnymi<br />
czynnikami kształtującymi ich właściwości <strong>magnetyczne</strong>. Pomiary krzywych magnesowania<br />
w temperaturze pokojowej wykazały, Ŝe koercja H C :<br />
(i) zaleŜy od średniego rozmiaru cząstek<br />
(przy ustalonym ich składzie chemicznym) [19, 20],<br />
(ii) maleje wraz ze wzrostem koncentracji chromu<br />
(dla cząstek o danym rozmiarze) [19]–[21].<br />
Dla cząstek o ustalonym składzie chemicznym, w przypadku zaleŜności H C ()<br />
w T = 300 K pojawia się jednak wzajemna sprzeczność wyników eksperymentalnych<br />
prezentowanych w pracach [19] i [20] – Gong et al. raportują spadek wartości H C przy<br />
zwiększaniu średniego rozmiaru cząstek [19], podczas gdy w pracy Li et al. [20]<br />
obserwowano, Ŝe wartość koercji cząstek rośnie wraz ze wzrostem .<br />
RozwaŜając efekty rozmiarowe w zaleŜnościach H C (T) cząstek w niskich<br />
temperaturach (w T < ∼75 K) stwierdzono, Ŝe cząstki o mniejszej średnicy<br />
( = 8 – 13 nm) mają większą koercję niŜ ,,duŜe” (35 nm) cząstki; a ponadto, Ŝe koercja<br />
tych pierwszych wykazuje bardzo silny spadek ze wzrostem temperatury [20].<br />
Zaobserwowane efekty wytłumaczono w ramach modelu strukturalnego nanocząstek -<br />
typu ,,rdzeń – powłoka tlenkowa” - wzrostem stosunku powierzchni do objętości, przy<br />
zmniejszaniu rozmiarów cząstek. Drastyczny spadek koercji małych cząstek z temperaturą<br />
przypisano natomiast superpara<strong>magnetyczne</strong>mu zachowaniu powłok tlenkowych.<br />
W większych cząstkach, z uwagi na mały ułamek objętościowy tlenków powierzchniowych<br />
Fe-O, właściwości <strong>magnetyczne</strong> zaleŜą głównie od metalicznego rdzenia. W efekcie tego<br />
obserwowano, Ŝe koercja ,,duŜych” cząstek ma mniejszą wartość i ponadto wykazuje słabsze<br />
zmiany z temperaturą.<br />
36