Struktura i właściwości magnetyczne - Instytut Fizyki PAN

9.4 Nanocząstki a materiały objętościowe
Widma mössbauerowskie, zmierzone w T = 300 K dla nanocząstek Fe-Cr oraz
materiałów objętościowych Fe-Cr - o koncentracji chromu: 2.36, 23.4 i 47.68 at.% -
przedstawiono na rysunku 30 (a) – (b).
1,00
(a)
1,00
(b)
0,98
0,96
0,96
0,92
0,88
0,94
2.36 at.% Cr
0,84
2.36 at.% Cr
Transmisja (jedn. wzgl.)
1,00
0,98
0,96
0,94
1,000
23.4 at.% Cr
Transmisja (jedn. wzgl.)
1,00
0,99
0,98
1,00
23.4 at.% Cr
0,996
0,98
0,992
47.68 at.% Cr
0,96
47.68 at.% Cr
-8 -4 0 4 8
Prędkość (mm/s)
-8 -4 0 4 8
Prędkość (mm/s)
Rys. 30. Widma Mössbauera, zmierzone w T = 300 K, dla dwóch klas materiałów Fe-Cr
o x = 2.36, 23.4 i 47.68 at.% Cr: (a) nanocząstki, (b) materiały objętościowe.
Dla materiałów o małej zawartości Cr, rozszczepione nadsubtelnie widma są podobne
i pochodzą od fazy α-FeCr, przy czym dla nanocząstek pojawia się dodatkowo wkład
o charakterze relaksacyjnym, związany z obecnością na ich powierzchni tlenków Ŝelaza.
Ze wrostem zawartości Cr do 23.4 at.%, a następnie do 47.68 at.%, róŜnice w kształcie widm
obu rozwaŜanych klas materiałów szybko się powiększają. Składowa magnetyczna fazy
α-FeCr w widmie cząstek nadal odzwierciedla widmo odpowiedniego materiału
objętościowego, ale jednocześnie obserwuje się znaczący wzrost składowej
paramagnetycznej, pochodzącej od faz nieobecnych w materiale objętościowym,
tj. od superparamagnetycznych klasterów tlenków Ŝelaza oraz od kreowanej w nanocząstkach
fazy σ-FeCr (niemagnetycznej w temperaturze pokojowej).
76