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.
eksperymentalnych [np.: 13, 15, 60, 64, 140–142]. Dla nanocząstek o ferromagnetycznym<br />
rdzeniu (α-Fe), otoczonym warstwą tlenków o uporządkowaniu ferrimagnetycznym (Fe 3 O 4 /<br />
γ-Fe 2 O 3 ) spodziewać naleŜałoby się silnych oddziaływań wymiennych zarówno w obrębie<br />
danej fazy, jak i pomiędzy fazami. Z racji tego, Ŝe nanocząstki w badanych próbkach tworzą<br />
aglomeraty moŜna dodatkowo oczekiwać sprzęŜenia pomiędzy cząstkami i to zarówno<br />
o charakterze wymiennym, jak i dipolowym. Tymczasem, obserwowane zachowanie<br />
relaksacyjne powłoki tlenkowej nanocząstek wskazywać moŜe na znaczne osłabienie siły<br />
oddziaływań wymiennych w warstwie tlenków. Mając to na uwadze, jak równieŜ wyniki<br />
badań dyfrakcji elektronowej, moŜna przypuszczać, Ŝe powłoka tlenkowa, powstająca na<br />
powierzchni cząstek Fe w procesie ich wytwarzania, ma charakter nieciągły i składa się<br />
z bardzo drobnych, przypadkowo zorientowanych klasterów. Przypuszczenie to zdaje się<br />
Fe-O<br />
Fe<br />
Rys. 32. <strong>Struktura</strong> nanocząstki Fe – schemat.<br />
potwierdzać dodatkowo fakt, Ŝe temperatura Curie magnetytu wynosi T C ∼ 860 K,<br />
co świadczy o tym, Ŝe efektów fluktuacji termicznych, obserwowanych w widmie<br />
mössbauerowskim w 300 K, nie moŜna przypisać fluktuacjom pojedynczych spinów,<br />
ale raczej - kolektywnym fluktuacjom momentów magnetycznych klasterów tlenkowych.<br />
Bardzo małe rozmiary klasterów umoŜliwiają im osiągnięcie stanu superpara<strong>magnetyczne</strong>go,<br />
do którego sukcesywnie dąŜą ze wzrostem temperatury. JednakŜe, aby scenariusz taki mógł<br />
się realizować, przedstawiony dotychczas model strukturalny cząstki Fe, tj. ferromagnetyczny<br />
rdzeń z drobnymi klasterami tlenków Fe na powierzchni, wymaga pewnej modyfikacji. Musi<br />
bowiem istnieć dodatkowy element, który pozwala na separację magnetyczną poszczególnych<br />
klasterów tlenkowych, a więc taki, który osłabia sprzęŜenie wymienne zarówno pomiędzy<br />
klasterami, jak i ich korelacje z rdzeniem cząstki.<br />
79