Struktura i właściwości magnetyczne - Instytut Fizyki PAN

W związku z tym, Ŝe właściwości magnetyczne nanocząstek zaleŜą silnie od
zawartości Cr, badane w niniejszej rozprawie próbki podzielono na trzy charakterystyczne
grupy i omówiono niezaleŜnie. W szczególności dotyczy to:
- cząstek bogatych w Ŝelazo, o zawartości Cr: 0 ≤ x (at.%) ≤ 33.68;
- cząstek bogatych w chrom (x = 83.03 at.% Cr);
- cząstek Fe-Cr (47.68 at.% Cr) z dominującą zawartością fazy σ.
Rozdział 12
Cząstki bogate w Ŝelazo
12.1 Efekty zamraŜania typu szkła spinowego
Temperaturowe zaleŜności magnetyzacji ZFC-FC, zmierzone dla nanocząstek Fe-Cr
o zawartości chromu 0 ≤ x (at.%) ≤ 33.68 w polu magnetycznym 100 Oe, zostały
przedstawione na rysunku 37 (a) – (f). W przypadku kaŜdej z badanych próbek
odzwierciedlają one zachowanie typowe dla układów oddziałujących cząstek, którego
przejawem jest nieodwracalność magnetyczna w całym badanym zakresie temperatury
oraz brak widocznych efektów fluktuacji superparamagnetycznych w krzywej ZFC.
Patrząc na charakterystyki M ZFC (T) omawianych próbek widzimy takŜe, Ŝe przy
wzroście temperatury, magnetyzacja początkowo - aŜ do pewnej wartości, ozn. T* (zobacz T*
pokazaną przykładowo na rys. 37 (c)) - rośnie dość szybko, a powyŜej tej temperatury jej
wzrost staje się znacznie wolniejszy. Zachowanie takie przypomina efekty zamraŜania typu
szkła spinowego lub klasterowego obserwowane w wielu układach nanocząstek, na przykład
w wytwarzanych metodą mielenia w młynkach kulowych (ang. ball-milling process) układach
cząstek Fe [54, 55, 148] lub - cząstek FeRh [149].
W celu uzyskania szczegółowych informacji dotyczących temperatury T* wybrano
jedną z próbek - Fe-Cr (8.86 at.% Cr) – i zmierzono dla niej dodatkowo temperaturowe
zaleŜności magnetyzacji ZFC-FC w róŜnych polach magnetycznych: 0.05, 0.5, 1 oraz 10 kOe
(rys. 38). Metodę wyznaczenia temperatury T* ilustruje rysunek 39, na którym dla wybranych
pól magnetycznych H przedstawiono róŜnicę wartości zmierzonych w nich magnetyzacji
87