Struktura i właściwości magnetyczne - Instytut Fizyki PAN

wymiany (zobacz poprzedni podrozdział). W przypadku nanocząstek Fe-Cr (13.62 at.% Cr),
chociaŜ ich zaleŜność H C (T) w niskich temperaturach ma charakter sigmoidalny (jak dla
cząstek o x = 2.36 i 8.86 at.% Cr), to zakres silnych zmian temperaturowych pola koercji jest
mniejszy. Widać równieŜ (rys. 42), Ŝe H C (T) dla tych cząstek ma cechy temperaturowych
zaleŜności koercji cząstek Fe-Cr o większej zawartości Cr (x = 23.38 i 33.68 at.%). Fakt ten,
zgodnie z wiedzą odnośnie procesu utleniania materiałów Fe-Cr (podrozdział 3.4),
wskazywać moŜe na obecność tlenków chromu (w szczególności tlenku Cr 2 O 3 ) w warstwach
powierzchniowych cząstek Fe-Cr (13.62 at.% Cr) oraz na zmniejszenie grubości tych powłok
tlenkowych, w stosunku do warstw tlenkowych w cząstkach Fe-Cr z niŜszą koncentracją
chromu (2.36 ≤ x (at.%) ≤ 8.86).
1,6
1,4
1,2
H C
(kOe)
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
at.% Cr:
0
2.36
8.86
13.62
23.38
33.68
0,0
0 50 100 150 200 250 300
T (K)
Rys. 42. ZaleŜności koercji od temperatury - układy nanocząstek Fe-Cr bogatych w Ŝelazo.
ZaleŜność H C (T) o sigmoidalnym kształcie, stowarzyszoną z przesunięciem pętli
histerezy w niskich temperaturach otrzymał takŜe Löffler ze współpracownikami [80]
dla nanokrystalicznego Fe z powłoką tlenkową Fe 3 O 4 (wytworzonego tą samą metodą,
co rozwaŜane nanocząstki Fe-Cr). Autorzy pracy [80] przypisali, widoczny w obszarze
niskotemperaturowym kształt zaleŜności H C (T), wpływowi warstw tlenkowych powstających
na granicach ziaren tego materiału.
Z uwagi na to, Ŝe dla cząstek Fe-Cr o x = 23.38 i 33.68 at.% Cr, powłoki tlenkowe są
zdominowane przez tlenek Cr 2 O 3 (polepszający ich właściwości antykorozyjne) i są cieńsze,
to wywierają znacznie słabszy wpływ na zachowanie się koercji w niskich temperaturach.
Obserwowany na rysunku 42 początkowy, gwałtowny spadek H C przy wzroście temperatury
moŜe mieć natomiast związek z pojawiającą się w nich dodatkową fazą krystaliczną - σ-FeCr.
93