Tebigata baryp göreniňiz üçin sag boluň. Ulanylýan brauzer wersiýaňyzda CSS üçin çäkli goldaw bar. Iň oňat tejribe üçin brauzeriň has täze wersiýasyny ulanmagy maslahat berýäris (ýa-da Internet Explorer-de gabat geliş tertibini öçüriň). Şol bir wagtyň özünde, dowamly goldawy üpjün etmek üçin stil we JavaScript bolmazdan sahypalary görkezeris.
SrFe12O19 (SFO) gaty geksaferritiň magnit häsiýetleri, hemişelik magnit amaly bilen baglanyşyklylygyny kesgitleýän mikrostrukturasynyň çylşyrymly gatnaşygy bilen dolandyrylýar. Sol-gel öz-özünden ýanmak sintezi bilen alnan SFO nanopartikullaryň toparyny saýlaň we G (L) setir profiliniň derňewi arkaly çuňňur gurluşly rentgen tozy difraksiýasyny (XRPD) häsiýetlendiriň. Alnan kristal ululygynyň paýlanyşy, ululygyň sintez usulyna [001] ugry boýunça aç-açan baglylygyny ýüze çykarýar, bu bolsa ýalpyldawuk kristallaryň emele gelmegine sebäp bolýar. Mundan başga-da, SFO nanopartikullarynyň göwrümi elektron mikroskopiýa (TEM) derňewi arkaly kesgitlenildi we bölejiklerde kristallaryň ortaça sany hasaplandy. Bu netijeler, kritiki bahadan pes bir domen ýagdaýynyň emele gelmegini görkezmek üçin baha berildi we işjeňleşdirme göwrümi gaty magnit materiallarynyň ters magnitleşme prosesini düşündirmäge gönükdirilen wagta bagly magnitleşme ölçeglerinden alynýar.
Nano masştably magnit materiallary uly ylmy we tehnologiki ähmiýete eýedir, sebäbi magnit häsiýetleri göwrümi bilen deňeşdirilende ep-esli üýtgeşik hereketleri görkezýär, bu bolsa täze garaýyşlar we amalyýetler getirýär1,2,3,4. Nanostrukturaly materiallaryň arasynda M görnüşli heksaferrit SrFe12O19 (SFO) hemişelik magnit programmalary üçin özüne çekiji kandidat boldy5. Aslynda, soňky ýyllarda ululygy, morfologiýany we magnit häsiýetlerini optimizirlemek üçin dürli sintez we gaýtadan işlemek usullary arkaly nanoskale boýunça SFO esasly materiallary sazlamak boýunça köp gözleg işleri geçirildi. Mundan başga-da, alyş-çalyş birikdiriş ulgamlaryny öwrenmekde we ösdürmekde uly üns aldy9,10. 11,12 altyburçly panjaranyň c okuna gönükdirilen ýokary magnitokristally anizotropiýa (K = 0.35 MJ / m3) magnit we kristal gurluşy, kristallar we däne ululygy, morfologiýa we dokumanyň arasyndaky çylşyrymly arabaglanyşygyň gönüden-göni netijesidir. Şonuň üçin ýokardaky aýratynlyklara gözegçilik etmek aýratyn talaplary ýerine ýetirmek üçin esas bolup durýar. 1-nji suratda SFO13-iň adaty altyburçluk kosmos topary P63 / mmc we çyzyk profiliniň derňewiniň beýanyna laýyk gelýän tekizlik görkezilýär.
Ferromagnit bölejikleriň ululygynyň peselmeginiň baglanyşykly aýratynlyklarynyň arasynda, kritiki bahadan pes bir domen ýagdaýynyň emele gelmegi, mejbury meýdana sebäp bolýan magnit anizotropiýanyň köpelmegine sebäp bolýar (14,15). Gaty materiallardaky kritiki ölçegden (DC) aşaky giň meýdany (adaty bahasy takmynan 1 mkm) we bitewi ululyk (DCOH) 16 bilen kesgitlenýär: bu bitewi ululykda demagnetizasiýa üçin iň kiçi ses usulyna degişlidir (DCOH), işjeňleşdirme göwrümi (VACT) 14. Şeýle-de bolsa, 2-nji suratda görkezilişi ýaly, kristalyň ululygy DC-den kiçi bolsa-da, terslik prosesi biri-birine gabat gelmeýär. Nanoparticle (NP) komponentlerinde tersine öwrülmegiň kritiki göwrümi magnit ýapyşygyna (S) baglydyr we magnit meýdanyna baglylyk NP magnitleşmesiniň kommutasiýa prosesi barada möhüm maglumatlary berýär17,18.
Oveokarda: Degişli magnitleşme tersine öwrülişini görkezýän (15-den uýgunlaşdyrylan) bölejikleriň ululygy bilen mejbury meýdanyň ewolýusiýasynyň shemasy. SPS, SD we MD degişlilikde superparamagnetiki ýagdaýy, ýeke domen we köp ugurly; DCOH we DC degişlilikde sazlaşyk diametri we kritiki diametri üçin ulanylýar. Aşakda: Kristalitleriň bir kristaldan polikristallyna çenli ösmegini görkezýän dürli ululykdaky bölejikleriň eskizleri.
Şeýle-de bolsa, nanoskale bölejikleriň arasynda güýçli magnit täsiri, ululygyň paýlanyşy, bölejikleriň görnüşi, ýerüsti bozulma we magnitleşmegiň aňsat okunyň ugry ýaly täze çylşyrymly taraplar hem girizildi, bularyň hemmesi derňewi has kynlaşdyrýar19, 20. Bu elementler energiýa barýeriniň paýlanyşyna ep-esli derejede täsir edýär we magnitleşmegiň tersine öwrülmegine ünsli garamaga mynasypdyr. Şol esasda, magnit göwrümi bilen fiziki nanostrukturaly M görnüşli geksaferrit SrFe12O19 arasyndaky baglanyşyga dogry düşünmek möhümdir. Şonuň üçin model ulgamy hökmünde aşaky sol-gel usuly bilen taýýarlanan SFO-laryň toplumyny ulandyk we ýakynda gözleg geçirdik. Öňki netijeler, kristalitleriň ululygynyň nanometr aralygyndadygyny we kristallaryň görnüşi bilen bilelikde ulanylýan ýylylyk bejergisine baglydygyny görkezýär. Mundan başga-da, şeýle nusgalaryň kristallylygy sintez usulyna baglydyr we kristalitler bilen bölejikleriň ululygynyň arasyndaky baglanyşygy anyklamak üçin has jikme-jik derňew gerek. Bu gatnaşygy ýüze çykarmak üçin, elektron mikroskopiýa (TEM) seljermesi arkaly Rietveld usuly we ýokary statistiki rentgen tozy difraksiýasynyň çyzykly profil derňewi arkaly kristal mikrostruktura parametrleri (ýagny, kristallar we bölejikleriň ululygy, görnüşi) üns bilen seljerildi . XRPD) tertibi. Gurluş häsiýetnamasy alnan nanokristalitleriň anizotrop aýratynlyklaryny kesgitlemegi we (ferrit) materiallaryň nanoskale diapazonyna çenli giňelmegini häsiýetlendirmek üçin ygtybarly usul hökmünde çyzyk profiliniň derňewiniň mümkinçiligini subut etmegi maksat edinýär. Ses göwrümli kristalit ululygynyň paýlanyşynyň G (L) kristalografiki ugura berk baglydygy anyklandy. Bu işde, şeýle poroşok nusgalarynyň gurluşyny we magnit aýratynlyklaryny takyk suratlandyrmak üçin ululyk bilen baglanyşykly parametrleri takyk çykarmak üçin goşmaça usullaryň hakykatdanam zerurdygyny görkezýäris. Morfologiki gurluş aýratynlyklary bilen magnit häsiýetiniň arasyndaky baglanyşygy aýdyňlaşdyrmak üçin ters magnitleşme prosesi hem öwrenildi.
Rentgen tozy difraksiýasynyň (XRPD) maglumatlarynyň Rietveld derňewi, c okunyň ugrundaky kristal ululygyny ýylylyk bejergisi arkaly sazlap boljakdygyny görkezýär. Mysalymyzda görlen iň ýokary giňelişiň anizotrop kristal görnüşi bilen baglanyşykly bolmagy ähtimal. Mundan başga-da, Rietveld tarapyndan seljerilen ortaça diametriň we Williamson-Hall diagrammasynyň arasyndaky yzygiderlilik (
(A) SFOA, (b) SFOB we (c) SFOC-nyň açyk meýdanly TEM şekilleri, olaryň plastinka meňzeş bölejiklerden ybaratdygyny görkezýär. Degişli ululykdaky paýlamalar paneliň (df) gistogrammasynda görkezilýär.
Öňki derňewde hem belläp geçişimiz ýaly, hakyky poroşok nusgasyndaky kristallar polidisperse ulgamyny emele getirýär. Rentgen usuly yzygiderli dargamak blokyna örän duýgur bolansoň, inçe nanostrukturalary suratlandyrmak üçin poroşok difraksiýa maglumatlaryny düýpli seljermek zerurdyr. Bu ýerde kristalitleriň ululygy, göwrümli kristallaryň paýlanyş funksiýasyny G (L) 23 häsiýetlendirmek arkaly ara alnyp maslahatlaşylýar, bu çak edilýän şekil we ululykdaky kristallary tapmagyň ähtimallygynyň dykyzlygy hökmünde düşündirilip bilner we agramy proporsionaldyr Bu. Ses, seljerilen nusgada. Prizmatik kristal görnüşi bilen, ortaça göwrümli kristalit ölçegi ([100], [110] we [001] ugurlarda ortaça gapdal uzynlygy) hasaplanyp bilner. Şol sebäpden, nano ölçegli materiallaryň kristal ölçegleriniň takyk paýlanyşyny almak üçin bu proseduranyň netijeliligine baha bermek üçin dürli bölejik ululyklary bolan anisotrop çişler görnüşindäki üç sany SFO nusgasyny saýladyk (6-njy ser.). Ferrit kristallarynyň anizotrop ugruna baha bermek üçin, saýlanan pikleriň XRPD maglumatlarynda çyzyk profiliniň derňewi geçirildi. Synagdan geçirilen SFO nusgalarynda şol bir kristal uçarlardan amatly (arassa) ýokary tertipli difraksiýa ýokdy, şonuň üçin çyzygyň giňelýän goşandyny ululykdan we ýoýulmakdan aýyrmak mümkin däldi. Şol bir wagtyň özünde, difraksiýa çyzyklarynyň syn edilen giňelmegi ululygyň täsiri bilen baglanyşykly bolup biler we ortaça kristal görnüşi birnäçe setiriň seljermesi arkaly barlanýar. 4-nji suratda kesgitlenen kristalografiki ugur boýunça göwrümli kristalit ululyk paýlanyş funksiýasy G (L) deňeşdirilýär. Kristal ölçeg paýlanyşynyň adaty görnüşi adaty bolmadyk paýlanyşdyr. Alnan ululyk paýlamalarynyň bir häsiýeti, olaryň birmeňzeşligi. Köplenç bu paýlanyşy kesgitlenen bölejikleriň emele geliş prosesi bilen baglanyşdyryp bolar. Saýlanan pikiň ortaça hasaplanan ululygy bilen Rietveld arassalamasyndan alnan bahanyň arasyndaky tapawut kabul ederlikli çäkde (gurallary kalibrleme proseduralarynyň bu usullaryň arasynda tapawutlydygyny göz öňünde tutup) we degişli uçarlar toplumy bilen deňdir. Debye Alnan ortaça ululyk, 2-nji tablisada görkezilişi ýaly, Scherrer deňlemesine laýyk gelýär. Iki dürli modellemek usulynyň ortaça kristal ululygynyň tendensiýasy gaty meňzeýär we mutlak ululygyň gyşarmasy gaty az. Rietveld bilen, meselem, SFOB (110) şöhlelendirilen ýagdaýynda düşünişmezlikler bolup bilse-de, saýlanan şöhlelenmäniň iki tarapynda fonuny dogry kesgitlemek bilen baglanyşykly bolup biler, her birinde 1θ 2θ aralykda ugry. Şeýle-de bolsa, iki tehnologiýanyň arasyndaky ajaýyp ylalaşyk usulyň ýerliklidigini tassyklaýar. Iň ýokary giňelişiň seljermesinden, [001] ululygynyň sintez usulyna belli bir derejede baglydygy, sol-gel bilen sintez edilen SFO6,21-de ýalpyldawuk kristallaryň emele gelýändigi äşgärdir. Bu aýratynlyk, artykmaç usuly bolan nanokristallary dizaýn etmek üçin bu usuly ulanmagyň ýoluny açýar. Hemmämiziň bilşimiz ýaly SFO-nyň çylşyrymly kristal gurluşy (1-nji suratda görkezilişi ýaly) SFO12-iň ferromagnit häsiýetiniň özenidir, şonuň üçin programmalar üçin nusganyň dizaýnyny optimallaşdyrmak üçin görnüşi we ululygy aýratynlyklary düzedilip bilner (hemişelik ýaly) magnit bilen baglanyşykly). Kristalit ululygynyň derňewiniň kristal şekilleriň anizotropiýasyny suratlandyrmagyň güýçli usulydygyny we öň alnan netijeleri has-da güýçlendirýändigini görkezýäris.
(a) SFOA, (b) SFOB, (c) SFOC saýlanan şöhlelenme (100), (110), (004) göwrümli kristal ölçeg paýlanyşy G (L).
Nano-poroşok materiallarynyň takyk kristal ölçeg paýlanyşyny almak we 5-nji suratda görkezilişi ýaly çylşyrymly nanostrukturalara ulanmak prosedurasynyň netijeliligine baha bermek üçin bu usulyň nanokompozit materiallarda (nominal bahalar) täsir edýändigini tassykladyk. Kazyýetiň takyklygy SrFe12O19 / CoFe2O4 40/60 w / w% -den ybarat). Bu netijeler Rietveld derňewine doly laýyk gelýär (deňeşdirmek üçin 5-nji suratyň ýazgysyna serediň) we bir fazaly ulgam bilen deňeşdirilende SFO nanokristallary has plastinka meňzeş morfologiýany görkezip biler. Bu netijeleriň, bu gurluş profiliniň derňewini has dürli çylşyrymly ulgamlarda ulanmagyna garaşylýar, onda birnäçe dürli kristal fazalar degişli gurluşlary barada maglumat ýitirmezden üstaşyr bolup biler.
Nanokompozitlerde SFO ((100), (004)) we CFO (111) saýlanan şöhlelendirmeleriniň göwrümli kristal ölçeg paýlanyşy G (L); deňeşdirmek üçin degişli Rietveld derňew bahalary 70 (7), 45 (6) we 67 (5) nm6.
2-nji suratda görkezilişi ýaly, magnit domeniniň ululygyny kesgitlemek we fiziki göwrüme dogry baha bermek şeýle çylşyrymly ulgamlary suratlandyrmak we magnit bölejikleriniň arasyndaky özara täsir we gurluş tertibine aýdyň düşünmek üçin esas bolup durýar. Recentlyakynda, magnit duýgurlygynyň (χirr) yzyna gaýtaryp bolmajak bölegini öwrenmek üçin SFO nusgalarynyň magnit häsiýeti jikme-jik öwrenildi, magnitleşmegiň tersine öwrülmegine aýratyn üns berildi (S3 surat SFOC-iň mysaly) 6. Ferrit esasly nanosistemada magnitleşmegiň tersine mehanizmine has çuňňur düşünmek üçin, belli bir ugurda doýandan soň ters meýdanda (HREV) magnit dynç alyş ölçegini amala aşyrdyk. \ (M \ çep (t \ sag) \ proptoSln \ çep (t \ sag) \) serediň (has giňişleýin maglumat üçin 6-njy surata we goşmaça materiallara serediň) we işjeňleşdirme göwrümini alyň (VACT). Bir hadysada yzygiderli tersine bolup bilýän materialyň iň kiçi göwrümi hökmünde kesgitlenip bilinýändigi sebäpli, bu parametr tersine öwrülmäge gatnaşýan “magnit” göwrümini görkezýär. Biziň VACT bahamyz (S3 Tablisa serediň), takmynan 30 nm diametri bolan sfera gabat gelýär, sazlaşykly aýlanmak arkaly ulgamyň magnitleşmeginiň tersine ýokary çägini suratlandyrýan bitewi diametri (DCOH). Bölejikleriň fiziki göwrüminde uly tapawut bar bolsa-da (SFOA SFOC-dan 10 esse uly), bu bahalar gaty hemişelik we kiçi bolup, ähli ulgamlaryň magnitleşme tersine mehanizminiň şol bir derejede galýandygyny görkezýär (biziň talap edişimize laýyk gelýär) ýeke-täk domen ulgamydyr) 24. Netijede, VACT fiziki göwrümi XRPD we TEM derňewinden has kiçi (S3 tablisadaky VXRD we VTEM). Şol sebäpden, kommutasiýa prosesi diňe bir yzygiderli aýlanmak arkaly bolmaýar diýen netijä gelip bileris. Dürli magnitometrleri ulanmak arkaly alnan netijeleriň (S4-nji surat) gaty meňzeş DCOH bahalaryny berýändigine üns beriň. Bu nukdaýnazardan, iň amatly tersligi kesgitlemek üçin bir domen bölejiginiň (DC) kritiki diametrini kesgitlemek gaty möhümdir. Derňewimize görä (goşmaça materiallara serediň), alnan VACT-iň üýtgewsiz aýlanma mehanizmini öz içine alýandygyny çaklap bileris, sebäbi DC (~ 0.8 µm) bölejiklerimiziň DC (~ 0.8 µm) -dan gaty uzakda, ýagny Domen diwarlarynyň emele gelmegi Soňra güýçli goldaw alynmady we ýekeje domen konfigurasiýasy alyndy. Bu netijäni özara täsir ediş domeniniň emele gelmegi bilen düşündirip bolar 25, 26. Bu materiallaryň birmeňzeş mikrostrukturasy sebäpli biri-birine bagly bölejiklere çenli uzalyp gidýän bir kristal özara täsir meýdanyna gatnaşýar diýip çaklaýarys27,28. Rentgen usullary diňe domenleriň (mikrokristallar) inçe mikrostrukturasyna duýgur bolsa-da, magnit dynç alyş ölçegleri nanostrukturaly SFO-da bolup biläýjek çylşyrymly hadysalary görkezýär. Şonuň üçin SFO däneleriniň nanometr ululygyny optimizirlemek bilen, köp domeniň inwersiýa prosesine geçmeginiň öňüni alyp bolýar we şeýlelik bilen bu materiallaryň ýokary güýjüni saklaýar.
) düşnükli bolmak üçin, iň oňat gabat gelýän (gyzyl çyzyk) (magnitleşme başlangyç bahasy M0 = M (t0)) 0,65 T meýdany (gara tegelek) synag synaglaryny görkezýär; (b) degişli magnit ýapyşyklygy (S) SFOC-nyň tersi Meýdanyň funksiýasy (çyzyk göz üçin gollanma); (c) fiziki / magnit uzynlygy masştab jikme-jiklikleri bilen işjeňleşdirme mehanizm shemasy.
Umuman aýdanyňda, magnitleşmegiň tersine domen diwarynyň ýadrosy, ýaýramagy, daňylmagy we aýrylmagy ýaly ýerli prosesleriň birnäçesi arkaly bolup biler. Bir domenli ferrit bölejikleri bolan ýagdaýynda, işjeňleşdirme mehanizmi nukleýasiýa bilen ara alnyp maslahatlaşylýar we umumy magnit tersine göwrüminden has kiçi magnitleşme üýtgemegi bilen ýüze çykýar (6c suratda görkezilişi ýaly) 29.
Kritiki magnit bilen fiziki diametriň arasyndaky boşluk, üýtgemeýän re modeimiň magnit domeniniň tersine öwrülmeginiň birmeňzeş hadysasydygyny aňladýar, bu bölejikleriň ululygy 25 ýokarlananda korrelýasiýa bolup, maddy birmeňzeşlik we ýerüsti deňsizlik sebäpli bolup biler. birmeňzeş magnitleşme ýagdaýy.
Şonuň üçin bu ulgamda magnitleşmegiň tersine öwrülmegi gaty çylşyrymly we nanometr şkalasyndaky ululygy azaltmak tagallalary ferritiň mikrostrukturasy bilen magnitiň özara täsirinde möhüm rol oýnaýar diýip netije çykaryp bileris. .
Gurluşyň, görnüşiň we magnitiň arasyndaky çylşyrymly gatnaşyga düşünmek, geljekdäki programmalary taslamak we ösdürmek üçin esas bolup durýar. SrFe12O19 saýlanan XRPD nagşynyň çyzgy profiliniň derňewi, sintez usulymyz bilen alnan nanokristallaryň anizotrop görnüşini tassyklady. TEM derňewi bilen utgaşyp, bu bölejigiň polikristally tebigaty subut edildi we bu işde öwrenilen SFO-nyň göwrüminiň kristal ösüşiniň subutnamalaryna garamazdan kritiki ýeke domen diametrinden pesdigi tassyklandy. Şol esasda, biri-birine bagly kristallardan düzülen özara täsir domeniniň emele gelmegine esaslanýan yzyna gaýtaryp bolmajak magnitleşme prosesini teklip edýäris. Netijelerimiz, bölejik morfologiýasy, kristal gurluşy we nanometr derejesinde bar bolan kristal ululygy bilen ýakyn arabaglanyşygy subut edýär. Bu gözleg, gaty nanostrukturaly magnit materiallarynyň tersine magnitleşme prosesini aýdyňlaşdyrmagy we emele gelen magnit hereketinde mikrostruktura aýratynlyklarynyň roluny kesgitlemegi maksat edinýär.
Nusgalar, 6-njy salgyda habar berlen sol-gel öz-özünden ýanmak usulyna laýyklykda limon kislotasyny garyjy serişde / ýangyç hökmünde sintez edildi. Sintez şertleri üç dürli ululykdaky nusgalary almak üçin optimallaşdyryldy (SFOA, SFOB, SFOC) dürli temperaturalarda (degişlilikde 1000, 900 we 800 ° C) degişli garyjy bejergiler arkaly alynýar. S1-nji tablisada magnit häsiýetleri jemlenendir we olaryň deňeşdirilendigi anyklanýar. Nanokompozit SrFe12O19 / CoFe2O4 40/60 w / w% hem şuňa meňzeş görnüşde taýýarlandy.
Difraksiýa nagşy, Bruker D8 poroşok diffraktometrinde CuKα radiasiýasy (λ = 1.5418 Å) bilen ölçenildi we detektoryň ýarym giňligi 0,2 mm boldy. 10-140 ° aralygynda 2θ aralykda maglumat ýygnamak üçin VANTEC hasaplaýjysyny ulanyň. Maglumat ýazgy wagtynda temperatura 23 ± 1 ° C derejesinde saklandy. Yzygiderlilik basgançak we skaner tehnologiýasy bilen ölçelýär we ähli synag nusgalarynyň basgançak uzynlygy 0.013 ° (2theta); Ölçeg aralygynyň iň ýokary bahasy-2,5 we + 2,5 ° (2tta). Her pik üçin jemi 106 kwant hasaplanýar, guýrugy üçin bolsa 3000 kwant bar. Bir wagtyň özünde derňemek üçin birnäçe synag synaglary (aýrylan ýa-da bölekleýin örtülen) saýlandy: (100), (110) we (004), SFO hasaba alyş çyzygynyň Bragg burçuna ýakyn bolan Bragg burçunda ýüze çykdy. Synag intensiwligi Lorentz polýarizasiýa faktory üçin düzedildi we çak edilýän çyzykly üýtgeşiklik bilen fon aýryldy. Gurallary we spektral giňelmegi kalibrlemek üçin NIST standart LaB6 (NIST 660b) ulanyldy. Arassa difraksiýa çyzyklaryny almak üçin LWL (Louer-Weigel-Louboutin) dekonwolýasiýa usulyny 30,31 ulanyň. Bu usul PROFIT-software32 profil derňew programmasynda amala aşyrylýar. Nusganyň ölçenen intensiwlik maglumatlaryna we Voigt pseudo funksiýasyna laýyk gelmeginden, degişli dogry çyzyk kontury f (x) çykarylýar. G (L) ululygy paýlamak funksiýasy f (x) -dan 23-nji salgyda görkezilen prosedura laýyklykda kesgitlenýär. Has giňişleýin maglumat üçin goşmaça materiallara serediň. Çyzyk profiliniň derňewine goşundy hökmünde FULLPROF programmasy XRPD maglumatlary boýunça Rietveld derňewini geçirmek üçin ulanylýar (jikme-jiklikleri Maltoni we başg. 6-da tapyp bilersiňiz). Gysgaça aýdylanda, “Rietveld” modelinde difraksiýanyň ýokary derejeleri üýtgedilen Tompson-Koks-Hastings pseudo Voigt funksiýasy bilen düşündirilýär. LeBail maglumatlary arassalamak, guralyň iň giňelmegine goşandyny görkezmek üçin NIST LaB6 660b standartynda ýerine ýetirildi. Hasaplanan FWHM-e (iň ýokary intensiwligiň ýarysynda doly ini) görä, “Debye-Scherrer” deňlemesi, kristal domeniniň ýaýramagynyň ortaça agramyny hasaplamak üçin ulanylyp bilner:
Λ nirede rentgen şöhlelenmesiniň tolkun uzynlygy, K şekil faktorydyr (0.8-1.2, adatça 0.9 deňdir), θ bolsa Bragg burçudyr. Bu aşakdakylara degişlidir: saýlanan şöhlelenme, degişli uçarlar toplumy we tutuş nagyş (10-90 °).
Mundan başga-da, bölejikleriň morfologiýasy we ululygynyň paýlanyşy barada maglumat almak üçin TEM derňewi üçin 200 kW-da işleýän we LaB6 filamenti bilen enjamlaşdyrylan Philips CM200 mikroskopy ulanyldy.
Magnitleşmegi gowşatmak ölçegi iki dürli gural bilen amala aşyrylýar: Kwant dizaýny-wibrasiýa nusgasy Magnetometrden (VSM) fiziki eýeçiligi ölçemek ulgamy (PPMS) we 9 T super geçiriji magnit bilen enjamlaşdyrylan we elektromagnit bilen MicroSense Model 10 VSM. Meýdan 2 T, nusga meýdanda doýýar (her gural üçin degişlilikde μ0HMAX: -5 T we 2 T), soň bolsa nusgany kommutasiýa meýdanyna getirmek üçin ters meýdan (HREV) ulanylýar. ), soň bolsa magnitleşmegiň dargamagy 60 minutdan gowrak wagtyň funksiýasy hökmünde ýazylýar. Ölçeg 300 K-da ýerine ýetirilýär, degişli işjeňleşdirme göwrümi goşmaça materialda beýan edilen ölçeg bahalaryna esaslanýar.
Muskas, G., acakoub, N. & Peddis, D. Nanostruktura materiallarynda magnit bozulmalary. Täze magnit nanostrukturasynda 127-163 (Elsevier, 2018). https://doi.org/10.1016/B978-0-12-813594-5.00004-7.
Mathieu, R. we Nordblad, P. Kollektiw magnit häsiýeti. Nanoparticle magnitizmiň täze tendensiýasynda 65-84-nji sahypalar (2021). https://doi.org/10.1007/978-3-030-60473-8_3.
Dormann, JL, Fiorani, D. & Tronc, E. Inçe bölejik ulgamlarynda magnitli dynç alyş. Himiýa fizikasyndaky ösüş, 283-494 (2007). https://doi.org/10.1002/9780470141571.ch4.
Sellmyer, DJ we ş.m. Nanomagnitleriň täze gurluşy we fizikasy (çagyrylýar). J. Programma fizikasy 117, 172 (2015).
de Julian Fernandez, C. we ş.m. Tematiki syn: gaty heksaferrit hemişelik magnit programmalarynyň ösüşi we geljegi. J. Fizika. D. Fizika üçin ýüz tutuň (2020).
Maltoni, P. we ş.m. SrFe12O19 nanokristallarynyň sintezini we magnit häsiýetlerini optimizirlemek arkaly hemişelik magnit hökmünde goşa magnitli nanokompozitler ulanylýar. J. Fizika. D. Fizika 54, 124004 (2021) üçin ýüz tutuň.
Saura-Múzquiz, M. we ş.m. Nanoparticle morfologiýasynyň, ýadro / magnit gurluşynyň we süzülen SrFe12O19 magnitleriniň magnit häsiýetleriniň arasyndaky baglanyşygy aýdyňlaşdyryň. Nano 12, 9481–9494 (2020).
Petrecca, M. we ş.m. Çalyşýan bahar hemişelik magnitlerini öndürmek üçin gaty we ýumşak materiallaryň magnit häsiýetlerini optimizirläň. J. Fizika. D. Fizika 54, 134003 (2021) üçin ýüz tutuň.
Maltoni, P. we ş.m. Gaty ýumşak SrFe12O19 / CoFe2O4 nanostrukturalarynyň magnit häsiýetlerini kompozisiýa / faza birikdirmesi arkaly sazlaň. J. Fizika. Himiýa C 125, 5927–5936 (2021).
Maltoni, P. we ş.m. SrFe12O19 / Co1-xZnxFe2O4 nanokompozitleriň magnit we magnit birikmesini öwreniň. J. Mag. Mag. alma mater. 535, 168095 (2021).
Pullar, RC Altyburçly ferritler: Geksaferrit keramikasynyň sintezine, ýerine ýetirilişine we ulanylyşyna syn. Redaktirläň. alma mater. ylym. 57, 1191–1334 (2012).
Momma, K. & Izumi, F. VESTA: Elektron we gurluş derňewi üçin 3D wizual ulgam. J. Amaly amal kristalografiýasy 41, 653–658 (2008).
Peddis, D., Jönsson, PE, Laureti, S. & Warvaro, G. Magnit täsiri. Nanoscience serhetleri, 129-188 s. (2014). https://doi.org/10.1016/B978-0-08-098353-0.00004-X.
Li, Q. we ş.m. highlyokary kristal Fe3O4 nanopartikullaryň ululygy / domen gurluşy bilen magnit häsiýetleriniň arasyndaky baglanyşyk. ylym. Wekil, 9894 (2017).
Coey, JMD Magnit we magnit materiallary. (Kembrij uniwersitetiniň metbugaty, 2001). https://doi.org/10.1017/CBO9780511845000.
Lauretti, S. we ş.m. Kub magnit anizotropiýasy bilen CoFe2O4 nanopartiklleriň silisiýa bilen örtülen nanopor komponentlerinde magnit täsiri. Nanotehnologiýa, 315701 (2010).
O'Grady, K. & Laidler, H. Magnit ýazgy-media pikirleriniň çäklendirmeleri. J. Mag. Mag. alma mater. 200, 616–633 (1999).
Lavorato, GC we ş.m. Magnit täsiri we ýadro / gabyk goşa magnit nanopartikullarda energiýa päsgelçiligi güýçlendirilýär. J. Fizika. Himiýa C 119, 15755–15762 (2015).
Peddis, D., Cannas, C., Musinu, A. & Piccaluga, G. Nanoparticles-iň magnit häsiýetleri: bölejikleriň ululygynyň täsirinden daşda. Himiýa bir ýewro. J. 15, 7822–7829 (2009).
Eikeland, AZ, Stingaciu, M., Mamakhel, AH, Saura-Mzquiz, M. & Christensen, M. SrFe12O19 nanokristallarynyň morfologiýasyna gözegçilik etmek arkaly magnit häsiýetlerini güýçlendiriň. ylym. Wekil, 7325 (2018).
Schneider, C., Rasband, W. we Eliceiri, K. NIH ImageJ-e surat: 25 ýyl surat derňewi. A. Nat. 9-njy usul, 676–682 (2012).
Le Bail, A. & Louër, D. rentgen profiliniň derňewinde kristal ululygynyň paýlanyşynyň ýumşaklygy we ygtybarlylygy. J. Amaly amal kristalografiýasy 11, 50-55 (1978).
Gonzalez, JM we ş.m. Magnit ýapyklygy we mikrostrukturasy: bölejikleriň ululygynyň işjeňleşme göwrümine baglylygy. J. Amaly fizika 79, 5955 (1996).
Wawaro, G., Agostinelli, E., Testa, AM, Peddis, D. we Laureti, S. aşa ýokary dykyzlykly magnit ýazgysynda. (Jenni Stenford metbugaty, 2016). https://doi.org/10.1201/b20044.
Hu, G., Tomson, T., Rettner, CT, Raoux, S. & Terris, BD Co ∕ Pd nanostruktura we film magnitleşmesiniň tersligi. J. Programma fizikasy 97, 10J702 (2005).
Hlopkow, K., Gutfleýş, O., Hinz, D., Müller, K.-H. & Schultz, L. Dokma görnüşli Nd2Fe14B magnitli täsir ediş domeniniň ewolýusiýasy. J. Programma fizikasy 102, 023912 (2007).
Mohapatra, J., Ksing, M., Elkins, J., Beatty, J. & Liu, JP CoFe2O4 nanopartikullarynda ululygyna bagly magnit gatylygy: ýerüsti aýlanmagyň täsiri. J. Fizika. D. Fizika 53, 504004 (2020) üçin ýüz tutuň.
Iş wagty: 11-2021-nji dekabry
