124

fréttir

Þakka þér fyrir að heimsækja Náttúran. Vafraútgáfan sem þú notar hefur takmarkaðan stuðning fyrir CSS. Til að fá bestu upplifunina mælum við með því að þú notir nýrri útgáfu af vafranum (eða slökktu á eindrægnistillingu í Internet Explorer). Á sama tíma, til að tryggja áframhaldandi stuðning, munum við birta síður án stíla og JavaScript.
Segulmagnaðir eiginleikar SrFe12O19 (SFO) harðs hexaferríts eru stjórnaðir af flóknu sambandi örbyggingar þess, sem ákvarðar mikilvægi þeirra fyrir varanleg segulnotkun. Veldu hóp SFO nanóagna sem fengnar eru með sól-geli sjálfsbrunamyndun og framkvæmdu ítarlega uppbyggingu röntgengeisladuftdiffraction (XRPD) einkennisgreiningu með G(L) línuprófílgreiningu. Kristallítastærðardreifingin sem fæst sýnir augljósa háð stærðarinnar meðfram [001] stefnunni á nýmyndunaraðferðinni, sem leiðir til myndunar flögna kristalla. Að auki var stærð SFO nanóagna ákvörðuð með flutnings rafeindasmásjá (TEM) greiningu og meðalfjöldi kristalla í ögnunum áætlaður. Þessar niðurstöður hafa verið metnar til að sýna fram á myndun stakra lénsástanda undir mikilvægu gildinu og virkjunarrúmmálið er dregið af tímaháðum segulmagnsmælingum, sem miða að því að skýra öfugt segulmyndunarferli hörð segulmagnaðir efna.
Segulmagnaðir efni á nanómælikvarða hafa mikla vísindalega og tæknilega þýðingu, vegna þess að segulmagnaðir eiginleikar þeirra sýna verulega mismunandi hegðun miðað við rúmmálsstærð þeirra, sem færir ný sjónarhorn og notkun 1,2,3,4. Meðal nanóuppbyggðra efna hefur M-gerð hexaferrít SrFe12O19 (SFO) orðið aðlaðandi frambjóðandi fyrir varanlega segulnotkun5. Reyndar hefur mikil rannsóknarvinna verið unnin á undanförnum árum við að sérsníða SFO byggt efni á nanóskala með margvíslegum myndun og vinnsluaðferðum til að hámarka stærð, formgerð og segulmagnaðir eiginleikar6,7,8. Að auki hefur það fengið mikla athygli í rannsóknum og þróun skiptitengikerfa9,10. Mikil segulkristölluð anisotropy þess (K = 0,35 MJ/m3) sem er stillt meðfram c-ás sexhyrndu grindarinnar 11,12 er bein afleiðing af flókinni fylgni milli segulmagns og kristalbyggingar, kristalla og kornastærðar, formgerð og áferð. Þess vegna er stjórn á ofangreindum eiginleikum grundvöllur þess að uppfylla sérstakar kröfur. Mynd 1 sýnir dæmigerðan sexhyrndan rýmishóp P63/mmc af SFO13 og planið sem samsvarar endurspeglun línuprófílgreiningarrannsóknarinnar.
Meðal tengdra eiginleika ferromagnetic kornastærð minnkun, myndun eins léns ástands undir mikilvægu gildi leiðir til aukningar á segulmagnaðir anisotropy (vegna hærra yfirborðsflatarmáls og rúmmálshlutfalls), sem leiðir til þvingunarsviðs14,15. Breitt svæði fyrir neðan mikilvægu víddina (DC) í hörðum efnum (venjulegt gildi er um 1 µm), og er skilgreint af svokallaðri samfelldri stærð (DCOH)16: þetta vísar til minnstu rúmmálsaðferðar fyrir afsegulvæðingu í samfelldri stærð (DCOH), gefið upp sem virkjunarrúmmál (VACT) 14. Hins vegar, eins og sýnt er á mynd 2, þó að kristalstærðin sé minni en DC, getur snúningsferlið verið ósamræmi. Í nanóögnum (NP) íhlutum er mikilvæga rúmmál snúningsins háð segulseigju (S) og segulsviðsfíkn þeirra veitir mikilvægar upplýsingar um skiptingarferli NP segulvæðingar17,18.
Hér að ofan: Skýringarmynd af þróun þvingunarsviðs með kornastærð, sem sýnir samsvarandi segulvæðingarferli (aðlagað frá 15). SPS, SD og MD standa fyrir superparamagnetic state, single domain og multidomain, í sömu röð; DCOH og DC eru notuð fyrir samhengisþvermál og mikilvæga þvermál, í sömu röð. Neðst: Teikningar af agnum af mismunandi stærðum, sem sýna vöxt kristalla frá einkristalla yfir í fjölkristallaða. og gefa til kynna kristallít og kornastærð, í sömu röð.
Hins vegar, á nanóskalanum, hafa einnig nýir flóknir þættir verið kynntir, svo sem sterk segulfræðileg víxlverkun milli agna, stærðardreifingu, lögun agna, yfirborðsröskun og stefnu auðvelda segulvæðingarássins, sem allt gerir greininguna meira krefjandi19, 20 . Þessir þættir hafa veruleg áhrif á dreifingu orkuhindrunarinnar og verðskulda vandlega íhugun og hafa þar með áhrif á viðsnúning segulvæðingarhamsins. Á þessum grundvelli er sérstaklega mikilvægt að skilja rétt fylgni milli segulmagnsins og eðlisfræðilega nanóskipaða M-gerð hexaferríts SrFe12O19. Þess vegna, sem fyrirmyndarkerfi, notuðum við sett af SFOs sem voru unnin með botn-upp-sol-gel aðferð og gerðum nýlega rannsóknir. Fyrri niðurstöður benda til þess að stærð kristallanna sé á nanómetrabilinu og fer hún, ásamt lögun kristallanna, eftir því hvaða hitameðferð er notuð. Að auki fer kristöllun slíkra sýna eftir nýmyndunaraðferðinni og þarf ítarlegri greiningu til að skýra sambandið milli kristalla og kornastærðar. Til að leiða í ljós þetta samband, með rafeindasmásjárgreiningu (TEM) ásamt Rietveld aðferðinni og línuprófílgreiningu á mikilli tölfræðilegri röntgengeislunarduftdreifingu, voru breytur kristalsmábyggingar (þ.e. kristallítar og kornastærð, lögun) vandlega greindar. . XRPD) ham. Byggingareinkenni miðar að því að ákvarða anisotropic eiginleika nanókristallanna sem fengust og að sanna hagkvæmni línuprófílgreiningar sem öfluga tækni til að einkenna hámarksvíkkun á nanóskalasvið (ferrít) efna. Það er komist að því að rúmmálsvegin kristalítastærðardreifing G(L) fer mjög eftir kristalfræðilegri stefnu. Í þessari vinnu sýnum við að viðbótartækni er sannarlega nauðsynleg til að draga nákvæmlega út stærðartengda færibreytur til að lýsa nákvæmlega uppbyggingu og segulmagnaðir eiginleikar slíkra duftsýna. Ferlið við öfuga segulvæðingu var einnig rannsakað til að skýra tengslin á milli formfræðilegra uppbyggingareiginleika og segulhegðun.
Rietveld greining á gögnum um röntgenduftdiffraction (XRPD) sýnir að hægt er að stilla kristallastærðina meðfram c-ásnum með viðeigandi hitameðferð. Það sýnir sérstaklega að hámarksvíkkunin sem sést í sýninu okkar er líklega vegna anisotropic kristalla lögun. Að auki er samræmi milli meðalþvermáls sem Rietveld greindi og Williamson-Hall skýringarmyndarinnar ( og í töflu S1) sýnir að kristallítin eru nánast álagslaus og það er engin burðarvirki aflögunar. Þróun kristallastærðardreifingar eftir mismunandi áttum beinir athygli okkar að þeirri kornastærð sem fæst. Greiningin er ekki einföld, vegna þess að sýnið sem fæst með sól-geli sjálfsbrennslu er samsett úr þyrpingum agna með gljúpa uppbyggingu6,9,tuttugu og einn. TEM er notað til að rannsaka innri uppbyggingu prófunarsýnisins nánar. Dæmigert ljóssviðsmyndir eru birtar á mynd 3a-c (fyrir nákvæma lýsingu á greiningunni, vinsamlegast vísa til kafla 2 í viðbótarefninu). Sýnið samanstendur af ögnum með lögun lítilla bita. Blóðflögurnar sameinast og mynda porous aula af mismunandi stærðum og lögun. Til að áætla stærðardreifingu blóðflagna var flatarmál 100 agna hvers sýnis handvirkt mælt með ImageJ hugbúnaði. Þvermál samsvarandi hrings með sama agnarflatarmál og gildið er rakið til dæmigerðrar stærðar hvers mældrar hluta. Niðurstöður sýna SFOA, SFOB og SFOC eru teknar saman á mynd 3d-f og einnig er greint frá meðalþvermálsgildi. Með því að hækka vinnsluhitastigið eykst stærð agnanna og dreifingarbreidd þeirra. Af samanburði á VTEM og VXRD (tafla 1) má sjá að þegar um er að ræða SFOA og SFOB sýni gefur meðalfjöldi kristalla á hverja ögn til kynna fjölkristallað eðli þessara lamella. Aftur á móti er agnarúmmál SFOC sambærilegt við meðalmagn kristallíta, sem gefur til kynna að flestar lamellurnar séu einkristallar. Við bendum á að augljósar stærðir á TEM og röntgengeislun eru mismunandi, vegna þess að í þeim síðarnefnda erum við að mæla samhangandi dreifingarblokkina (hann getur verið minni en venjulegur flögur): Að auki, litla villustefnu þessarar dreifingar lén verða reiknuð með diffraction .
TEM myndirnar með björtu sviði af (a) SFOA, (b) SFOB og (c) SFOC sýna að þær eru samsettar úr ögnum með plötulíka lögun. Samsvarandi stærðardreifing er sýnd í súluriti spjaldsins (df).
Eins og við höfum einnig tekið eftir í fyrri greiningu, mynda kristallítin í raunverulegu duftsýninu fjöldreifingarkerfi. Þar sem röntgenaðferðin er mjög næm fyrir samfellda dreifingarblokkinni, þarf ítarlega greiningu á duftdreifingargögnum til að lýsa fínu nanóbyggingunum. Hér er fjallað um stærð kristallanna með lýsingu á rúmmálsvegnu kristalítastærðardreifingarfalli G(L)23, sem má túlka sem líkindaþéttleika þess að finna kristalla af áætluðum lögun og stærð, og er þyngd þess í réttu hlutfalli við það. Rúmmál, í sýninu sem greint var. Með prismatískri kristallítformi er hægt að reikna út meðalrúmmálsvegna kristallastærð (meðalhliðarlengd í áttum [100], [110] og [001]. Þess vegna völdum við öll þrjú SFO sýnin með mismunandi kornastærðum í formi anisotropic flögur (sjá tilvísun 6) til að meta skilvirkni þessarar aðferðar til að fá nákvæma kristallastærðardreifingu nanóskala efna. Til að meta anísótrópíska stefnu ferrítkristallanna var greining á línusniði gerð á XRPD gögnum valinna toppa. Prófuðu SFO sýnin innihéldu ekki þægilega (hreina) hærra röð sveiflu frá sama setti kristalplana, svo það var ómögulegt að aðskilja línuvíkkunarframlag frá stærð og bjögun. Á sama tíma er líklegra að breikkun dreifingarlínanna sem sést sé vegna stærðaráhrifanna og meðal kristallaform er sannreynt með greiningu á nokkrum línum. Mynd 4 ber saman rúmmálsvegna kristalítastærðardreifingaraðgerðina G(L) eftir skilgreindri kristalfræðilegri stefnu. Dæmigerð form kristallastærðardreifingar er lognormal dreifing. Eitt einkenni allrar stærðardreifingar sem fengist er er einsleitni þeirra. Í flestum tilfellum má rekja þessa dreifingu til einhvers skilgreinds agnamyndunarferlis. Mismunurinn á meðal reiknuðum stærð valda toppsins og gildisins sem dregin er út úr Rietveld hreinsuninni er innan ásættanlegs bils (miðað við að kvörðunaraðferðir mælitækja eru mismunandi á milli þessara aðferða) og er sá sami og úr samsvarandi hópi flugvéla með Debye Meðalstærðin sem fæst er í samræmi við Scherrer jöfnuna, eins og sýnt er í töflu 2. Þróun meðaltals kristallastærðar tveggja mismunandi reiknilíkana er mjög svipuð og frávik algildrar stærðar er mjög lítið. Þó að það kunni að vera ágreiningur við Rietveld, til dæmis, þegar um (110) endurspeglun SFOB er að ræða, getur það tengst réttri ákvörðun bakgrunns beggja vegna valinnar endurspeglunar í fjarlægð 1 gráðu 2θ í hvoru. átt. Engu að síður staðfestir hið frábæra samkomulag milli þessara tveggja tækni mikilvægi aðferðarinnar. Frá greiningu á hámarksvíkkun er augljóst að stærðin meðfram [001] hefur sérstakt háð nýmyndunaraðferðinni, sem leiðir til myndunar flögnandi kristalla í SFO6,21 sem er myndað með sol-geli. Þessi eiginleiki opnar leið fyrir notkun þessarar aðferðar til að hanna nanókristalla með ívilnandi lögun. Eins og við vitum öll er flókin kristalbygging SFO (eins og sýnt er á mynd 1) kjarninn í ferromagnetic hegðun SFO12, þannig að lögun og stærðareiginleikar geta verið stilltir til að hámarka hönnun sýnisins fyrir notkun (svo sem varanlegt) segultengt). Við bendum á að kristallastærðargreining er öflug leið til að lýsa anisotropy kristallaforma og styrkir enn frekar þær niðurstöður sem áður hafa verið fengnar.
(a) SFOA, (b) SFOB, (c) SFOC valin spegilmynd (100), (110), (004) rúmmálsvegin kristallastærðardreifing G(L).
Til þess að meta skilvirkni aðferðarinnar til að fá nákvæma kristöllístærðardreifingu nanó-duftefna og beita henni á flóknar nanóbyggingar, eins og sýnt er á mynd 5, höfum við sannreynt að þessi aðferð er áhrifarík í nanósamsett efni (nafngildi). Nákvæmni málsins er samsett úr SrFe12O19/CoFe2O4 40/60 w/w %). Þessar niðurstöður eru í fullu samræmi við Rietveld greininguna (sjá myndatexta á mynd 5 til samanburðar), og samanborið við einfasa kerfið geta SFO nanókristallar bent á plötulíkari formgerð. Búist er við að þessar niðurstöður beiti þessari línuprófunargreiningu á flóknari kerfi þar sem nokkrir mismunandi kristalfasar geta skarast án þess að tapa upplýsingum um viðkomandi uppbyggingu.
Rúmmálsvegin kristallastærðardreifing G(L) valinna endurkasta SFO ((100), (004)) og CFO (111) í nanósamsettum efnum; Til samanburðar eru samsvarandi Rietveld greiningargildi 70(7), 45(6) og 67(5) nm6.
Eins og sést á mynd 2 er ákvörðun á stærð segulsviðsins og rétt mat á eðlisfræðilegu rúmmáli grundvöllur þess að lýsa slíkum flóknum kerfum og fyrir skýran skilning á samspili og burðarröð segulmagnaðir agna. Nýlega hefur segulhegðun SFO sýna verið rannsökuð í smáatriðum, með sérstakri athygli á snúningsferli segulvæðingar, til að rannsaka óafturkræfan þátt segulnæmni (χirr) (Mynd S3 er dæmi um SFOC)6. Til að öðlast dýpri skilning á snúningskerfi segulvæðingar í þessu ferrít-undirstaða nanókerfi, gerðum við segulslökunarmælingu á baksviði (HREV) eftir mettun í ákveðna átt. Íhugaðu \(M\left(t\right)\proptoSln\left(t\right)\) (sjá mynd 6 og viðbótarefni fyrir frekari upplýsingar) og fáðu síðan virkjunarmagnið (VACT). Þar sem hægt er að skilgreina það sem minnsta rúmmál efnis sem hægt er að snúa við í samhengi í atburði, táknar þessi færibreyta „segulmagnaða“ rúmmálið sem tekur þátt í snúningsferlinu. VACT gildi okkar (sjá töflu S3) samsvarar kúlu með þvermál um það bil 30 nm, skilgreint sem samhangandi þvermál (DCOH), sem lýsir efri mörkum segulsviðsnúnings kerfisins með samfelldum snúningi. Þrátt fyrir að það sé gríðarlegur munur á eðlisfræðilegu rúmmáli agna (SFOA er 10 sinnum stærri en SFOC) eru þessi gildi nokkuð stöðug og lítil, sem gefur til kynna að segulsviðsnúningur allra kerfa sé sá sami (í samræmi við það sem við höldum fram er eins lénskerfið) 24 . Að lokum hefur VACT mun minna líkamlegt rúmmál en XRPD og TEM greining (VXRD og VTEM í töflu S3). Þess vegna getum við ályktað að skiptiferlið eigi sér ekki aðeins stað með samfelldum snúningi. Athugaðu að niðurstöðurnar sem fást með því að nota mismunandi segulmæla (Mynd S4) gefa nokkuð svipuð DCOH gildi. Í þessu sambandi er mjög mikilvægt að skilgreina mikilvæga þvermál eins lénsagnar (DC) til að ákvarða skynsamlegasta viðsnúningsferlið. Samkvæmt greiningu okkar (sjá viðbótarefni) getum við ályktað að VACT sem fæst felur í sér ósamhengis snúningskerfi, vegna þess að DC (~0,8 µm) er mjög langt frá DC (~0,8 µm) agnanna okkar, það er myndun lénsveggi er ekki Þá fékk sterkan stuðning og fékk eina lénsuppsetningu. Þessa niðurstöðu má skýra með myndun víxlverkunarsviðsins25, 26. Við gerum ráð fyrir að eitt kristallít taki þátt í víxlverkunarsviði, sem nær til samtengdra agna vegna ólíkrar örbyggingar þessara efna27,28. Þrátt fyrir að röntgengeislaaðferðir séu aðeins viðkvæmar fyrir fíngerðri örbyggingu léna (örkristalla), þá gefa segulmagnaðir slökunarmælingar vísbendingar um flókin fyrirbæri sem geta átt sér stað í nanóbyggðum SFO. Þess vegna, með því að fínstilla nanómetra stærð SFO kornanna, er hægt að koma í veg fyrir að skipt sé yfir í fjöl léna snúningsferli, og viðhalda þannig mikilli þvingun þessara efna.
(a) Tímaháð segulmyndunarferill SFOC mældur við mismunandi andstæða HREV gildi eftir mettun við -5 T og 300 K (gefin til kynna við hlið tilraunagagnanna) (segulvæðing er staðlað í samræmi við þyngd sýnisins); til glöggvunar, Innfellingin sýnir tilraunagögn um 0,65 T sviði (svartur hringur), sem passar best (rauð lína) (segulvæðing er staðlað í upphafsgildi M0 = M(t0)); (b) samsvarandi segulseigjan (S) er andhverfa SFOC A fall af sviðinu (línan er leiðarvísir fyrir augað); (c) virkjunarkerfi með efnislegum/segulfræðilegum lengdarupplýsingum.
Almennt séð getur viðsnúningur segulvæðingar átt sér stað í gegnum röð staðbundinna ferla, svo sem kjarna lénsveggs, útbreiðslu og festingu og losun. Þegar um er að ræða eins léns ferrít agnir er virkjunarbúnaðurinn kjarnamiðlaður og kemur af stað með segulbreytingu sem er minni en heildarmagn segulsviðsnúnings (eins og sýnt er á mynd 6c)29.
Bilið á milli mikilvæga segulmagnsins og eðlisþvermálsins gefur til kynna að ósamhengi hamurinn sé samhliða viðsnúningur segulsviðs, sem gæti stafað af ójafnvægi efnis og yfirborðsójöfnunar, sem tengist þegar kornastærðin stækkar um 25, sem leiðir til fráviks frá einsleitt segulmagnaðir ástand.
Þess vegna getum við komist að þeirri niðurstöðu að í þessu kerfi sé segulsviðsbreytingarferlið mjög flókið og viðleitni til að minnka stærðina á nanómetrakvarða gegnir lykilhlutverki í samspili milli örbyggingar ferrítsins og segulmagnsins. .
Skilningur á flóknu sambandi milli uppbyggingar, forms og segulmagns er grunnurinn að hönnun og þróun framtíðarforrita. Línuprófílgreiningin á völdum XRPD mynstri SrFe12O19 staðfesti anisotropic lögun nanókristallanna sem fengust með nýmyndunaraðferð okkar. Ásamt TEM greiningu var fjölkristallað eðli þessarar agna sannað og í kjölfarið var staðfest að stærð SFO sem kannað var í þessari vinnu var lægri en mikilvæga þvermál eins léns, þrátt fyrir vísbendingar um kristallítvöxt. Á þessum grundvelli leggjum við til óafturkræft segulmyndunarferli sem byggist á myndun víxlverkunarsvæðis sem samanstendur af samtengdum kristallítum. Niðurstöður okkar sanna náið samband milli formgerð agna, kristalbyggingar og kristalítastærðar sem er til staðar á nanómetrastigi. Þessi rannsókn miðar að því að skýra viðsnúning segulmögnunarferli harðra nanóskipaðs segulmagnaðir efna og ákvarða hlutverk örbyggingareiginleika í segulmagnaðir hegðun sem myndast.
Sýnin voru mynduð með því að nota sítrónusýru sem klóbindandi efni/eldsneyti samkvæmt sol-gel sjálfbrunaaðferðinni, sem greint var frá í tilvísun 6. Nýmyndunarskilyrðin voru fínstillt til að fá þrjár mismunandi stærðir sýna (SFOA, SFOB, SFOC), sem voru fæst með viðeigandi glæðumeðferð við mismunandi hitastig (1000, 900 og 800°C, í sömu röð). Tafla S1 tekur saman segulmagnaðir eiginleikar og kemst að því að þeir eru tiltölulega svipaðir. Nanósamsetningin SrFe12O19/CoFe2O4 40/60 w/w% var einnig útbúin á svipaðan hátt.
Dreifingarmynstrið var mælt með því að nota CuKα geislun (λ = 1,5418 Å) á Bruker D8 duftdiffractometernum og breidd skynjarans var stillt á 0,2 mm. Notaðu VANTEC teljara til að safna gögnum á 2θ bilinu 10-140°. Hitastiginu við skráningu gagna var haldið við 23 ± 1 °C. Endurspeglunin er mæld með skref-og-skanna tækni og skreflengd allra prófunarsýna er 0,013° (2þeta); hámarks hámarksgildi mælingarfjarlægðar er -2,5 og + 2,5° (2þeta). Fyrir hvern topp eru alls reiknuð 106 skammtar, en fyrir hala eru um 3000 skammtar. Nokkrir tilraunatoppar (aðskildir eða skarast að hluta) voru valdir til frekari samtímis greiningar: (100), (110) og (004), sem komu fram við Bragg hornið nálægt Bragg horninu á SFO skráningarlínunni. Tilraunastyrkurinn var leiðréttur fyrir Lorentz skautunarstuðlinum og bakgrunnurinn fjarlægður með áætluðum línulegri breytingu. NIST staðallinn LaB6 (NIST 660b) var notaður til að kvarða tækið og litrófsvíkkun. Notaðu LWL (Louer-Weigel-Louboutin) afbrotsaðferð 30,31 til að fá hreinar dreifingarlínur. Þessi aðferð er útfærð í prófílgreiningarforritinu PROFIT-hugbúnaður32. Úr samsetningu mældra styrkleikagagna sýnisins og staðalsins með gervi Voigt fallinu er samsvarandi rétta línulínan f(x) dregin út. Stærðardreifingarfallið G(L) er ákvarðað út frá f(x) með því að fylgja aðferðinni sem kynnt er í tilvísun 23. Fyrir frekari upplýsingar, vinsamlegast vísa til viðbótarefnisins. Sem viðbót við línuprófílgreininguna er FULLPROF forritið notað til að framkvæma Rietveld greiningu á XRPD gögnum (upplýsingar má finna í Maltoni o.fl. 6). Í stuttu máli, í Rietveld líkaninu, eru dreifingartoppunum lýst með breyttu Thompson-Cox-Hastings gervi Voigt fallinu. LeBail betrumbætur á gögnunum voru framkvæmdar á NIST LaB6 660b staðlinum til að sýna framlag tækisins til hámarksvíkkunar. Samkvæmt útreiknuðu FWHM (fullri breidd við hálfan hámarksstyrk) er hægt að nota Debye-Scherrer jöfnuna til að reikna út rúmmálsvegna meðalstærð samfellda dreifandi kristalla lénsins:
Þar sem λ er bylgjulengd röntgengeislunar, K er lögunarstuðullinn (0,8-1,2, venjulega jafnt og 0,9) og θ er Bragg hornið. Þetta á við um: valið spegilmynd, samsvarandi sett af planum og allt mynstur (10-90°).
Auk þess var Philips CM200 smásjá sem starfaði við 200 kV og búin LaB6 þráðum notuð við TEM greiningu til að fá upplýsingar um formgerð agna og stærðardreifingu.
Slökunarmæling á segulvæðingu er framkvæmd með tveimur mismunandi tækjum: Physical Property Measurement System (PPMS) frá Quantum Design-Vibrating Sample Magnetometer (VSM), búin 9 T ofurleiðandi segli og MicroSense Model 10 VSM með rafsegul. Sviðið er 2 T, sýnið er mettað á sviði (μ0HMAX:-5 T og 2 T, í sömu röð fyrir hvert tæki), og síðan er öfuga sviðið (HREV) notað til að koma sýninu inn á skiptisvæðið (nálægt HC) ), og þá er segulmyndunin skráð sem fall af tíma yfir 60 mínútur. Mælingin er framkvæmd við 300 K. Samsvarandi virkjunarrúmmál er metið út frá þeim mældu gildum sem lýst er í viðbótarefninu.
Muscas, G., Yaacoub, N. & Peddis, D. Segultruflanir í nanóuppbyggðum efnum. Í nýju segulmagnuðu nanóbyggingunni 127-163 (Elsevier, 2018). https://doi.org/10.1016/B978-0-12-813594-5.00004-7.
Mathieu, R. og Nordblad, P. Sameiginleg segulhegðun. Í nýrri þróun nanóagna segulmagns, blaðsíður 65-84 (2021). https://doi.org/10.1007/978-3-030-60473-8_3.
Dormann, JL, Fiorani, D. & Tronc, E. Segulslökun í fínkornakerfum. Framfarir í efnaeðlisfræði, bls. 283-494 (2007). https://doi.org/10.1002/9780470141571.ch4.
Sellmyer, DJ, o.fl. Ný uppbygging og eðlisfræði nanóseguls (boðuð). J. Umsókn Eðlisfræði 117, 172 (2015).
de Julian Fernandez, C. o.s.frv. Þemaendurskoðun: framfarir og horfur á notkun harðra hexaferríts varanlegs seguls. J. Eðlisfræði. D. Sæktu um eðlisfræði (2020).
Maltoni, P. o.fl. Með því að hámarka myndun og segulmagnaðir eiginleika SrFe12O19 nanókristalla, eru tvöföld segulmagnaðir nanósamsetningar notaðir sem varanlegir seglar. J. Eðlisfræði. D. Sækja um eðlisfræði 54, 124004 (2021).
Saura-Múzquiz, M. o.fl. Skýrðu tengslin milli formgerð nanóagna, kjarna-/segulbyggingu og segulmagnaðir eiginleikar hertra SrFe12O19 segla. Nano 12, 9481–9494 (2020).
Petrecca, M. o.fl. Fínstilltu segulmagnaðir eiginleika harðra og mjúkra efna til framleiðslu á varanlegum seglum skiptifjaður. J. Eðlisfræði. D. Sækja um eðlisfræði 54, 134003 (2021).
Maltoni, P. osfrv. Stilltu segulmagnaðir eiginleika harðmjúkra SrFe12O19/CoFe2O4 nanóbygginga með samsetningu/fasatengingu. J. Eðlisfræði. Efnafræði C 125, 5927–5936 (2021).
Maltoni, P. osfrv. Kannaðu segul- og segultengingu SrFe12O19/Co1-xZnxFe2O4 nanósamsetninga. J. Mag. Mag. alma mater. 535, 168095 (2021).
Pullar, RC Sexhyrndar ferrítar: Yfirlit yfir myndun, frammistöðu og notkun hexaferrít keramik. Breyta. alma mater. vísindi. 57, 1191–1334 (2012).
Momma, K. & Izumi, F. VESTA: 3D sjónkerfi fyrir rafeinda- og byggingargreiningu. J. Applied Process Crystallography 41, 653–658 (2008).
Peddis, D., Jönsson, PE, Laureti, S. & Varvaro, G. Magnetic interaction. Frontiers in Nanoscience, bls 129-188 (2014). https://doi.org/10.1016/B978-0-08-098353-0.00004-X.
Li, Q. o.s.frv. Fylgni milli stærðar/lénsbyggingar mjög kristallaðra Fe3O4 nanóagna og segulmagnaðir eiginleikar. vísindi. Fulltrúi 7, 9894 (2017).
Coey, JMD Segulmagnaðir og segulmagnaðir efni. (Cambridge University Press, 2001). https://doi.org/10.1017/CBO9780511845000.
Lauretti, S. o.fl. Segulfræðileg víxlverkun í kísilhúðuðum nanoporous íhlutum CoFe2O4 nanóagna með teninga segulmagnaðir anisotropy. Nanotechnology 21, 315701 (2010).
O'Grady, K. & Laidler, H. Takmarkanir á segulmagnuðum upptöku-miðlum. J. Mag. Mag. alma mater. 200, 616–633 (1999).
Lavorato, GC osfrv. Segulsamspil og orkuhindrun í kjarna/skel tvíþættum segulmagnuðum nanóögnum eru auknar. J. Eðlisfræði. Efnafræði C 119, 15755–15762 (2015).
Peddis, D., Cannas, C., Musinu, A. & Piccaluga, G. Segulfræðilegir eiginleikar nanóagna: fyrir utan áhrif kornastærðar. Efnafræði ein evra. J. 15, 7822–7829 (2009).
Eikeland, AZ, Stingaciu, M., Mamakhel, AH, Saura-Múzquiz, M. & Christensen, M. Auka segulmagnaðir eiginleikar með því að stjórna formgerð SrFe12O19 nanókristalla. vísindi. Fulltrúi 8, 7325 (2018).
Schneider, C., Rasband, W. og Eliceiri, K. NIH Image to ImageJ: 25 ára myndgreining. A. Nat. Aðferð 9, 676–682 (2012).
Le Bail, A. & Louër, D. Sléttleiki og réttmæti kristallastærðardreifingar í röntgenprófílgreiningu. J. Applied Process Crystallography 11, 50-55 (1978).
Gonzalez, JM, osfrv. Segulseigja og örbygging: kornastærð háð virkjunarrúmmáli. J. Applied Physics 79, 5955 (1996).
Vavaro, G., Agostinelli, E., Testa, AM, Peddis, D. og Laureti, S. í segulupptöku með ofurþéttleika. (Jenny Stanford Press, 2016). https://doi.org/10.1201/b20044.
Hu, G., Thomson, T., Rettner, CT, Raoux, S. & Terris, BD Co∕Pd nanóbyggingar og viðsnúningur á segulmagni kvikmynda. J. Application Physics 97, 10J702 (2005).
Khlopkov, K., Gutfleisch, O., Hinz, D., Müller, K.-H. & Schultz, L. Þróun víxlverkunarsviðsins í áferðarfínkornuðum Nd2Fe14B segli. J. Application Physics 102, 023912 (2007).
Mohapatra, J., Xing, M., Elkins, J., Beatty, J. & Liu, JP Stærðarháð segulherðing í CoFe2O4 nanóögnum: áhrif yfirborðssnúningshalla. J. Eðlisfræði. D. Sækja um eðlisfræði 53, 504004 (2020).


Birtingartími: 11. desember 2021