Fe/γ-Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>のコア/シェルから中空のナノ粒子:磁気的挙動の進展

NEMATI Z; KHURSHID H; ALONSO J; ALONSO J; PHAN M H; MUKHERJEE P; SRIKANTH H

文献

J-GLOBAL ID：201502220233753157 整理番号：15A1223816

Fe/γ-Fe₂O₃のコア/シェルから中空のナノ粒子:磁気的挙動の進展

From core/shell to hollow Fe/γ-Fe₂O₃ nanoparticles: evolution of the magnetic behavior

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資料名：
巻： 26 号： 40 ページ： 405705,1-14 発行年： 2015年10月09日
JST資料番号： W0108A ISSN： 0957-4484 CODEN： NNOTER 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：イギリス (GBR) 言語：英語 (EN)

コア-シェルナノ粒子系の最近の焦点は,機能を最適化するため磁気ナノ粒子の化学的および物理的特性の改善にシフトしている。このような系の興味ある副産物として,コア-シェルの界面を介した交換結合がある。本論では,サイズが8nmと12nmの高品質のFe/γ-Fe₂O₃コア/シェル,コア/ボイド/シェルおよび中空からなるナノ粒子を合成し,交換バイアス(EB)効果を含む磁気特性に及ぼす形態,表面および有限サイズの効果を系統的に調べた。形態がコア/シェルからコア/ボイド/シェルに変わると,系の磁化は小さく,粒子間相互作用が弱くなり,一方,有効異方性とEB効果は増大するという,一般的傾向のあることを見出した。ナノ粒子が完全に中空になると,その変化はより急激になった。平均ブロッキング温度は,12nmの粒子の場合,コア/シェルから中空への形態変化により増大したが,8nmの粒子では逆の傾向にあった。12nm粒子の低温の磁気的挙動は,コア/シェルナノ粒子の場合には,双極子相互作用を媒介とする集団的スーパースピングラス状態であるが,中空の場合には,シェルのナノ結晶粒のフラストレートクラスタースピングラス的状態に変化した。一方,8nmの粒子では,コア/シェルおよび中空の磁気的挙動は類似しており,通常のスピングラス的遷移が低温で観測された。中空ナノ粒子の場合,シェルの内側と外側のスピン層間の結合がEB効果を強化し,それはシェルの厚さの増加とともに増大した。これは,シェルの形態がこの種の交換バイアス系において重要な役割を果たしていることを示している。

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その他の無機化合物の磁性

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