Исследование магнитных корреляций в агрегатах суперпарамагнитных частиц в порошках NiFe2O4 с помощью ферромагнитного резонанса
Столяр С.В.
1,2, Важенина И.Г.
3, Шохрина А.О.
1,2, Николаева Е.Д.
2, Ли О.А.
1,2, Исхаков Р.С.
3, Белый А.В.
21Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия
2 Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук», Красноярск, Россия
3Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук, Красноярск, Россия

Email: stol@iph.krasn.ru, irina-vazhenina@mail.ru, nikolaeva-lena@mail.ru, oksana.anatolievna.li@gmail.com, rauf@iph.krasn.ru
Поступила в редакцию: 6 марта 2025 г.
В окончательной редакции: 6 марта 2025 г.
Принята к печати: 5 мая 2025 г.
Выставление онлайн: 18 августа 2025 г.
С целью установления влияния магнитных межчастичных взаимодействий на динамические свойства порошковой системы суперпарамагнитных наночастиц феррита никеля со средним размером ~4 nm исследованы и проанализированы температурные зависимости параметров кривой ферромагнитного резонанса. Для описания экспериментальных результатов, полученных методом ферромагнитного резонанса, привлечена модель случайной магнитной анизотропии, рассматривающая влияние магнитных межчастичных взаимодействий на величину константы эффективной анизотропии во внешнем поле. Проведенный анализ показал наличие сильных магнитных взаимодействий в исследованной системе, которые исчезают при температуре выше температуры блокировки, и позволил получить количественные оценки интенсивности и энергии магнитных межчастичных взаимодействий, а также определить константу магнитной анизотропии индивидуальных частиц (без учета влияния магнитных межчастичных взаимодействий). Ключевые слова: наночастицы феррита никеля, ферромагнитный резонанс, суперпарамагнетизм, межчастичное взаимодействие, длина магнитных корреляций
- С.П. Губин, Ю.А. Кокшарев, Г.Б. Хомутов, Г.Ю. Юрков. Успехи химии, 74, 539 (2005)
- S.H. Bossmann, H. Wang, eds. Magnetic Nanomaterials: Applications in Catalysis and Life Sciences. Royal Society of Chemistry, Cambridge (2017)
- G.F. Stiufiuc, R.I. Stiufiuc. Appl. Sci. 14, 1623 (2024)
- D. Lisjak, A. Mertelj. Prog. Mater. Sci. 95, 286 (2018)
- J.M. Vargas, W.C. Nunes, L.M. Socolovsky, M. Knobel, D. Zanchet. Phys. Rev. B 72, 184428 (2005)
- M. Knobel, W.C. Nunes, H. Winnischofer, T.C.R. Rocha, L.M. Socolovsky, C.L. Mayorga, D. Zanchet. J. Non-Cryst. Solids 353, 743 (2007)
- Y.V. Knyazev, D.A. Balaev, S.V. Stolyar, A.O. Shokhrina, D.A. Velikanov, A.I. Pankrats, A.M. Vorotynov, A.A. Krasikov, S.A. Skorobogatov, M.N. Volochaev, O.A. Bayukov, R.S. Iskhakov. J. Magn. Magn. Mater. 613, 172675 (2025)
- Д.А. Балаев, А.А. Красиков, Ю.В. Князев, С.В. Столяр, А.О. Шохрина, А.Д. Балаев, Р.С. Исхаков. Письма в ЖЭТФ 120, 10, 785 (2024)
- C. Binns, M.J. Maher, Q.A. Pankhurst, D. Kechrakos, K.N. Trohidou. Phys. Rev. B 66, 184413 (2002)
- A.A. Krasikov, Y.V. Knyazev, D.A. Balaev, D.A. Velikanov, S.V. Stolyar, Y.L. Mikhlin, R.N. Yaroslavtsev, R.S. Iskhakov. Phys. B Condens. Matter. 660, 414901 (2023)
- А.А. Красиков, Ю.В. Князев, Д.А. Балаев, С.В. Столяр, В.П. Ладыгина, А.Д. Балаев, Р.С. Исхаков. ЖЭТФ 164, 6, 1026 (2023)
- А.Г. Гуревич, Магнитный резонанс в ферритах и антиферромагнетиках. Наука, М. (1973). 591 с
- I. Benguettat-El Mokhtari, D.S. Schmool. Magnetochemistry 9, 191 (2023)
- А.Д. Балаев, Ю.В. Бояршинов, М.М. Карпенко, Б.П. Хрусталев. ПТЭ 3, 167 (1985)
- R. Berger, J.-C. Bissey, J. Kliava, H. Daubric, C. Estourn\`es. J. Magn. Magn. Mater. 234, 535 (2001)
- N.E. Domracheva, A.V. Pyataev, R.A. Manapov, M.S. Gruzdev. ChemPhysChem. 12, 3009 (2011)
- И.Г. Важенина, С.В. Столяр, А.В. Тюменцева, М.Н. Волочаев, Р.С. Исхаков, С.В. Комогорцев, В.Ф. Пьянков, Е.Д. Николаева. ФТТ 65, 6, 923 (2023)
- M. Wencka, A. Jelen, M. Jagodiv c, V. Khare, C. Ruby, J. Dolinv sek. J. Phys. D: Appl. Phys. 42, 245301 (2009)
- Ю.Л. Райхер, М.И. Шлиомис. ЖЭТФ 67, 3, 1060 (1974)
- Р.С. Гехт, В.А. Игнатченко, Ю.Л. Райхер, М.И. Шлиомис. ЖЭТФ 70, 4, 1300 (1976)
- Ю.Л. Райхер, В.И. Степанов. ЖЭТФ 102, 4, 1409 (1992)
- Y.L. Raikher, V.I. Stepanov. Phys. Rev. B 50, 6250 (1994)
- С.В. Столяр, О.А. Ли, Е.Д. Николаева, Н.М. Боев, А.М. Воротынов, Д.А. Великанов, Р.С. Исхаков, В.Ф. Пьянков, Ю.В. Князев, О.А. Баюков, А.О. Шохрина, М.С. Молокеев, А.Д. Васильев. ФТТ 65, 1006 (2023)