Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2020, выпуск 9 » Статья стр. 1354
<<<>>>
Общие закономерности и различия в поведении динамического перемагничивания ферримагнитных (CoFe2O4) и антиферромагнитных (NiO) наночастиц
DOI: 10.21883/FTT.2020.09.49753.25H
Переводная версия: 10.1134/S1063783420090255
Попков С.И.1,2, Красиков А.А.1, Семенов С.В.1,2, Дубровский А.А.1, Якушкин C.С.3, Кириллов В.Л.3, Мартьянов О.Н.3, Балаев Д.А.1,2
1Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук, Красноярск, Россия
2Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия
3Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Новосибирск, Россия
Email: psi@ksc.krasn.ru
Поступила в редакцию: 26 марта 2020 г.
В окончательной редакции: 26 марта 2020 г.
Принята к печати: 2 апреля 2020 г.
Выставление онлайн: 3 июня 2020 г.
PDF версия
В наноразмерных антиферромагнитных (АФМ) частицах формируется дополнительная ферромагнитная (ФМ) подсистема, приводя к возникновению у АФМ-наночастиц нескомпенсированного магнитного момента и магнитных свойств, типичных для обычных ФМ-наночастиц. Для выявления закономерностей и различий динамического перемагничивания ФМ- и АФМ-наночастиц в настоящей работе исследованы типичные представители таких материалов: наночастицы CoFe2O4 и NiO средними размерами 6 и 8 nm соответственно. Большие величины полей необратимого поведения намагниченности этих образцов определяют необходимость использования сильных импульсных полей (амплитудой до 130 kOe) для исключения влияния эффекта частной петли гистерезиса при исследованиях динамического магнитного гистерезиса. Для образцов обоих типов коэрцитивная сила HC при динамическом перемагничивании заметно превосходит HC при квазистатических условиях. HC возрастает с уменьшением длительности импульса tauP и при увеличении максимального приложенного поля H0. Зависимость HC от скорости изменения поля dH/dt=H0/2tauP является однозначной функцией для наночастиц CoFe2O4, и именно такое поведение ожидается от системы однодоменных ФМ-наночастиц. В то же время для АФМ-наночастиц NiO коэрцитивная сила уже не является однозначной функцией dH/dt, и большее влияние оказывает величина приложенного поля H0. Такое различие в поведении ФМ- и АФМ-наночастиц вызвано взаимодействием ФМ-подсистемы и АФМ-"ядра" внутри АФМ-наночастицы. Указанное обстоятельство необходимо учитывать при построении теории динамического гистерезиса АФМ-наночастиц и принимать во внимание при их практическом применении. Ключевые слова: наночастицы CoFe2O4, антиферромагнитные наночастицы NiO, динамическое перемагничивание, коэрцитивная сила.
  1. K. Nadeem, H. Krenn, T. Traussnig, R. Wurschum, D.V. Szabo, I. Letofsky-Papst. J. Appl. Phys. 111, 113911 (2012)
  2. S.S. Yakushkin, A.A. Dubrovskiy, D.A. Balaev, K.A. Shaykhutdinov, G.A. Bukhtiyarova, O.N. Martyanov. J. Appl. Phys. 111, 4, 044312 (2012)
  3. А.С. Камзин, А.А. Валиуллин, В.Г. Семенов, H. Das, N. Wakiy. ФТТ 61, 6, 1175 (2019)
  4. M. Tadic, D. Nikolic, M. Panjan, G.R. Blake. J. Alloys Comp. 647, 1061 (2015)
  5. С.В. Столяр, Д.А. Балаев, В.П. Ладыгина, А.И. Панкрац, Р.Н. Ярославцев, Д.А. Великанов, Р.С. Исхаков. Письма в ЖЭТФ 111, 3, 197 (2020)
  6. R.H. Kodama, A.E. Berkowitz. Phys. Rev. B 59, 6321 (1999)
  7. A.P. Safronov, I.V. Beketov, S.V. Komogortsev, G.V. Kurlyandskaya, A.I. Medvedev, D.V. Leiman, A. Larranaga, S.M. Bhagat. AIP Adv. 3, 052135 (2013)
  8. L. N eel. C.R. Acad. Sci. Paris 252, 4075 (1961)
  9. Ю.Л. Райхер, В.И. Степанов. ЖЭТФ 134, 514 (2008)
  10. A.A. Lepeshev, I.V. Karpov, A.V. Ushakov, D.A. Balaev, A.A. Krasikov, A.A. Dubrovskiy, D.A. Velikanov, M.I. Petrov. J. Supercond. Nov. Magn. 30, 931 (2017)
  11. S.A. Makhlouf, F.T. Parker, F.E. Spada, A.E. Berkowitz. J. Appl. Phys. 81, 5561 (1997)
  12. S.I. Popkov, A.A. Krasikov, A.A. Dubrovskiy, M.N. Volochaev, V.L. Kirillov, O.N. Martyanov, D.A. Balaev. J. Appl. Phys. 126, 103904 (2019)
  13. Д.А. Балаев, А.А. Дубровский, А.А. Красиков, С.И. Попков, А.Д. Балаев, К.А. Шайхутдинов, В.Л. Кириллов, О.Н. Мартьянов. ФТТ 59 8, 1524 (2017)
  14. S.A. Makhlouf, H. Al-Attar, R.H. Kodama. Solid State Commun. 145, 1 (2008)
  15. M.S. Seehra, A. Punnoose. Solid State Commun. 128, 299 (2003)
  16. Д.А. Балаев, А.А. Красиков, С.В. Столяр, Р.С. Исхаков, В.П. Ладыгина, Р.Н. Ярославцев, О.А. Баюков, А.М. Воротынов, М.Н. Волочаев, А.А. Дубровский. ФТТ 58 9, 1724 (2016)
  17. I.S. Poperechny, Yu.L. Raikher, V.I. Stepanov. Phys. Rev. B 82, 174423 (2010)
  18. S. Poperechny, Yu.L. Raikher. Physica B 435, 58 (2014)
  19. Y.P. Kalmykov, S.V. Titov, W.T. Coffey, M. Zarifakis, W.J. Dowlin. Phys. Rev. B 99, 184414 (2019)
  20. E.L. Verde, G.T. Landi, J.A. Gomes, M.H. Sousa, A.F. Bakuzis. J. Appl. Phys. 111, 123902 (2012)
  21. Y. Lv, Y. Yang, J. Fang, H. Zhang, E. Peng, X. Liu, W. Xiao, J. Ding. RSC Adv. 5, 76764 (2015)
  22. E. Garaio, O. Sandre, J.-M. Collantes, J.A. Garcia, S. Mornet, F. Plazaola. Nanotechnology 26, 1, 015704 (2015)
  23. А.С. Казмин, I.M. Obaidat, А.А. ВаллиолинБ В.Г. Семенов, I.A. Sl-Omari, C. Nayej. Письма ЖТФ 45, 6 (2019)
  24. N.A. Usov, Yu.B. Grebenshchikov. J. Appl. Phys. 106, 023917 (2009)
  25. J. Carrey, B. Mehdaoui, M. Respaud. J. Appl. Phys. 109, 083921 (2011)
  26. А.М. Шутый, Д.И. Семенцов. ФТТ 61, 1783 (2019)
  27. А.М. Шутый, Д.И. Семенцов. ЖЭТФ 156, 299 (2019)
  28. B. Ouari, S. Aktaou, Y.P. Kalmykov. Phys. Rev. B 81, 024412 (2010)
  29. B. Ouari, Y.P. Kalmykov. Phys. Rev. B 83, 064406 (2011)
  30. А.С. Камзин, А.А. Валиуллин, H. Khurshid, Z. Nemati, H. Srikanth, M.H. Phan. ФТТ 60, 375(2018)
  31. А.С. Камзин, D.S. Nikam, S.H. Pawar. ФТТ 59, 149 (2017)
  32. C. Caizer, I. Hrianca. Eur. Phys. J. B 31, 391 (2003)
  33. D.A. Balaev, I.S. Poperechny, A.A. Krasikov, K.A. Shaikhutdinov, A.A. Dubrovskiy, S.I. Popkov, A.D. Balaev, S.S. Yakushkin, G.A. Bukhtiyarova, O.N. Martyanov, Yu.L. Raikher. J. Appl. Phys. 117, 063908 (2015)
  34. С.И. Попков, А.А. Красиков, С.В. Семенов, А.А. Дубровский, С.С. Якушкин, В.Л. Кириллов, О.Н. Мартьянов, Д.А. Балаев. ФТТ 62, 3, 395 (2020)
  35. D.A. Balaev, A.A. Krasikov, A.A. Dubrovskii, A.D. Balaev, S.I. Popkov, V.L. Kirillov, O.N. Martyanov. J. Supercond. Nov. Magn. 32, 405 (2019)
  36. Д.А. Балаев, С.В. Семенов, А.А. Дубровский, А.А. Красиков, С.И. Попков, С.С. Якушкин, В.Л. Кириллов, О.Н. Мартьянов. ФТТ 62, 2, 235 (2020)
  37. А.А. Быков, С.И. Попков, А.М. Паршин, А.А. Красиков. Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования 2015, 2, 3 (2015)
  38. G. Baldi, D. Bonacchi, C. Innocenti, G. Lorenzi, C. Sangregorio. J. Magn. Magn. Mater. 311, 10 (2007)
  39. A. McDannald, M. Staruch, M. Jai. J. Appl. Phys. 112, 123916 (2012)
  40. S. Baran, A. Hoser, B. Penc, A. Szytu a. Acta Pol. A 129, 35 (2016)
  41. N. Rinaldi-Montes, P. Gorria, D. Mart'i nez-Blanco, A.B. Fuertes, L. Fernandez Barqui n, I. Puente-Orench, J.A. Blanco. Nanotechnology 26, 305705 (2015)
  42. N.J.O. Silva, V.S. Amaral, A. Urtizberea, R. Bustamante, A. Millan, F. Palacio, E. Kampert, U. Zeitler, S. de Brion, O. Iglesias, A. Labarta. Phys. Rev. B 84, 104427 (2011)
  43. N.J.O. Silva, A. Millan, F. Palacio, E. Kampert, U. Zeitler, V.S. Amaral. Phys. Rev. B 79, 104405 (2009)
  44. S.I. Popkov, A.A. Krasikov, D.A. Velikanov, V.L. Kirillov, O.N. Martyanov, D.A. Balaev. J. Magn. Magn. Mater. 483, 21 (2019)
  45. Д.А. Балаев, А.А. Красиков, Д.А. Великанов, С.И. Попков, Н.В. Дубынин, С.В. Столяр, В.П. Ладыгина, Р.Н. Ярославцев. ФТТ 60, 1939 (2018)
  46. D.A. Balaev, A.A. Krasikov, A.A. Dubrovskiy, S.I. Popkov, S.V. Stolyar, R.S. Iskhakov, V.P. Ladygina, R.N. Yaroslavtsev. J. Appl. Phys. 120, 183903 (2016).

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme