Вышедшие номера
Особенности синтеза, структура, магнитометрия и ЯМР-спектроскопия нанопроволок различных типов
Загорский Д.Л.1, Долуденко И.М.1, Хайбуллин Р.И. 2, Чупраков С.А.3, Гиппиус А.А.4,5, Журенко С.В.4, Ткачёв А.В.4, Черкасов Д.А.6, Жигалина О.М.1,7, Хмеленин Д.Н.1, Каневский В.М.1, Муслимов А.Э.1, Панов Д.В.1, Блинов И.В.3
1Институт кристаллографии ФНИЦ "Кристаллография и фотоника" РАН, Москва, Россия
2Казанский физико-технический институт им. Е.К. Завойского, ФИЦ Казанский научный центр РАН, Казань, Россия
3Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук, Екатеринбург, Россия
4Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
5Физический институт им. А.Н. Лебедева, Москва, Россия
6Московский физико-технический институт (Государственный университет), Долгопрудный, Московская обл., Россия
7Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, Москва, Россия
Email: rikkfti@mail.ru, dzagorskiy@gmail.com
Поступила в редакцию: 29 апреля 2022 г.
В окончательной редакции: 29 апреля 2022 г.
Принята к печати: 12 мая 2022 г.
Выставление онлайн: 21 июня 2022 г.

Исследованы различные типы нанопроволок, полученных методом матричного синтеза - гомогенные (из железа) и гетерогенные (слоевые). Разработана и описана методика получения массивов слоевых нанопроволок, с чередующимися тонкими слоями магнитных и немагнитных металлов (Co/Cu, Ni/Cu). Методами микроскопии (СЭМ и ПЭМ с элементным анализом) изучена топография получаемых структур, диаметры нанопроволок и толщины отдельных слоев, особенности межслоевых интерфейсов. Предложены способы синтеза нанопроволок с тонкими слоями и четкими границами - разбавление электролита, использование электрода сравнения, контроль протекшего заряда. Методами магнитометрии изучены слоевые нанопроволоки и показано, что магнитные свойства массива слоевых нанопроволок (в частности, направление оси легкого намагничивания в массиве Co/Cu-НП) зависят не только от аспектного отношения магнитного слоя, но и от отношения толщины слоя магнитного металла к толщине немагнитного спейсера (медной прослойки). При изучении двух типов нанопроволок применялся метод ядерный магнитный резонанс (ЯМР). Методом ЯМР (на ядрах 59Co) изучены слоевые структуры Co/Cu: показано, что в нанопроволоках со слоями меньшей толщины (и, соответственно, с большим вкладом интерфейсов) наблюдается большая доля атомов Co, координированных атомами Cu. Высокая доля атомов, координированных медью, позволяет предположить, что примесь меди входит и в кобальтовые слои. Проведено сравнение гомогенных нанопроволок из железа (ЯМР на ядрах 57Fe) с образцами объемного железа. Обнаружен сдвиг линии в сторону высоких частот (на 0.3 MHz), свидетельствующий об увеличении поля примерно на 0.2 T. Значительное уширение линии и уменьшение времени спин-решеточной релаксации может свидетельствовать о значительном разбросе величин локального магнитного поля. Ключевые слова: нанопроволоки, матричный синтез, микроскопия, элементный анализ, магнитные свойства, ЯМР.
  1. H. Masuda, K. Fukuda. Sci. 268, 2321, 1466 (1995)
  2. C.R. Martin. Science 266, 5193, 1961 (1994)
  3. N. Lupu. Electrodeposited nanowires and their applications. InTech, Croatia (2010). 236 p
  4. M. Vazquez. Magnetic nano- and microwires: Design, synthesis, properties and applications. Elsevier-Woodhead Publishing, Amsterdam (2015). 847 p
  5. A.A. Давыдов, В.М. Волгин. Электрохимия 52, 9, 905 (2016)
  6. M.N. Baibich, J.M. Broto, A. Fert, F. Nguyen van Dau, F. Pettroff. Phys. Rev. Lett. 61, 21, 2472 (1988)
  7. A. Fert, L. Piraux. J. Magn. Magn. Mater. 200, 1-3, 338 (1999)
  8. H. Kamimura, M. Hayashida, T. Ohgai. Nanomater. 10, 1, 5 (2020)
  9. Y.P. Ivanov, A. Chuvilin, S. Lopatin, J. Kosel. ACS Nano 10, 5, 5326 (2016)
  10. D. Ceballos, E. Cisternas, E.E. Vogel. J. Magn. Magn. Mater. 451, 676 (2018)
  11. S. Moraes, D. Navas, F. Beron, M.P. Proenca, K.R. Pirota, C.T. Sousa, J.P. Araujo. Nanomater. 8, 7, 490 (2018)
  12. Д.А. Черкасов, Д.Л. Загорский, Р.И. Хайбуллин, А.Э. Муслимов, И.М. Долуденко. ФТТ 62, 9, 1531 (2020)
  13. Ю.В. Гуляев, С.Г. Чигарев, А.И. Панас, Е.А. Вилков, Н.А. Максимов, Д.Л. Загорский, А.С. Шаталов. Письма в ЖТФ 45, 6, 27 (2019)
  14. И.М. Долуденко, А.В. Михеев, И.А. Бурмистров, Д.Б. Трушина, Т.Н. Бородина, Т.В. Букреева, Д.Л. Загорский. ЖТФ 90, 9, 1435 (2020)
  15. К.В. Фролов, Д.Л. Загорский, И.С. Любутин, М.А. Чуев, И.В. Перунов, С.А. Бедин, А.А. Ломов, В.В. Артемов, С.Н. Сульянов. Письма в ЖЭТФ 105, 5, 297 (2017)
  16. Д.Л. Загорский, К.В. Фролов, С.А. Бедин, И.В. Перунов, М.А. Чуев, А.А. Ломов, И.М. Долуденко. ФТТ 60, 11, 2075 (2018)
  17. V. Scarani, B. Doudin, J-P. Ansermet. J. Magn. Magn. Mater. 205, 241 (1999)
  18. С. Чупраков, И. Блинов, Д. Загорский, Д. Черкасов. ФММ 122, 9, 933 (2021)
  19. Д.К. Нургалиев, П.Г. Ясонов. Коэрцитивный спектрометр. Патент РФ на полезную модель N 81805. Бюлл. ФИПС N 9 (2009)
  20. S.V. Zhurenko, A.V. Tkachev, A.V. Gunbin, A.A. Gippius. Instruments Exp. Tech. 64, 3, 427 (2021)
  21. А.А. Гиппиус, С.В. Журенко, А.В. Ткачев, Экспериментальная низкотемературная ЯМР-спектроскопия конденсированного состояния. МГУ, М. (2021). 116 с. ISBN 978-5-8273-0191-4

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.