Выпуски МФиНТ »  Том 42, выпуск 11

Магнитные свойства наночастиц Cu/Cu$_2$O типа «ядро–оболочка», полученных электроискровым методом

А. Е. Перекос$^{1}$, А. Д. Рудь$^{1}$, В. З. Войнаш$^{1}$, А. В. Гильчук$^{2}$, М. А. Голяткина$^{2}$, В. В. Бондар$^{1}$, С. М. Коноплюк$^{3}$, В. М. Колесник$^{1}$, Е. Ю. Канюков$^{4}$, М. А. Каланда$^{4}$, С. Е. Демьянов$^{4}$

$^{1}$Институт металлофизики им. Г. В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина
$^{2}$Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт имени Игоря Сикорского», просп. Победы, 37, 03056 Киев, Украина
$^{3}$Институт магнетизма НАН и МОН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36б, 03142 Киев, Украина
$^{4}$Научно-практический центр НАН Беларуси по материаловедению, ул. П. Бровки, 19, 220072 Минск, Республика Беларусь

Получена: 15.01.2020; окончательный вариант - 12.06.2020. Скачать: PDF

Методом электроискрового диспергирования в дистиллированной воде получены сферические наночастицы (НЧ) типа «ядро–оболочка» субмикронных размеров. Показано, что полученные НЧ при комнатной температуре обнаруживают ферромагнитные свойства, а величина их удельной намагниченности насыщения находится в интервале от 0,1 до 3 Гс$\cdot$см$^3$/г. Высказано предположение, что ферромагнитные свойства ансамблей из НЧ Cu/Cu$_2$O типа «ядро–оболочка» связаны с возникновением локализованных магнитных моментов на межфазных поверхностях между ядрами НЧ и их оболочками. Взаимодействие этих локализованных магнитных моментов и формирование суммарных магнитных моментов отдельных НЧ с их последующей блокировкой за счёт магнитного диполь-дипольного взаимодействия или в поле их кристаллографической магнитной анизотропии, по гипотезе авторов, может привести к скоррелированной ориентации магнитных моментов НЧ, т.е. к образованию в материале ферромагнитного состояния.

Ключевые слова: магнитные свойства, электроискровое диспергирование, наночастицы типа «ядро–оболочка», ферромагнетизм.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v42/i11/1481.html

PACS: 61.05.cp, 61.43.Gt, 61.46.Hk, 75.20.-g, 75.50.Cc, 75.75.-c

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. K. Kuraoka, T. Yazawa, and N. Murase, Molecular Crystals and Liquid Crystals Science and Technology. Section A. Molecular Crystals and Liquid Crystals, 314: 273 (1998). Crossref
  2. A. V. Gilchuk, A. O. Perekos, Yu. Yu. Bacherikov, A. G. Zhuk, I. P. Vorona, V. R. Romanyuk, and Yu. M. Romanenko, Functional Materials, 26, No. 3: 489 (2019). Crossref
  3. Ai-ling Yang, Shun-pin Li, Yu-jin Wang, Le-le Wang, Xi-chang Bao, and Ren-qiang Yang, Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 25, Iss. 11: 3643 (2015). Crossref
  4. G. Liu, Wei-jia Sun, Sha-Sha Tang, Shu-quan Liang, and J. Liu, Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 25, Iss. 11: 3651 (2015). Crossref
  5. J. M. J. Santillán, F. A. Videla, D. C. Schinca, and L. B. Scaffardi, Proc. SPIE. Plasmonics: Metallic Nanostructures and Their Optical Properties X, 8457: 84572U (2012). Crossref
  6. S. Jang, Ch. Yoon, J. M. Lee, S. Park, and K. H. Park, Molecules, 21, Iss. 11: 1467 (2016). Crossref
  7. S. Kalidindi, U. Sanyal, and B. Jagirdar, Physical Chemistry, 10: 5870 (2008). Crossref
  8. Hao-Bo Li, Xinjian Xie, Weichao Wang, Yahui Cheng, Wei-Hua Wang, Luyan Li, Hui Liu, Gehui Wen, and Rongkun Zheng, APL Materials, 1, Iss. 4: 042106 (2013). Crossref
  9. К. В. Чуистов, А. П. Шпак, А. Е. Перекос, А. Д. Рудь, В. Н. Уваров, Успехи физ. мет., 4, № 4: 235 (2003). Crossref
  10. А. В. Булгаков, Н. М. Булгакова, И. М. Бураков, Н. Ю. Быков, А. Н. Волков, Б. Дж. Гаррисон, К. Гурье, Л. В. Жигилей, Д. С. Иванов, Т. Е. Итина, Н. И. Кускова, М. Кьеллберг, Е. Е. Б. Кэмпбелл, П. Р. Левашов, Э. Левегль, Ж. Лин, Г. А. Лукьянов, В. Марин, И. Озеров, А. Е. Перекос, М. Е. Поварницын, А. Д. Рудь, В. С. Седой, К. Хансен, М. Хеден, К. В. Хищенко, Синтез наноразмерных материалов при воздействии мощных потоков энергии на вещество (Новосибирск: Институт теплофизики СО РАН: 2009).
  11. P. Ochin, A. V. Gilchuk, G. E. Monastyrsky, Y. Koval, A. A. Shcherba, and S. N. Zaharchenko, Materials Science Forum, 738–739: 451 (2013). Crossref
  12. В. И. Иверонова, Г. П. Ревкевич, Теория рассеяния рентгеновских лучей (Москва: Изд. МГУ: 1972).
  13. G. G. Monogodze, V. T. Cherepin, Y. G. Shkuratov, V. N. Kolesnik, and A. E. Chumikov, Icarus, 215, No. 1: 449 (2011). Crossref
  14. Таблицы физических величин. Справочник (Ред. И. К. Кикоин) (Moсква: Aтомиздат: 1976).
  15. G. N. Rao, Y. D. Yao, and J. W. Chen, J. Appl. Phys., 105: 093901 (2009). Crossref
  16. И. И. Новиков, Дефекты кристаллического строения металлов (Москва: Металлургия: 1983).
  17. D. Sarma, E. H. Hwang, and A. Kaminski, Solid State Commun., 127: 99 (2003). Crossref
  18. M. Maruyama and K. Kusakabe, J. Phys. Soc. Jpn., 73, No. 3: 656 (2004). Crossref
  19. Т. Л. Макарова, Физика и техника полупроводников, 38, вып. 6: 641 (2004).
  20. T. Makarova, Frontiers of Multifunctional Integrated Nanosystems. NATO Science Series II: Mathematics, Physics and Chemistry (Eds. E. Buzaneva and P. Scharff) (Dordrecht: Springer: 2004), p. 331. Crossref
  21. А. Л. Ивановский, Успехи физических наук, 177, № 10: 1083 (2007). Crossref
  22. J. Jung, T. Kim, M. Song, Y. Kim, and K. Yoo, J. Appl. Phys., 101: 093708 (2007). Crossref
  23. Surapaneni Meghana, Prachi Kabra, Swati Chakraborty, and Nagarajan Padmavathy, RSC Adv., 5: 12293 (2015). Crossref
  24. G. K. Paul, Y. Nawa, H. Sato, T. Sakurai, and K. Akimoto, Appl. Phys. Lett., 88: 141901 (2006). Crossref
  25. S. Lany, H. Raebiger, and A. Zunger, Phys. Rev. B, 76: 045209 (2007). Crossref
  26. В. В. Кокорин, А. Е. Перекос, Письма в ЖЭТФ, 27: 500 (1978).
  27. В. В. Кокорин, А. Е. Перекос, Физ. мет. металловед., 48, № 4: 750 (1979).
  28. В. В. Кокорин, И. А. Осипенко, Письма в ЖЭТФ, 29: 665 (1979).
  29. Р. С. Гехт, В. А. Игнатченко, Известия АН СССР, Серия физическая, 44, № 7: 1362 (1980).
  30. М. В. Медведев, Физ. мет. металловед., 88, № 1: 9 (1999).
  31. Е. З. Мейлихов, Р. М. Фарзетдинов, ЖЭТФ, 121, вып. 4: 875 (2002).
  32. Е. Е. Кокорина, М. В. Медведев, Физ. мет. металловед., 93, № 1: 5 (2002).
  33. М. В. Медведев, Физ. мет. металловед., 95, № 5: 3 (2003).
  34. С. В. Вонсовский, Магнетизм (Москва: Наука: 1971).

Лицензия Creative Commons
Эта статья доступна по Лицензии Creative Commons “Attribution-NoDerivatives” («атрибуция — без производных статей») 4.0 Всемирная
© 2000–2020 «Институт металлофизики им. Г. В. Курдюмова НАН Украины»