Kompleksitet i kerne-skal nanomagneter
(kurver) Magnetisk hysterese af kerne-skal Fe@Fe3O4 nanopartikler ved 5 K under feltafkøling (+10 kOe). (farvebilleder) Cutway (mikromagnetisk) visning af spin-konfigurationer i en kerne-skal nanopartikel under et feltsweep under feltafkølingsforhold. Udfyldte cirkler (grøn, rød, og sort) repræsenterer magnetiske øjeblikke i den ferromagnetiske kerne, ferrimagnetisk skal, og kerne-shell-grænseflade, henholdsvis. For enkelthed, hvert ferrimagnetisk domæne i skallaget er repræsenteret som et spin -gitter med et nettomoment. Stiplede linjer afgrænser grænserne for krystallinske domæner inden i skallaget, og åbne cirkler indikerer resterende (ukompenserede) spins ved overflade- eller domænegrænserne.
Den magnetiske udvekslingsbias-kobling mellem kerne og skal afhænger kritisk af de "frosne spins", der findes ved grænsefladen mellem de to forskellige magnetiske nanomaterialer, ifølge brugere fra Purdue University, der arbejder med Electronic &Magnetic Materials &Devices Group.
Den relative population af sådanne frosne spins kan moduleres af eksterne fysiske parametre, såsom styrken af det påførte kølefelt og cyklushistorien for magnetfeltsweep (træningseffekt).
En mere kompleks ændring opstår, når kerne-skal nanopartikler ældes under omgivende forhold. Sammen med strukturel udvikling fra veldefinerede kerne-skal nanostrukturer til nanopartikler, der indeholder flere hulrum ved grænsefladen, der er en betydelig stigning i bestanden af frosne spins, som begge påvirker de magnetiske egenskaber.
Core-shell Fe@Fe 3 O 4 nanopartikler udviser betydelig udvekslingsbias ved lave temperaturer, medieret af ensrettede momenter ved kerne-skal-grænsefladen. Disse spins fryses til magnetisk justering med feltkøling og er fastlagt på en temperaturafhængig måde.
Befolkningen af sådanne frosne spins har en direkte indvirkning på begge tvangsmuligheder (H C ) og udvekslings-bias-feltet (H E ), som er moduleret af eksterne fysiske parametre, såsom styrken af det påførte kølefelt og cyklushistorien for magnetfeltsweep (træningseffekt).
Ældning af kerne-skal nanopartiklerne under omgivelsesbetingelser resulterer i et gradvist fald i magnetisering, men samlet retention af H C og H E , samt en stor stigning i bestanden af frosne spins.
Disse ændringer er ledsaget af en strukturel udvikling fra veldefinerede kerne-skal strukturer til partikler, der indeholder flere hulrum, kan tilskrives Kirkendall -effekten. Energifiltreret og højopløselig transmissionselektronmikroskopi indikerer begge yderligere oxidation af skallaget, men jernkernen er bemærkelsesværdigt velbevaret.
Stigningen i frossen spin-population med alderen er ansvarlig for den generelle fastholdelse af udvekslingsbias, trods hulrumsdannelse og andre oxidationsafhængige ændringer. Udvekslings-forspændingsfeltet bliver ubetydeligt ved bevidst oxidation af Fe@Fe 3 O 4 nanopartikler til blommeskalpartikler, med en næsten fuldstændig fysisk adskillelse af kerne og skal.
Varme artikler
-
Producerer technicolor gennem hjernelignende elektroniske enhederEksperimentelle resultater af farveprint i mikrostørrelse. Enheden består af fire lag, herunder top- og bundlag af Ag, der omgiver IGZO og SiO 2 lag. Farvepixelerne blev fremstillet ved en FIB-proce -
Ny nanofælde beskytter miljøetDenne illustration af en metal-organisk ramme, eller MOF, viser metalcentret bundet til organiske molekyler. Hver MOF har en specifik ramme bestemt af valget af metal og organisk. En ny type molek -
Ny elektronmikroskopi tilbyder nanoskala, skadefri isotopsporing i aminosyrerElektrificerende neutroner:Monokromeret elektronenergitabspektroskopi i det scannende transmissionselektronmikroskop bruges til at skelne mellem molekyler, der kun adskiller sig ved en enkelt neutron -
Cellemekanikforskning gør kemoterapi venligereElement med en prøvetagningssonde (fremhævet) i atomkraftmikroskopet (AFM) ved Spectroscopic Imaging Laboratory ved Institute of Nuclear Physics, det polske videnskabsakademi. Kredit:IFJ PAN Ondar
- Moskvas vintervarmeste siden rekorder begyndte:vejretjeneste
- Onlinestuderende engagerer sig mere i forelæsninger end fysiske deltagere
- Panspermia:Fik fremmede frø livet til at eksplodere på jorden?
- Dødstallet ved skovbrande i Tyrkiet stiger til otte
- Nye forbindelser mellem kvanteberegning og maskinlæring i beregningskemi
- Paris sigter mod at slå den olympiske trafik med flyvende taxaer