Нанокристаллические материалы: методы получения и свойства

Скачать в djvu «Нанокристаллические материалы: методы получения и свойства»


В работе [295] в интервале температур 1,8—300,0 К измерена магнитная восприимчивость нанокристаллических частиц палладия Pd (г/ ~ 8 нм) и массивного палладия. Во всей области температур я-Pd и массивный РЬ являются парамагнетиками, понижение температуры приводит к росту восприимчивости. На зависимости %(Т) массивного палладия при Т ~ 80 К наблюдался размытый слабый максимум, который отсутствовал на аналогичной зависимости л-Pd. При Т > 20 К и вплоть до 300 К восприимчивость п-Pd на 20—25 % ниже таковой массивного палладия. По мнению авторов [295], отсутствие максимума на зависимости %(Т) наночастиц палладия свидетельствует о значительной разнице электронных энергетических спектров /г-Pd и массивного Pd вблизи уровня Ферми. Результаты магнитных измерений [295] вызывают определенные сомнения, так как температурная зависимость восприимчивости массивного палладия весьма заметно отличается от таковой, полученной в надежных и точных экспериментах [322, 323].


Аномалии магнитной восприимчивости наночастиц проявляются в исследованиях методом ЭПР. Согласно [324], уменьшение размера наночастиц должно приводить к сужению линий ЭПР, и такой эффект должен наблюдаться для частиц размером менее 10 нм. Однако изучение методом ЭПР малых частиц Na размером от 600 до 2 нм [325, 326] обнаружило обратную зависимость — с уменьшением размера частиц натрия ширина линии ЭПР увеличивалась. Заметное уширение линий ЭПР наночастиц Gd (d ~ 10 нм) по сравнению с массивным Gd отметили авторы


Наноструктурное состояние влияет на свойства ферромагнетиков. Ферромагнитные материалы имеют доменную структуру, которая возникает в результате минимизации суммарной энергии ферромагнетика в магнитном поле. Согласно [328], она включает энергию обменного взаимодействия, минимальную при параллельном расположении спинов электронов; энергию кристаллографической магнитной анизотропии, обусловленную наличием в кристалле осей легкого и трудного намагничивания; магнитострикционную, связанную с изменением равновесных расстояний между узлами решетки и длины доменов; магнитостатическую, связанную с существованием магнитных полюсов как внутри кристалла, так и на его поверхности. Замыкание магнитных потоков доменов, расположенных вдоль осей легкого намагничивания, снижает магнитостатическую энергию, тогда как любые нарушения однородности ферромагнетика (границы раздела) увеличивают его внутреннюю энергию.

Скачать в djvu «Нанокристаллические материалы: методы получения и свойства»