Везде

ОФНЖурнал экспериментальной и теоретической физики Journal of Experimental and Theoretical Physics

  • ISSN (Print) 0044-4510
  • ISSN (Online) 3034-641X

Магнитные межчастичные взаимодействия и суперпарамагнитная блокировка порошковых систем наночастиц биогенного ферригидрита

Вы можете
Код статьи
10.31857/S0044451023120167-1
DOI
10.31857/S0044451023120167
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Балаев Д. А
  • Аффилиация: Институт физики им. Л. В. Киренского ФИЦ КНЦ Сибирского отделения Российской академии наук
Красиков А. А.
  • Аффилиация: Институт физики им. Л. В. Киренского ФИЦ КНЦ Сибирского отделения Российской академии наук
Том/ Выпуск
Том 164 / Номер выпуска 6
Страницы
1026-1038
Аннотация
Изучена и проанализирована магнитополевая зависимость температуры суперпарамагнитной блокировки TB систем антиферромагнитно упорядоченных наночастиц ферригидрита. Исследованы две порошковые системы наночастиц - «биогенный» ферригидрит, выделенный в результате жизнедеятельности бактерий, на поверхности частиц (средний размер 2.7 нм) которого присутствует тонкая органическая оболочка, а также биогенный ферригидрит, прошедший низкотемпературный отжиг, в результате которого увеличился средний размер частиц (3.8 нм) и «выгорела» органическая оболочка. Характер температурных зависимостей намагниченности, измеренных после охлаждения в малом поле, а также вид полученных зависимостей TB(H) демонстрируют специфические черты, указывающие на влияние магнитных межчастичных взаимодействий. Детальный анализ зависимостей TB(H) в рамках модели случайной магнитной анизотропии позволил получить количественные оценки интенсивности магнитных межчастичных взаимодействий и определить константы магнитной анизотропии индивидуальных частиц ферригидрита.
Ключевые слова
Дата публикации
16.09.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
5

Библиография

  1. 1. S. Mørup, M. F. Hansen, and C. Frandsen, Beilstein J. Nanotechnol. 1, 182 (2010).
  2. 2. D. Caruntu, G. Caruntu, and Ch. J. O'Connor, J. Phys. D: Appl. Phys. 40, 5801 (2007).
  3. 3. M. Knobel, W. C. Nunes, H. Winnischofer, T. C. R. Rocha, L. M. Socolovsky, C. L. Mayorga, and D. Zanchet, J. of Non-Crystalline Solids 353, 743 (2007).
  4. 4. M. Knobel, W. C. Nunes, L. M. Socolovsky, E. De Biasi, J. M. Vargas, and J. C. Denardin, J. of Nanoscience and Nanotechnology 8, 2836 (2008).
  5. 5. A. M. Pereira, C. Pereira, A. S. Silva, D. S. Schmool, C. Freire, J.-M. Gren?che, and J. P. Ara?jo, J. Appl. Phys. 109, 114319 (2011).
  6. 6. D. A. Balaev, S. V. Semenov, A. A. Dubrovskiy, S. S. Yakushkin, V. L. Kirillov, O. N. Martyanov, J. Magn. Magn. Mater. 440, 199 (2017).
  7. 7. C. A. M. Vieira, R. Cabreira Gomes, F. G. Silva, A. L. Dias, R. Aquino, A. F. C. Campos, and J. Depeyrot, J. Phys.: Condens. Matter. 31, 17580 (2019).
  8. 8. J. M. Vargas, W. C. Nunes, L. M. Socolovsky, M. Кnobel, and D. Zanchet, Phys. Rev. B 72, 184428 (2005).
  9. 9. K. Nadeem, H. Krenn, T. Traussnig, R. W?rschum, D. V. Szabø, and I. Letofsky-Papst, J. Magn. Magn. Mater. 323, 1998 (2011).
  10. 10. S. V. Komogortsev, V. A. Fel'k, and O. A. Li, J. Magn. Magn. Mater. 473, 410 (2011).
  11. 11. L. L. Afremov, S. V. Anisimov, and I. G. Iliushin, Chinese J. of Phys. 70, 324 (2021).
  12. 12. С. В. Комогорцев, Р. С. Исхаков, В. А. Фельк, ЖЭТФ 5, 886 (2019).
  13. 13. S. Mørup, D. E. Madsen, C. Fradsen, C. R. H. Bahl, and M. F. Hansen, J. Phys.: Condens. Matter 19, 213202 (2007).
  14. 14. Ю. Л. Райхер, В. И. Степанов, ЖЭТФ 134, 514 (2008).
  15. 15. L. N'eel, C. R. Acad. Sci. Paris 253, 203 (1961).
  16. 16. A. Millan, A. Urtizberea, N. J. O. Silva, F. Palacio, V. S. Amaral, E. Snoeck, and V. Serin, J. Magn. Magn. Mater. 312, L5 (2007).
  17. 17. P. Dutta, S. Pal, M. S. Seehra, N. Shah, G. P. Hu man, J. Appl. Phys. 105, 07B501 (2009).
  18. 18. V. L. Kirillov, D. A. Balaev, S. V. Semenov, K. A. Shaikhutdinov, and O. N. Martyanov, Mater. Chem. Phys. 145, 75 (2014).
  19. 19. V. L. Kirillov, S. S. Yakushkin, D. A. Balaev, A. A. Dubrovskiy, S. V. Semenov, Yu. V. Knyazev, O. A. Bayukov, D. A. Velikanov, D. A. Yatsenko, and O. N. Martyanov, Mater. Chem. Phys. 225, 292 (2019).
  20. 20. C. Gilles, P. Bonville, K. К. W. Wong, and S. Mann, Eur. Phys. J. B 17, 417 (2014).
  21. 21. C. Gilles, P. Bonville, H. Rakoto, J. M. Broto, K. К. W. Wong, and S. Mann, J. Magn. Magn. Mater. 241, 430 (2002).
  22. 22. A. Punnoose, T. Phanthavady, M. Seehra, N. Shah, and G. Hu man, Phys. Rev. B 69, 054425 (2004).
  23. 23. N. J. O. Silva, V. S. Amaral, and L. D. Carlos, Phys. Rev. B 71, 184408 (2005).
  24. 24. Д. А. Балаев, А. А. Дубровский, А. А. Красиков, С. В. Столяр, Р. С. Исхаков, В. П. Ладыгина, Е. Д. Хилажева, Письма ЖЭТФ 98, 160 (2013).
  25. 25. Д. А. Балаев, А. А. Красиков, А. А. Дубровский, С. В. Семенов, О. А. Баюков, С. В. Столяр, Р. С. Исхаков, В. П. Ладыгина, Л. А. Ищенко, ЖЭТФ 146, 546 (2014).
  26. 26. D. A. Balaev, A. A. Кrasikov, A. A. Dubrovskiy, S. I. Popkov, S. V. Stolyar, O. A. Bayukov, R. S. Iskhakov, V. P. Ladygina, and R. N. Yaroslavtsev, J. Magn. Magn. Mater. 410, 71 (2016).
  27. 27. С. В. Столяр, Р. Н. Ярославцев, Р. С. Исхаков, О. А. Баюков, Д. А. Балаев, А. А. Дубровский, А. А. Красиков, В. П. Ладыгина, А. М. Воротынов, М. Н. Волочаев, ФТТ 59, 538 (2017).
  28. 28. S. V. Stolyar, D. A. Balaev, A. A. Krasikov, A. A. Dubrovskiy, R. N. Yaroslavtsev, O. A. Bayukov, M. N. Volochaev, and R. S. Iskhakov, J. Supercond. Nov. Magn. 31, 1133 (2018).
  29. 29. Yu. V. Knyazev, D. A. Balaev, S. V. Stolyar, O.A.Bayukov, R. N. Yaroslavtsev, V. P. Ladygina, D. A. Velikanov, and R. S. Iskhakov, J. Alloys Compd. 851, 156753 (2021).
  30. 30. Yu. V. Knyazev, D. A. Balaev, R. N. Yaroslavtsev, A. A. Krasikov, D. A. Velikanov, Yu. L. Mikhlin, M.N.Volochaev, O. A. Bayukov, S. V. Stolyar, and R. S. Iskhakov, Adv. Nano Res. 12, 605 (2022).
  31. 31. 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, 1724 (2016).
  32. 32. L. Gutivrrez, V. Barrøn, M. Andr'es-Verg'es, C. J. Serna, S. Veintemillas-Verdaguer, M. P.Morales, and F. J. L?zaro, J. Geophys. Res. Solid Earth 121, 4118 (2016).
  33. 33. С. В. Столяр, О. А. Баюков, В. П. Ладыгина, Р.С.Исхаков, Л. А. Ищенко, В. Ю. Яковчук, К. Г.Добрецов, А. И. Поздняков, О. Е. Пиксина, ФТТ 53, 97 (2011).
  34. 34. B. Vallina, J. D. Rodriguez-Blanco, A. P. Brown, L.G. Benning, and J. A. Blanco, J. Nanopart. Res. 16, 2322 (2014).
  35. 35. E. L. Duarte, R. Itri, E. Lima Jr, M. S. Baptista, T. S.Berquø, and G. F. Goya, Nanotechnology 17, 5549 (2006).
  36. 36. T. S. Berquø, J. J. Erbs, A. Lindquist, R. L. Penn, and S. K. Banerjee, J. Phys.: Condens. Matter 21, 176005 (2009).
  37. 37. Yu. V. Knyazev, D. A. Balaev, S. V. Stolyar, A.A.Кrasikov, O. A. Bayukov, M. N. Volochaev, R.N.Yaroslavtsev, V. P. Ladygina, D. A. Velikanov, and R. S. Iskhakov, J. Alloys Compd. 889, 161623 (2021).
  38. 38. D. A. Balaev, S. V. Stolyar, Yu. V. Knyazev, R.N. Yaroslavtsev, A. I. Pankrats, A. M. Vorotynov, A. A. Krasikov, D. A. Velikanov, O. A. Bayukov, V.P. Ladygina, and R. S. Iskhakov, Results Phys. 35, 105340 (2022).
  39. 39. Yu. V. Knyazev, D. A. Balaev, S. A. Skorobogatov, D. A. Velikanov, O. A. Bayukov, S. V. Stolyar, R.N.Yaroslavtsev, and R. S. Iskhakov, Phys. Rev. B 107, 115413 (2023).
  40. 40. A. A. Krasikov, Yu. V. Knyazev, D.A.Balaev, D.A.Velikanov, S. V. Stolyar, Yu. L. Mikhlin, R.N.Yaroslavtsev, and R. S. Iskhakov, Physica B 660, 414901 (2023).
  41. 41. Д. А. Великанов, Вестник СибГАУ 2(48), 176 (2013).
  42. 42. А. Д. Балаев, Ю. В. Бояршинов, М. М. Карпенко, Б. П. Хрусталев, ПТЭ 3, 167 (1985).
  43. 43. J. Zhao, F. E. Huggins, Z. Feng, and G. P. Huffman, Phys. Rev. B 54, 3404 (1996).
  44. 44. S. V. Stolyar, D. A. Balaev, V. P. Ladygina, A.A.Dubrovskiy, A. A. Krasikov, S. I. Popkov, O.A. Bayukov, Yu. V. Knyazev, R. N. Yaroslavtsev, M. N. Volochaev, R. S. Iskhakov, K.G.Dobretsov, E.V.Morozov, O. V. Falaleev, E. V. Inzhevatkin, O.A.Кolenchukova, and I. A. Chizhova, J. Supercond. Nov. Magn. 31, 2297 (2018).
  45. 45. J. Fock, M. F. Hansen, C. Frandsen, and S. Mørup, J. Magn. Magn. Mater. 445, 11 (2018).
  46. 46. E. M. Chudnovsky, WM. Saslow, and R. A. Scrota, Phys. Rev. B 33, 251 (1986).
  47. 47. J. C. Denardin, A. L. Brandl, M. Knobel, P. Panissod, A. B. Pakhomov, H. Liu, and X. X. Zhang, Phys. Rev. B 65, 064422 (2002).
  48. 48. Д. А. Балаев, С. И. Попков, А. А. Красиков, А.Д.Балаев, А. А. Дубровский, С. В. Столяр, Р.Н.Ярославцев, В. П. Ладыгина, Р. С. Исхаков, ФТТ 59, 1920 (2017).
  49. 49. А. А. Красиков, Д. А. Балаев, ЖЭТФ 163, 115 (2023).
  50. 50. A. Aharoni, J. Appl. Phys. 61, 3302 (1987).
  51. 51. F. Bødker, S. Mørup, and S. Linderoth, Phys. Rev. Lett. 72, 282 (1994).
  52. 52. J. Mohapatra, M. Xing, J. Elkins, J. Beatty, and J. Ping Liu, J. Phys. D: Appl. Phys. 53, 504004 (2020).
  53. 53. D. A. Balaev, I. S. Poperechny, A. A. Krasikov, S. V. Semenov, S. I. Popkov, Y. V. Knyazev, V. L.Кirillov, S. S. Yakushkin, O. N. Martyanov, and Yu.L.Raikher, J. Phys. D: Appl. Phys. 54, 275003 (2021).
  54. 54. R. D. Zysler, M. Vasquez Mansilla, D. Fiorani, Eur. Phys. J. B 41, 171 (2004).
  55. 55. M. P. Proenca, C. T. Sousa, A. M. Pereira, P.B.Tavares, J. Ventura, M. Vazquez, and J. P.Araujo, Phys. Chem. Chem. Phys. 13, 9561 (2011).
  56. 56. X. Batlle and A. Labarta, J. Phys. D: Appl. Phys. 35, R15 (2002).
  57. 57. C.-R. Lin, R.-K.Chiang, J.-S.Wang, and T.-W. Sung, J. Appl. Phys. 99, 08N710 (2006).
  58. 58. Ю. В. Князев, Д. А. Балаев, В. Л. Кириллов, О.А. Баюков, О. Н. Мартьянов, Письма в ЖЭТФ 108, 558 (2018).
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека