纳米多孔非晶氧化铝膜中的 d0 磁性
材料科学
2018-05-23 v2
摘要
在 5 至 140 V 电位下通过草酸中的温和或硬质阳极氧化制备的纳米多孔氧化铝膜,其可控孔表面积高达膜面积的 200 倍。它们表现出饱和的磁响应,该响应在室温以下与温度无关且几乎无磁滞。这种磁性无法用膜中存在的约 1 ppm 的过渡金属杂质来解释。磁矩随开放纳米孔的面积增加而增大,对于温和阳极氧化达到每平方纳米 0.6 Bohr 磁子的值,对于生长速率更快的硬质阳极氧化达到 8 /nm。膜的结晶化或用水杨酸化学处理可使该效应降低高达 90%。因此,该磁性与非晶 Al2O3 的开放孔表面相关,且与外加磁场相对于膜表面的取向无关。讨论了基于与氧空位相关的电子(F 或 F+ 中心)的可能解释,并得出结论:该效应源于巨型轨道顺磁性,而非集体铁磁自旋序。
引用
@article{arxiv.1710.01232,
title = {d-zero Magnetism in Nanoporous Amorphous Alumina Membranes},
author = {Amir Sajad Esmaeily and M. Venkatesan and S. Sen and J. M. D. Coey},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.01232},
year = {2018}
}