Co/CoO核壳纳米结构中交换偏置对颗粒间相互作用的依赖性
材料科学
2024-06-04 v1
摘要
本文报道了采用传统溶胶-凝胶法合成的纳米晶Co/CoO核壳结构中交换偏置(EB)效应对颗粒间相互作用的依赖性。通过粉末X射线衍射(PXRD)研究和透射电子显微镜(TEM)图像分析，确认除了平均粒径约为18 nm的核壳Co-CoO外，不存在其他晶相。通过引入化学计量的非磁性无定形二氧化硅基体(SiO)，改变体积分数()(从20%到1%)，这导致了颗粒间分离/相互作用的变化。针对一系列Co/CoO核壳纳米颗粒系统，研究了由颗粒间相互作用/分离变化引起的交换和偶极相互作用对EB效应的影响。对该系列样品的磁化强度热变化()和磁滞回线()的研究表明，在密集组装体中，磁性质强烈依赖于偶极相互作用，而在孤立纳米颗粒系统中，单个纳米颗粒的响应占主导地位。对EB效应的分析揭示了矫顽力()和EB场()随体积分数增加而单调增加。当纳米颗粒足够接近且颗粒间相互作用显著时，集体行为导致有效的反铁磁(AFM)CoO壳层厚度增加，从而导致高的、。此外，在密集组装体中，偶极场叠加到局部交换场上，增强了EB效应，作为单轴各向异性的额外来源。
引用
@article{arxiv.2406.00680,
title = {Dependence of Exchange Bias on Interparticle Interactions in Co/CoO Core/shell Nanostructures},
author = {S. Goswami and Pushpendra Gupta and S. Nayak and Subhankar Bedanta and Òscar Iglesias and M. Chakraborty and Debajyoti De},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.00680},
year = {2024}
}
备注
14 pages, 7 figures