磁场控制的银纳米颗粒核生核与尺寸选择
介观与纳米尺度物理
2026-01-06 v2
摘要
我们在经典核团理论框架结合原子装配的球体堆积描述下，考察了在外部磁场作用下银纳米颗粒（AgNP）尺寸减小的情况。该模型包含由应用场与核生材料磁化不确定性之间耦合产生的磁自由能贡献，给出纳米颗粒半径与场强之间的闭式关系。我们的模型再现了在磁场方向平行于搅拌平面时，纳米颗粒最常见半径约为170 nm的实验观察结果；当磁场方向垂直于搅拌平面时，纳米颗粒半径减小至155 nm。对于所调查的场强范围，理论预测与在持续机械搅拌条件下获得的实验测量结果保持一致，支持观察到的尺寸减小来源于磁场引起的核生自由能景观修改的解释。在经典毛细力和球形去磁化的限制内，结果提供了一个在物理上透明且计算效率高的框架，用于理解磁场控制的纳米颗粒尺寸选择。
引用
@article{arxiv.2601.00080,
title = {Magnetic field controlled nucleation and size selection of silver nanoparticles},
author = {Yazeed Tawalbeh and Mauro F. Pereira},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.00080},
year = {2026}
}