镍纳米链的尺寸相关磁性质
介观与纳米尺度物理
2007-05-23 v2
摘要
实验研究了由湿法化学法合成的 3 种不同尺寸 Ni 纳米链的磁性质。样品尺寸分别为 50 nm、75 nm 和 150 nm，典型长度为几微米。通过 XRD 和 TEM 的表征发现，样品由 Ni 纳米颗粒组成，形成一维 (1D) 链状结构。通过 FC、ZFC 测量和 M-H 测量来研究磁性质。结果可在 core-shell 模型的背景下很好地解释。首先，壳层中无序自旋的冻结导致 ZFC 曲线上出现类似峰的结构。该峰位置约为 TF ~ 13 K。对于 50 nm 样品，研究了 TF(H) 的场依赖行为。它由 de Almeida-Thouless (AT) 方程描述，适用于表面自旋玻璃态。其次，1D 结构的形状各向异性导致 FC 和 ZFC 曲线之间出现较大的分离。这主要归因于核心磁性的阻塞。最后，通过低场 M-H 测量，TF < 5 K 时测得的开型滞回曲线显著放大，与 TF > 5 K 时测得的曲线形成对比。这表明在 TF < 5 K 时，磁不可逆性的显著贡献来自壳层中无序自旋。最后，随着样品尺寸减小， coercivity HC 增加，而饱和磁化强度下降显著。这表明随着样品尺寸减小，形状各向异性在磁化反转过程中变得更大，而铁磁有序核心对磁性的贡献变小。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0510168,
title = {Size-dependent magnetic properties of Nickel nano-chains},
author = {Wangzhi Zheng and Lin He and Chinping Chen and Lin He and Wei Zhou and Chenmin Liu and Lin Guo and Huibin Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0510168},
year = {2007}
}
备注
27 pages, 6 figures, 1 table, changed content, 1 Fig. replaced