Mahalo no kou kipa ʻana iā Nature. ʻO ka polokalamu kele pūnaewele āu e hoʻohana nei he kākoʻo palena no CSS. No ka ʻike maikaʻi loa, paipai mākou iā ʻoe e hoʻohana i kahi mana hou o ka polokalamu kele pūnaewele (a i ʻole e hoʻopau i ke ʻano hoʻohālikelike ma Internet Explorer). I ka manawa like, e hōʻoia i ke kākoʻo hoʻomau, e hōʻike mākou i nā pūnaewele me ka ʻole o nā ʻano a me JavaScript.
Hoʻomalu ʻia nā waiwai magnetic o SrFe12O19 (SFO) hexaferrite paʻakikī e ka pilina paʻakikī o kāna microstructure, kahi e hoʻoholo ai i ko lākou pili ʻana i nā noi magnet mau loa. E koho i kahi pūʻulu o nā nanoparticles SFO i loaʻa ma ka sol-gel combustion synthesis, a hana i ka hohonu o ka X-ray powder diffraction (XRPD) characterization e G(L) line profile analysis. ʻO ka hāʻawi ʻana i ka nui crystallite e hōʻike ana i ka hilinaʻi maopopo ʻana o ka nui ma ke ala [001] ma ke ʻano hana synthesis, e alakaʻi ana i ka hoʻokumu ʻana i nā crystallites flaky. Eia kekahi, ua hoʻoholo ʻia ka nui o nā nanoparticles SFO e ka hoʻoili ʻana i ka microscopy electron (TEM), a ua manaʻo ʻia ka helu awelika o nā crystallites i nā ʻāpana. Ua loiloi ʻia kēia mau hopena e hōʻike i ka hoʻokumu ʻana o nā mokuʻāina hoʻokahi ma lalo o ka waiwai koʻikoʻi, a loaʻa ka leo hoʻāla mai nā ana magnetization pili i ka manawa, e kuhikuhi ana i ka wehewehe ʻana i ke kaʻina hana magnetization o nā mea magnetic paʻakikī.
He koʻikoʻi koʻikoʻi ka ʻepekema a me ka ʻenehana nui nā mea magnetic nano-scale, no ka mea, hōʻike ko lākou mau waiwai magnetic i nā ʻano like ʻole i hoʻohālikelike ʻia me ka nui o ka leo, e lawe mai i nā hiʻohiʻona hou a me nā noi1,2,3,4. Ma waena o nā mea nanostructured, M-type hexaferrite SrFe12O19 (SFO) ua lilo i moho uʻi no nā noi magnet mau loa5. ʻO kaʻoiaʻiʻo, i nā makahiki i hala iho nei, ua hana ʻia ka nui o nā hana noiʻi ma ka hoʻopilikino ʻana i nā mea e pili ana i ka SFO ma ka nanoscale ma o nā ʻano synthesis a me nā ʻano hana e hoʻonui ai i ka nui, morphology, a me nā waiwai magnetic6,7,8. Eia kekahi, ua loaʻa ka manaʻo nui i ka noiʻi a me ka hoʻomohala ʻana i nā ʻōnaehana hoʻohui hoʻololi9,10. ʻO kāna anisotropy magnetocrystalline kiʻekiʻe (K = 0.35 MJ / m3) e pili ana i ka c-axis o kāna lattice hexagonal 11,12 he hopena pololei ia o ka pilina paʻakikī ma waena o ka magnetism a me ka hoʻolālā aniani, nā crystallites a me ka nui o ka palaoa, morphology a me ke ʻano. No laila, ʻo ka hoʻomalu ʻana i nā ʻano ma luna ke kumu no ka hoʻokō ʻana i nā koi kikoʻī. Hōʻike ka Kiʻi 1 i ka pūʻulu ākea hexagonal maʻamau P63/mmc o SFO13, a me ka mokulele e pili ana i ka noʻonoʻo ʻana o ka noiʻi hōʻike hōʻike laina.
Ma waena o nā hiʻohiʻona e pili ana i ka emi ʻana o ka nui o ka ferromagnetic particle, ʻo ka hoʻokumu ʻana i kahi mokuʻāina hoʻokahi ma lalo o ka waiwai koʻikoʻi e alakaʻi i ka hoʻonui ʻana i ka anisotropy magnetic (ma muli o kahi kiʻekiʻe o ka ʻili i ka ratio volume), kahi e alakaʻi ai i kahi kahua coercive14,15. ʻO ka ʻāpana ākea ma lalo o ka nui koʻikoʻi (DC) i nā mea paʻakikī (ʻo ka waiwai maʻamau ma kahi o 1 µm), a ua wehewehe ʻia e ka mea i kapa ʻia ʻo coherent size (DCOH)16: pili kēia i ke ala liʻiliʻi loa no ka demagnetization i ka nui coherent. (DCOH), Hōʻikeʻia e like me ka leo hoʻoulu (VACT) 14. Eia naʻe, e like me ka mea i hōʻikeʻia ma ka Figure 2,ʻoiaiʻoi aku ka liʻiliʻi o ka kristal ma mua o DC, hikiʻole ke hoʻololi i ke kaʻina hana hoʻohuli. Ma nā ʻāpana nanoparticle (NP), ʻo ka nui koʻikoʻi o ka hoʻohuli ʻana e pili ana i ka viscosity magnetic (S), a ʻo ka hilinaʻi ʻana i ka māla magnetic e hāʻawi i ka ʻike nui e pili ana i ke kaʻina hana hoʻololi o NP magnetization17,18.
Ma luna: Hoʻolālā kiʻi o ka hoʻololi ʻana o ke kahua koʻikoʻi me ka nui o ka ʻāpana, e hōʻike ana i ke kaʻina hana hoʻohuli magnetization (hoʻololi ʻia mai ka 15). Ke kū nei ʻo SPS, SD, a me MD no ka mokuʻāina superparamagnetic, hoʻokahi domain, a me multidomain, kēlā me kēia; Hoʻohana ʻia ʻo DCOH a me DC no ke anawaena coherence a me ke anawaena koʻikoʻi. Malalo: Nā kiʻi o nā ʻāpana like ʻole, e hōʻike ana i ka ulu ʻana o nā crystallites mai ka aniani hoʻokahi a i ka polycrystalline.
Eia nō naʻe, ma ka nanoscale, ua hoʻokomo ʻia nā ʻano paʻakikī hou, e like me ka pilina magnetic ikaika ma waena o nā ʻāpana, ka hāʻawi ʻana i ka nui, ke ʻano o ka particle, ka maʻi ʻili, a me ke kuhikuhi o ka axis maʻalahi o ka magnetization, ʻo ia mau mea a pau e ʻoi aku ka paʻakikī. 20 . Hoʻopilikia nui kēia mau mea i ka hāʻawi ʻana i ka ikehu a pono e noʻonoʻo pono, a laila e pili ana i ke ʻano hoʻohuli magnetization. Ma kēia kumu, he mea nui e hoʻomaopopo pono i ka pilina ma waena o ka leo magnetic a me ke kino nanostructured M-type hexaferrite SrFe12O19. No laila, ma ke ʻano he ʻōnaehana kumu hoʻohālike, ua hoʻohana mākou i kahi pūʻulu o nā SFO i hoʻomākaukau ʻia e kahi ʻano sol-gel i lalo, a ua hana hou i ka noiʻi. Hōʻike nā hualoaʻa mua i ka nui o nā crystallites i ka nanometer range, a ʻo ia, me ke ʻano o nā crystallites, pili i ka mālama wela i hoʻohana ʻia. Eia kekahi, pili ka crystallinity o ia mau laʻana i ke ʻano synthesis, a koi ʻia ka ʻike kikoʻī e wehewehe i ka pilina ma waena o nā crystallites a me ka nui o nā ʻāpana. I mea e hōʻike ai i kēia pilina, ma o ka hoʻoili ʻana i ka microscopy electron (TEM) i hui pū ʻia me ke ʻano Rietveld a me ka nānā ʻana i ka laina laina o ka helu kiʻekiʻe X-ray pauda diffraction, ua nānā pono ʻia nā ʻāpana microstructure kristal (ʻo ia hoʻi, nā crystallites a me ka nui o ka particle, shape) . XRPD). ʻO ka manaʻo o ka Structural characterization ka manaʻo e hoʻoholo i nā ʻano anisotropic o nā nanocrystallites i loaʻa a e hōʻoia i ka hiki ke hoʻopaʻa ʻia o ka ʻikepili laina ma ke ʻano he ʻenehana ikaika no ka ʻike ʻana i ka hoʻonui ʻana i ka piko i ka laulā nanoscale o nā mea (ferrite). Ua ʻike ʻia ʻo ka hāʻawi ʻana i ka nui crystallite i hoʻopaʻa ʻia i ka leo G(L) e hilinaʻi nui ʻia i ka kuhikuhi crystallographic. Ma kēia hana, hōʻike mākou he pono maoli nā ʻenehana hou e unuhi pololei i nā ʻāpana pili i ka nui e wehewehe pono i ke ʻano a me nā hiʻohiʻona magnetic o ia mau laʻana pauda. Ua aʻo pū ʻia ke kaʻina hana o ka hoʻohuli ʻana i ka magnetization no ka wehewehe ʻana i ka pilina ma waena o nā hiʻohiʻona morphological structure a me ka hana magnetic.
Hōʻike ʻia ka ʻikepili Rietveld o ka X-ray powder diffraction (XRPD) i ka nui o ka crystallite ma ka axis c hiki ke hoʻololi ʻia e ka mālama wela kūpono. Hōʻike pololei ia i ka hoʻonui ʻia ʻana o ka piko i ʻike ʻia i kā mākou laʻana ma muli paha o ke ʻano kristal anisotropic. Eia kekahi, ʻo ke kūlike ma waena o ke anawaena awelika i kālailai ʻia e Rietveld a me ka diagram Williamson-Hall (
Hōʻike nā kiʻi TEM kahua ʻālohilohi o (a) SFOA, (b) SFOB a me (c) SFOC ua haku ʻia lākou me nā ʻāpana me ke ʻano like me ka pā. Hōʻike ʻia nā māhele nui e pili ana i ka histogram o ka panel (df).
E like me kā mākou i ʻike ai i ka nānā mua ʻana, ʻo nā crystallites i loko o ka hāpana pauda maoli e hana i kahi ʻōnaehana polydisperse. Ma muli o ka maʻalahi loa o ke ʻano X-ray i ka poloka hoʻopuehu coherent, pono ka nānā pono ʻana i ka ʻikepili diffraction pauda e wehewehe i nā nanostructure maikaʻi. Maʻaneʻi, kūkākūkāʻia ka nui o nā crystallites ma o keʻano o ka hana hāʻawi nui crystallite nui-nui G (L) 23, hiki ke unuhiʻia ma keʻano o ka nui o ka loaʻaʻana o nā crystallites i manaʻoʻia i keʻano a me ka nui, a ua like kona kaumaha me ka ia. Volume, i ka hāpana i kālailai ʻia. Me ke ʻano crystallite prismatic, hiki ke helu ʻia ka nui o ka crystallite i hoʻopaʻa ʻia i ka volume (ka lōʻihi ʻaoʻao ma nā kuhikuhi [100], [110] a me [001]). No laila, ua koho mākou i ʻekolu mau laʻana SFO me nā ʻāpana like ʻole i ke ʻano o nā flakes anisotropic (e nānā i ka Reference 6) e loiloi i ka pono o kēia kaʻina hana e loaʻa ai ka hāʻawi ʻana i ka nui crystallite pololei o nā mea nano-scale. No ka loiloi i ka anisotropic orientation o nā crystallites ferrite, ua hana ʻia ka nānā ʻana o ka laina laina ma ka ʻikepili XRPD o nā piko i koho ʻia. ʻAʻole i loaʻa i nā laʻana SFO i hoʻāʻo ʻia ka ʻokoʻa (maʻemaʻe) kiʻekiʻe o ka hoʻonohonoho ʻana o nā mokulele aniani, no laila ʻaʻole hiki ke hoʻokaʻawale i ka hāʻawi hoʻonui laina mai ka nui a me ka distortion. Ma ka manawa like, ʻoi aku ka nui o ka hoʻonui ʻia ʻana o nā laina ʻokoʻa ma muli o ka hopena nui, a ua hōʻoia ʻia ke ʻano crystallite awelika ma o ka nānā ʻana o kekahi mau laina. Hoʻohālikelike ka Kiʻi 4 i ka hana hāʻawi nui crystallite-kaumaha G(L) ma ka ʻaoʻao crystallographic i wehewehe ʻia. ʻO ke ʻano maʻamau o ka hāʻawi ʻana i ka nui crystallite he lognormal distribution. ʻO kekahi hiʻohiʻona o nā puʻunaue nui i loaʻa ʻia ko lākou unimodality. I ka hapanui o nā hihia, hiki ke hoʻopili ʻia kēia māhele i kekahi kaʻina hana i wehewehe ʻia. ʻO ka ʻokoʻa ma waena o ka awelika i helu ʻia o ka piko i koho ʻia a me ka waiwai i unuhi ʻia mai ka hoʻomaʻemaʻe ʻana o Rietveld aia i loko o kahi ākea kūpono (e noʻonoʻo ana he ʻokoʻa nā kaʻina hana calibration ma waena o kēia mau ʻano) a ua like ia me ka hoʻonohonoho ʻana o nā mokulele e. Debye Ua kūlike ka nui awelika i loaʻa me ka Scherrer equation, e like me ka mea i hōʻike ʻia ma ka Papa 2. ʻO ke ʻano o ka nui o ka nui o ka crystallite awelika o nā ʻenehana hoʻohālike like ʻole he ʻano like loa, a he liʻiliʻi loa ka ʻae ʻana o ka nui piha. ʻOiai paha he mau kuʻikahi me Rietveld, no ka laʻana, ma ke ʻano o ka (110) noʻonoʻo o SFOB, pili paha ia i ka hoʻoholo pololei ʻana o ke kāʻei kua ma nā ʻaoʻao ʻelua o ka noʻonoʻo i koho ʻia ma kahi mamao o 1 degere 2θ i kēlā me kēia. kuhikuhi. Eia naʻe, ʻo ka ʻaelike maikaʻi loa ma waena o nā ʻenehana ʻelua e hōʻoia i ka pili o ke ʻano. Mai ka nānā ʻana o ka hoʻonui ʻana i ka piko, ʻike ʻia ka nui o ka nui [001] i hilinaʻi kikoʻī i ke ʻano hana synthesis, ka hopena i ka hoʻokumu ʻia ʻana o nā crystallites flaky ma SFO6,21 i hoʻohui ʻia e ka sol-gel. Wehe kēia hiʻohiʻona i ke ala no ka hoʻohana ʻana i kēia ʻano hana e hoʻolālā i nā nanocrystals me nā ʻano makemake. E like me kā mākou e ʻike ai, ʻo ke ʻano kristal paʻakikī o SFO (e like me ka hōʻike ʻana ma ka Figure 1) ʻo ia ke kumu o ka ʻano ferromagnetic o SFO12, no laila hiki ke hoʻoponopono ʻia ke ʻano a me ka nui o nā hiʻohiʻona e hoʻolālā i ka hoʻolālā ʻana o ka laʻana no nā noi (e like me ka paʻa mau. pili magnet). Hōʻike mākou he ala ikaika ka nānā ʻana i ka nui crystallite e wehewehe i ka anisotropy o nā ʻano crystallite, a hoʻoikaika hou i nā hopena i loaʻa mua.
(a) SFOA, (b) SFOB, (c) SFOC noʻonoʻo i koho ʻia (100), (110), (004) puunaue ka nui crystallite paona G(L).
I mea e loiloi ai i ka pono o ke kaʻina hana no ka loaʻa ʻana o ka hāʻawi ʻana i ka nui crystallite kikoʻī o nā mea nano-powder a hoʻopili iā ia i nā nanostructures paʻakikī, e like me ka hōʻike ʻana ma ka Figure 5, ua hōʻoia mākou i kēia ʻano hana i nā mea nanocomposite (nominal waiwai). ʻO ka pololei o ka hihia i haku ʻia me SrFe12O19/CoFe2O4 40/60 w/w %). Ua kūlike loa kēia mau hopena me ka Rietveld analysis (e ʻike i ka caption o ka Figure 5 no ka hoʻohālikelike ʻana), a ke hoʻohālikelike ʻia me ka ʻōnaehana hoʻokahi, hiki i nā nanocrystals SFO ke hōʻike i kahi morphology e like me ka pā. Manaʻo ʻia kēia mau hopena e hoʻopili i kēia hōʻike ʻikepili laina i nā ʻōnaehana paʻakikī kahi e hiki ai ke uhi ʻia nā ʻano aniani like ʻole me ka nalowale ʻole o ka ʻike e pili ana i kā lākou mau hale.
ʻO ka hāʻawi ʻia ʻana o ka nui crystallite nui G (L) i koho ʻia o SFO ((100), (004)) a me CFO (111) i nā nanocomposites; no ka hoʻohālikelike ʻana, ʻo 70 (7), 45 (6) a me 67 (5) nm6 nā waiwai loiloi Rietveld e pili ana.
E like me ka mea i hōʻike ʻia ma ke Kiʻi 2, ʻo ka hoʻoholo ʻana i ka nui o ka domain magnetic a me ka helu kūpono o ka leo kino ke kumu no ka wehewehe ʻana i ia ʻōnaehana paʻakikī a no ka hoʻomaopopo pono ʻana i ka pilina a me ka hoʻonohonoho ʻana ma waena o nā ʻāpana magnetic. I kēia mau lā, ua aʻo nui ʻia ka ʻano hoʻohālikelike o nā laʻana SFO, me ka nānā pono ʻana i ke kaʻina hoʻohuli o ka magnetization, i mea e aʻo ai i ka mea hiki ʻole ke hoʻololi ʻia o ka hiki ke hoʻololi ʻia (χirr) (Figure S3 he laʻana o SFOC)6. I mea e loaʻa ai ka ʻike hohonu o ka mīkini hoʻohuli magnetization i kēia nanosystem ferrite-based, ua hana mākou i kahi ana hoʻomaha hoʻomaha magnetic ma ke kahua hoʻohuli (HREV) ma hope o ka saturation ma kahi kuhikuhi. E noʻonoʻo i ka \(M\left(t\right)\proptoSln\left(t\right)\) (e nānā i ke Kiʻi 6 a me nā mea hoʻohui no nā kikoʻī hou aku) a laila e loaʻa ka leo hoʻāla (VACT). No ka mea hiki ke wehewehe ʻia ʻo ia ka leo liʻiliʻi loa o nā mea i hiki ke hoʻohuli like ʻia i loko o kahi hanana, hōʻike kēia ʻāpana i ka leo "magnetic" i loko o ke kaʻina hana hoʻohuli. ʻO kā mākou waiwai VACT (e nānā i ka Papa S3) pili i kahi pōʻai me ke anawaena o kahi kokoke i 30 nm, i wehewehe ʻia e like me ke anawaena coherent (DCOH), e wehewehe ana i ka palena kiʻekiʻe o ka hoʻohuli ʻana o ka magnetization o ka ʻōnaehana ma o ka huli ʻana. ʻOiai aia kahi ʻokoʻa nui i ka nui o ke kino o nā ʻāpana (ʻo ka SFOA he 10 mau manawa nui ma mua o SFOC), ua mau a liʻiliʻi kēia mau waiwai, e hōʻike ana i ka hoʻololi ʻana o ka magnetization o nā ʻōnaehana āpau e like me ka mea a mākou e koi ai. ʻo ia ka ʻōnaehana domain hoʻokahi) 24 . I ka hopena, ʻoi aku ka liʻiliʻi o ka VACT ma mua o ka XRPD a me TEM analysis (VXRD a me VTEM ma ka Papa S3). No laila, hiki iā mākou ke hoʻoholo ʻaʻole hiki wale ke kaʻina hana hoʻololi ma o ka hoʻololi ʻana. E hoʻomaopopo i nā hopena i loaʻa ma ka hoʻohana ʻana i nā magnetometers like ʻole (Figure S4) hāʻawi i nā waiwai DCOH like loa. Ma kēiaʻano, he mea nui ka weheweheʻana i ke anawaena koʻikoʻi o kahi'āpana domain hoʻokahi (DC) i mea e hoʻoholo ai i ke kaʻina hana hoʻohuli kūpono loa. Wahi a kā mākou loiloi (e ʻike i nā mea hoʻohui), hiki iā mākou ke hoʻomaopopo i ka loaʻa ʻana o ka VACT e pili ana i kahi ʻano hoʻololi incoherent, no ka mea, mamao loa ka DC (~ 0.8 µm) mai ka DC (~ 0.8 µm) o kā mākou mau ʻāpana, ʻo ia hoʻi, ka ʻAʻole i loaʻa ke kākoʻo ikaika a loaʻa kahi hoʻonohonoho domain hoʻokahi. Hiki ke ho'ākāka 'ia kēia hopena ma o ka ho'okumu 'ia 'ana o ka domain interconnected25, 26. Mana'o mākou he ho'okahi crystallite e komo ana i loko o ka pilina pili, e ho'onui ana i nā mea pili ma muli o ka microstructure heterogeneous o kēia mau mea27,28. ʻOiai ʻoi aku ka maʻalahi o nā ʻano X-ray i ka microstructure maikaʻi o nā kāʻei kapu (microcrystals), hāʻawi nā ana hoʻomaha magnetic i nā hōʻike o nā hanana paʻakikī e hiki mai ana i nā SFO nanostructured. No laila, ma ka hoʻonui ʻana i ka nanometer nui o nā kīʻaha SFO, hiki ke pale i ka hoʻololi ʻana i ke kaʻina hana hoʻohuli multi-domain, a laila e mālama i ka coercivity kiʻekiʻe o kēia mau mea.
(a) ʻO ka pihi magnetization hilinaʻi manawa o SFOC i ana ʻia ma nā koina HREV ʻokoʻa ma hope o ka saturation ma-5 T a me 300 K (i hōʻike ʻia ma ka ʻaoʻao o ka ʻikepili hoʻokolohua) (ua hoʻohālikelike ʻia ka magnetization e like me ke kaumaha o ka hāpana); no ka akaka, Hōʻike ka inset i ka ʻikepili hoʻokolohua o 0.65 T kahua (ʻeleʻele pōʻai), nona ka mea kūpono loa (laina ʻulaʻula) (ua hoʻohālikelike ʻia ka magnetization i ka waiwai mua M0 = M (t0)); (b) ʻo ka viscosity magnetic e pili ana (S) ʻo ia ka inverse o SFOC A hana o ke kahua (ʻo ka laina ke alakaʻi no ka maka); (c) kahi hoʻolālā mīkini hoʻāla me nā kikoʻī kikoʻī o ka lōʻihi kino/magnetic.
Ma ka ʻōlelo maʻamau, hiki ke hoʻohuli ʻia ka magnetization ma o nā kaʻina hana kūloko, e like me ka nucleation wall domain, propagation, a me ka pinning a unpinning. I ka hihia o nā ʻāpana ferrite domain hoʻokahi, ua hoʻopili ʻia ka mīkini hoʻāla i ka nucleation-mediated a ua hoʻoulu ʻia e ka hoʻololi magnetization ʻoi aku ka liʻiliʻi ma mua o ka nui o ka hoʻohuli ʻana o ka magnetic (e like me ka hōʻike ʻana ma ke Kiʻi 6c)29.
ʻO ke āpau ma waena o ka magnetism koʻikoʻi a me ke anawaena kino e hōʻike ana i ke ʻano incoherent he hanana concomitant o ka hoʻohuli ʻana i ka domain magnetic, ma muli paha o ka inhomogeneities waiwai a me ka ʻili ʻole o ka ʻili, e hoʻopili ʻia ke piʻi ka nui o ka ʻāpana 25, e hopena i kahi ʻae ʻana mai. kūlana magnetization like.
No laila, hiki iā mākou ke hoʻoholo i kēia ʻōnaehana, paʻakikī loa ke kaʻina hana hoʻohuli magnetization, a ʻo ka hoʻoikaika ʻana e hōʻemi i ka nui ma ka nanometer scale ke kuleana nui i ka pilina ma waena o ka microstructure o ka ferrite a me ka magnetism. .
ʻO ka hoʻomaopopo ʻana i ka pilina paʻakikī ma waena o ke ʻano, ke ʻano a me ka magnetism ke kumu no ka hoʻolālā ʻana a me ka hoʻomohala ʻana i nā noi e hiki mai ana. Ua hoʻopaʻa ʻia ke ʻano anisotropic o nā nanocrystals i loaʻa i kā mākou ʻano synthesis ka hōʻike ʻikepili laina o ka XRPD i koho ʻia o SrFe12O19. Hoʻohui ʻia me ka ʻimi TEM, ua hōʻoia ʻia ke ʻano polycrystalline o kēia ʻāpana, a ua hōʻoia ʻia ʻo ka nui o ka SFO i ʻimi ʻia ma kēia hana ʻoi aku ka haʻahaʻa ma mua o ke anawaena kikowaena koʻikoʻi hoʻokahi, ʻoiai nā hōʻike o ka ulu ʻana o ka crystallite. Ma kēia kumu, manaʻo mākou i kahi kaʻina magnetization hiki ʻole ke hoʻololi ʻia e pili ana i ka hoʻokumu ʻana i kahi kikowaena pilina i haku ʻia me nā crystallites pili. Hōʻike kā mākou mau hualoaʻa i ka pilina pili ma waena o ka morphology particle, ka hana aniani a me ka nui crystallite e noho nei ma ka pae nanometer. Ke manaʻo nei kēia noiʻi e wehewehe i ke kaʻina hana magnetization reversal o nā mea magnetic nanostructured paʻakikī a hoʻoholo i ka hana o nā ʻano microstructure i ka hopena magnetic.
Hoʻopili ʻia nā laʻana me ka hoʻohana ʻana i ka waikawa citric ma ke ʻano he chelating agent/fuel e like me ka sol-gel spontaneous combustion method, i hōʻike ʻia ma Reference 6. Ua hoʻopaʻa ʻia nā kūlana synthesis no ka loaʻa ʻana o ʻekolu mau ʻano nui like ʻole (SFOA, SFOB, SFOC). loaʻa ma o nā lāʻau lapaʻau annealing kūpono i nā mahana like ʻole (1000, 900, a me 800°C, kēlā me kēia). Hōʻuluʻulu ka Papa S1 i nā waiwai magnetic a ʻike ʻia ua ʻano like lākou. Ua hoʻomākaukau ʻia ka nanocomposite SrFe12O19/CoFe2O4 40/60 w/w% ma ke ʻano like.
Ua ana ʻia ke ʻano ʻokoʻa me ka hoʻohana ʻana i ka radiation CuKα (λ = 1.5418 Å) ma ka diffractometer pauka Bruker D8, a ua hoʻonohonoho ʻia ka laulā ʻāpana ʻike i 0.2 mm. E hoʻohana i ka helu VANTEC no ka hōʻiliʻili ʻana i ka ʻikepili ma ka laulā 2θ o 10-140°. Ua mālama ʻia ka mahana ma ka hoʻopaʻa ʻana i ka ʻikepili ma 23 ± 1 °C. Ana ʻia ka noʻonoʻo e ka ʻenehana step-and-scan, a ʻo ka lōʻihi o ka lōʻihi o nā laʻana hoʻāʻo a pau he 0.013° (2theta); ʻo ka helu kiʻekiʻe loa o ke ana ʻana he-2.5 a me + 2.5° (2theta). No kēlā me kēia kiʻekiʻe, ua helu ʻia ka huina o 106 quanta, aʻo ka huelo ma kahi o 3000 quanta. Ua koho ʻia kekahi mau piko hoʻokolohua (i hoʻokaʻawale ʻia a i ʻole ʻāpana ʻāpana) no ka nānā ʻana i ka manawa like: (100), (110) a me (004), i loaʻa ma ka ʻaoʻao Bragg kokoke i ke kihi Bragg o ka laina hoʻopaʻa inoa SFO. Ua hoʻoponopono ʻia ka ikaika hoʻokolohua no ka Lorentz polarization factor, a ua hoʻoneʻe ʻia ke kāʻei kua me kahi hoʻololi laina i manaʻo ʻia. Ua hoʻohana ʻia ka NIST maʻamau LaB6 (NIST 660b) e calibrate i ka mea kani a me ka spectral broadening. E hoʻohana i ke ʻano deconvolution LWL (Louer-Weigel-Louboutin) 30,31 no ka loaʻa ʻana o nā laina diffraction maʻemaʻe. Hoʻokomo ʻia kēia ʻano hana ma ka papahana hoʻopili profile PROFIT-software32. Mai ka hoʻokomo ʻana i ka ʻikepili ikaika i ana ʻia o ka hāpana a me ka maʻamau me ka hana pseudo Voigt, ua unuhi ʻia ka laina laina pololei f(x). Hoʻoholo ʻia ka hana hāʻawi nui G(L) mai f(x) ma ka hahai ʻana i ke kaʻina hana i hōʻike ʻia ma ka Hōʻike 23. No nā kikoʻī hou aku, e ʻoluʻolu e nānā i ka mea hoʻohui. Ma keʻano he hoʻohui i ka hōʻikeʻike laina laina, hoʻohanaʻia ka polokalamu FULLPROF e hana i ka Rietveld i kaʻikepili XRPD (hiki ke loaʻa nā kiko'ī ma Maltoni et al. 6). I ka pōkole, ma ka Rietveld model, ua wehewehe ʻia nā peaks diffraction e ka hana pseudo Voigt Thompson-Cox-Hastings i hoʻololi ʻia. Ua hana ʻia ka hoʻomaʻemaʻe ʻana o LeBail i ka ʻikepili ma ka maʻamau NIST LaB6 660b e hōʻike i ka hāʻawi ʻana o ka mea kani i ka hoʻonui kiʻekiʻe. E like me ka FWHM i helu ʻia (ka laula piha i ka hapalua o ka ikaika o ka piko), hiki ke hoʻohana ʻia ka hoohalike Debye-Scherrer no ka helu ʻana i ka nui awelika o ke kikowaena hoʻopuehu puʻupuʻu.
ʻO ka λ ka lōʻihi o ka hawewe kukuna X-ray, ʻo K ke kumu hoʻohālike (0.8-1.2, maʻamau like me 0.9), a ʻo θ ka huina Bragg. Pili kēia i: ka noʻonoʻo i koho ʻia, ka hoʻonohonoho kūpono o nā mokulele a me ke kumu holoʻokoʻa (10-90°).
Eia kekahi, ua hoʻohana ʻia kahi microscope Philips CM200 e hana ana ma 200 kV a i hoʻolako ʻia me kahi filament LaB6 no ka loiloi TEM no ka loaʻa ʻana o ka ʻike e pili ana i ka morphology particle a me ka hāʻawi ʻana i ka nui.
Hana ʻia ke ana hoʻomaha hoʻomaha e nā mea hana ʻelua: Physical Property Measurement System (PPMS) mai Quantum Design-Vibrating Sample Magnetometer (VSM), i lako me 9 T superconducting magnet, a me MicroSense Model 10 VSM me ka electromagnet. ʻO 2 T ke kahua, hoʻopiha ʻia ka hāpana i ke kula (μ0HMAX: -5 T a me 2 T, kēlā me kēia no kēlā me kēia mea kani), a laila hoʻohana ʻia ke kahua hoʻohuli (HREV) e lawe i ka hāpana i loko o ka wahi hoʻololi (kokoke i HC ), a laila ua hoʻopaʻa ʻia ka The magnetization decay ma ke ʻano he hana o ka manawa ma luna o 60 mau minuke. Hana ʻia ke ana ma 300 K. ʻIke ʻia ka nui o ka hoʻāla ʻana ma muli o kēlā mau ana i wehewehe ʻia i loko o ka mea hoʻohui.
Muscas, G., Yaacoub, N. & Peddis, D. ʻO nā mea hoʻonāukiuki i nā mea nanostructured. I ka nanostructure magnetic hou 127-163 (Elsevier, 2018). https://doi.org/10.1016/B978-0-12-813594-5.00004-7.
Mathieu, R. a me Nordblad, P. Collective magnetic behavior. I ke ʻano hou o ka nanoparticle magnetism, ʻaoʻao 65-84 (2021). https://doi.org/10.1007/978-3-030-60473-8_3.
Dormann, JL, Fiorani, D. & Tronc, E. Hoʻomaha mākēneki i nā ʻōnaehana ʻāpana maikaʻi. Holomua i loko o ke Kinohi Kimia, pp. 283-494 (2007). https://doi.org/10.1002/9780470141571.ch4.
Sellmyer, DJ, etc. ʻO ke ʻano hou a me ka physics o nanomagnets (kono ʻia). J. Pilikino Pilikino 117, 172 (2015).
de Julian Fernandez, C. etc. Hōʻike manaʻo: ka holomua a me nā manaʻo o nā noi magnet hexaferrite paʻakikī. J. Pilikino. D. Noi no Physics (2020).
Maltoni, P. etc. Ma ka hoʻonui ʻana i ka synthesis a me nā waiwai magnetic o SrFe12O19 nanocrystals, ua hoʻohana ʻia nā nanocomposites magnetic pālua e like me nā magnet mau loa. J. Pilikino. D. Noi no Physics 54, 124004 (2021).
Saura-Múzquiz, M. etc. E wehewehe i ka pilina ma waena o ka nanoparticle morphology, nuclear/magnetic structure and the magnetic properties of sintered SrFe12O19 magnets. Nano 12, 9481–9494 (2020).
Petrecca, M. etc. E hoʻonui i nā waiwai magnetic o nā mea paʻakiki a palupalu no ka hana ʻana i nā puna wai hoʻololi mau. J. Pilikino. D. Noi no Physics 54, 134003 (2021).
Maltoni, P. etc. E hoʻoponopono i nā waiwai hoʻopalekana o nā nanostructure SrFe12O19/CoFe2O4 paʻakikī paʻakikī ma o ka hoʻohui ʻana/ʻāpana. J. Pilikino. Kemika C 125, 5927–5936 (2021).
Maltoni, P. etc. E ʻimi i ka hoʻohui ʻana o nā nanocomposites SrFe12O19/Co1-xZnxFe2O4. J. Mag. ʻO Mag. alma mater. 535, 168095 (2021).
Pullar, RC Hexagonal ferrites: He hiʻohiʻona o ka synthesis, hana a me ka hoʻohana ʻana i nā ceramics hexaferrite. Hoʻoponopono. alma mater. ʻepekema. 57, 1191–1334 (2012).
Momma, K. & Izumi, F. VESTA: Pūnaehana hiʻohiʻona 3D no ka loiloi uila a me ka hoʻolālā. J. Hoʻohana ʻia ʻo Crystallography 41, 653–658 (2008).
Peddis, D., Jönsson, PE, Laureti, S. & Varvaro, G. Magnetic pilina. Nā palena i Nanoscience, pp. 129-188 (2014). https://doi.org/10.1016/B978-0-08-098353-0.00004-X.
Li, Q. etc. ʻO ka pilina ma waena o ka nui / kahua kikowaena o nā nanoparticles Fe3O4 crystalline nui a me nā waiwai magnetic. ʻepekema. Lunamakaainana 7, 9894 (2017).
Coey, JMD Mākēneki a me nā mea magnetic. (Cambridge University Press, 2001). https://doi.org/10.1017/CBO9780511845000.
Lauretti, S. et al. ʻO ka pilina makeke i loko o nā ʻāpana nanoporous i uhi ʻia i ka silica o CoFe2O4 nanoparticles me cubic magnetic anisotropy. Nanotechnology 21, 315701 (2010).
O'Grady, K. & Laidler, H. Nā palena o ka hoʻopaʻa hoʻopaʻa ʻana-media noʻonoʻo. J. Mag. ʻO Mag. alma mater. 200, 616–633 (1999).
Lavorato, GC a me nā mea ʻē aʻe. Hoʻonui ʻia ka pilina magnetic a me ka pale ikehu i loko o ka core/shell dual magnetic nanoparticles. J. Pilikino. Kemika C 119, 15755–15762 (2015).
Peddis, D., Cannas, C., Musinu, A. & Piccaluga, G. Nā waiwai mākēneki o nā nanoparticles: ma waho o ka mana o ka nui. Kemika hoʻokahi euro. J. 15, 7822–7829 (2009).
Eikeland, AZ, Stingaciu, M., Mamakhel, AH, Saura-Múzquiz, M. & Christensen, M. Hoʻonui i nā waiwai magnetic ma ka hoʻomaluʻana i ka morphology o SrFe12O19 nanocrystals. ʻepekema. Lunamakaainana 8, 7325 (2018).
Schneider, C., Rasband, W. a me Eliceiri, K. NIH Kiʻi i ImageJ: 25 mau makahiki o ka nānā ʻana i nā kiʻi. A. Nat. Hanana 9, 676–682 (2012).
Le Bail, A. & Louër, D. Smoothness and validity of crystallite size distribution in X-ray profile analysis. J. Hoʻohana ʻia ʻo Crystallography 11, 50-55 (1978).
Gonzalez, JM, etc. Mākēneki viscosity a me ka microstructure: ka nui o ka nui o ka nui o ka ho'āla. J. Pilikino Pilikino 79, 5955 (1996).
ʻO Vavaro, G., Agostinelli, E., Testa, AM, Peddis, D. a me Laureti, S. i ka hoʻopaʻa hoʻopaʻa mele kiʻekiʻe kiʻekiʻe. (Jenny Stanford Press, 2016). https://doi.org/10.1201/b20044.
Hu, G., Thomson, T., Rettner, CT, Raoux, S. & Terris, BD Co∕Pd nanostructures and film magnetization reversal. J. Hoʻohana Physics 97, 10J702 (2005).
Khlopkov, K., Gutfleisch, O., Hinz, D., Müller, K.-H. & Schultz, L. Evolution o ka launa pū ʻana i loko o kahi mākēneki Nd2Fe14B i kālai ʻia. J. Pilikino Pilikino 102, 023912 (2007).
Mohapatra, J., Xing, M., Elkins, J., Beatty, J. & Liu, JP Nui-pili hoʻopaʻakiki magnetic i loko o CoFe2O4 nanoparticles: ka hopena o ka milo o ka ili. J. Pilikino. D. Noi no Physics 53, 504004 (2020).
Ka manawa hoʻouna: Dec-11-2021
