Введение
Обзор 12
1.1 Подходы к описанию магнитных свойств однодоменных магнитных частиц 12
1.1.1 Магнитная анизотропия 13
1.1.2 Полевые зависимости намагничивания 14
1.1.3 Суперпарамагнитная релаксация 15
1.1.4 Температура блокировки 16
1.1.5 Гистерезис намагничивания однодоменных частиц (при T TB) 17
1.1.6 Обменное смещение петель гистерезиса 18
1.1.7 Разупорядоченный поверхностный слой ферромагнитных частиц 19
1.1.8 Перспективы применений 20
1.2 Появление нескомпенсированнного магнитного момента в
антиферромагнитных наночастицах 21
1.2.1 Наночастицы ферригидрита 22
1.2.2 Ферритин
1.3 Свойства наночастиц -Fe2O3 30
1.4 Постановка задачи. 34
2 Экспериментальное оборудование 36
2.1 Вибрационный магнитометр со сверхпроводящим магнитом 36
2.1.1 Сверхпроводящий магнит 36
2.1.2 Вибрационный магнитометр 36
2.2 Установка генерации сильных импульсных магнитных полей 39
2.2.1 Импульсный метод получения магнитного поля 39
2.2.2 Импульсные магниты: краткий исторический обзор 40
2.2.3 Схема установки 46
2.2.4 Эксплуатируемые импульсные магниты. 49
2.3 Импульсный магнитометр з
3 Динамика перемагничивания наночастиц -Fe2O3 в импульсном поле 54
3.1 Детали эксперимента 54
3.1.1 Приготовление и характеризация образцов 54
3.1.2 Детали магнитных измерений в стационарных и импульсных магнитных полях .
3.2 Результаты измерений магнитных свойств наночастиц -Fe2O3 57
3.3 Теоретическая модель динамического перемагничивания однодоменных частиц 62
3.4 Сопоставление с экспериментом и обсуждение. Влияние поверхностной анизотропии. 64
3.5 Выводы к главе 67
4 Механизм формирования нескомпенсированного магнитного момента, магнитные свойства антиферомагнитныхнаночастиц ферригидрита бактериального происхождения и их трансформация в ходе низкотемпературной термообработки 68
4.1 Эксперимент. Характеризация образцов 70
4.1.1 Получение образцов. 70
4.1.2 Мссбауэровские исследования. 71
4.1.3 Просвечивающая электронная микроскопия 73
4.1.4 Протоколы статических магнитных измерений 74
4.2 Магнитные свойства и механизм формирования нескомпенсированного магнитного момента антиферромагнитных наночастиц ферригидрита бактериального происхождения. 75
4.2.1 Температура блокировки 75
4.2.2 Анализ кривых намагничивания 78
4.2.3 Причины возникновения нескомпенсированного магнитного моментананочастиц ферригидрита 83
4.2.4 Особенности гистерезисного поведения наночастиц ферригидрита 85
4.2.5 Обсуждение полученных результатов 91
4.3 Трансформация магнитных свойств наночастиц ферригидрита бактериального происхождения в ходе низкотемпературной термообработки 93
4.3.1 Температурные зависимости магнитного момента 93
4.3.2 Анализ кривых намагничивания выше температуры блокировки 96
4.3.3 Увеличение магнитного момента частиц в результате отжига и температурные зависимости jup и XAF 99
4.3.4 Влияние поверхностной магнитной анизотропии 101
4.3.5 Гистерезис M(H) 105
5 Выводы к работе 111
Благодарности 112
