warta

Hatur nuhun pikeun ngadatangan Alam.Versi browser anu anjeun anggo gaduh dukungan terbatas pikeun CSS.Pikeun pangalaman anu pangsaéna, kami nyarankeun yén anjeun nganggo versi browser anu langkung énggal (atanapi mareuman modeu kasaluyuan dina Internet Explorer).Dina waktos anu sami, pikeun mastikeun dukungan anu terus-terusan, kami bakal nampilkeun situs tanpa gaya sareng JavaScript.
Sipat magnét tina SrFe12O19 (SFO) hexaferrite teuas dikawasa ku hubungan kompléks microstructure na, nu nangtukeun relevansi maranéhna pikeun aplikasi magnét permanén.Pilih grup nanopartikel SFO diala ku sol-gél sintésis durukan spontan, sarta ngalakukeun di-jero struktural X-ray bubuk difraksi (XRPD) characterization ku G (L) analisis profil garis.Distribusi ukuran kristal anu diala nembongkeun gumantungna atra tina ukuran sapanjang arah [001] kana métode sintésis, ngarah kana formasi kristalit flaky.Salaku tambahan, ukuran nanopartikel SFO ditangtukeun ku analisis mikroskop elektron transmisi (TEM), sareng perkiraan jumlah rata-rata kristalit dina partikel.Hasil ieu geus dievaluasi pikeun ngagambarkeun formasi nagara domain tunggal handap nilai kritis, sarta volume aktivasina diturunkeun tina ukuran magnetization-gumantung waktu, aimed di elucidating prosés magnetization sabalikna bahan magnét teuas.
Bahan magnét skala nano gaduh signifikansi ilmiah sareng téknologi, sabab sipat magnétna nunjukkeun paripolah anu béda-béda dibandingkeun sareng ukuran volumena, anu nyababkeun sudut pandang sareng aplikasi anyar1,2,3,4.Diantara bahan nanostructured, M-tipe hexaferrite SrFe12O19 (SFO) geus jadi calon pikaresepeun pikeun aplikasi magnet permanén5.Kanyataanna, dina taun panganyarna, loba karya panalungtikan geus dipigawé dina ngaropéa bahan dumasar-SFO on nanoscale ngaliwatan rupa-rupa sintésis jeung métode processing pikeun ngaoptimalkeun ukuran, morfologi, sarta properties magnét6,7,8.Sajaba ti éta, geus narima perhatian hébat dina panalungtikan sarta pamekaran sistem gandeng bursa9,10.Anisotropi magnetocrystalline tinggi na (K = 0,35 MJ/m3) berorientasi sapanjang sumbu c tina kisi héksagonal na 11,12 mangrupa hasil langsung tina korelasi kompléks antara magnétisme jeung struktur kristal, crystallites jeung ukuran sisikian, morfologi jeung tékstur .Ku alatan éta, ngadalikeun ciri di luhur mangrupa dadasar pikeun minuhan sarat husus.angka 1 illustrates grup spasi héksagonal has P63 / mmc of SFO13, sarta pesawat pakait jeung cerminan ulikan analisis profil garis.
Diantara ciri patali ngurangan ukuran partikel ferromagnetic, formasi kaayaan domain tunggal handap nilai kritis ngabalukarkeun kanaékan anisotropi magnét (kusabab aréa permukaan luhur pikeun rasio volume), nu ngabalukarkeun field14,15 coercive.Wewengkon lega di handap diménsi kritis (DC) dina bahan teuas (nilai has kira-kira 1 µm), sarta didefinisikeun ku disebut ukuran koheren (DCOH)16: ieu nujul kana metoda volume pangleutikna pikeun demagnetization dina ukuran koheren. (DCOH), dinyatakeun salaku volume aktivasina (VACT) 14. Sanajan kitu, ditémbongkeun saperti dina Gambar 2, sanajan ukuran kristal leuwih leutik batan DC, prosés inversion bisa jadi inconsistent.Dina komponén nanopartikel (NP), volume kritis ngabalikeun gumantung kana viskositas magnét (S), sarta gumantungna médan magnét na nyadiakeun informasi penting ngeunaan prosés switching of NP magnetization17,18.
Luhur: diagram skéma tina évolusi médan coercive kalayan ukuran partikel, némbongkeun prosés ngabalikeun magnetization pakait (diadaptasi tina 15).SPS, SD, sarta MD nangtung pikeun kaayaan superparamagnetic, domain tunggal, sarta multidomain, mungguh;DCOH sareng DC dianggo pikeun diaméter kohérénsi sareng diameter kritis, masing-masing.Handap: Sketsa partikel tina ukuran béda, némbongkeun tumuwuhna crystallites ti kristal tunggal ka polycrystalline.jeungnunjukkeun ukuran kristalit sareng partikel masing-masing.
Sanajan kitu, dina skala nano, aspék kompléks anyar ogé geus diwanohkeun, kayaning interaksi magnét kuat antara partikel, distribusi ukuran, bentuk partikel, gangguan permukaan, sarta arah sumbu gampang magnetization, sakabéh nu nyieun analisis leuwih challenging19, 20 .Unsur-unsur ieu sacara signifikan mangaruhan distribusi panghalang énergi sareng pantes dipertimbangkeun sacara saksama, ku kituna mangaruhan mode ngabalikeun magnetisasi.Dina dasar ieu, hal anu penting pikeun neuleu ngartos korelasi antara volume magnét jeung fisik nanostructured M-tipe hexaferrite SrFe12O19.Ku alatan éta, salaku sistem model, kami dipaké susunan SFOs disiapkeun ku metoda sol-gél handap-up, sarta panalungtikan anu nembe dilakukeun.Hasil saméméhna nunjukkeun yén ukuran crystallites aya dina rentang nanometer, sarta eta, babarengan jeung bentuk crystallites, gumantung kana perlakuan panas dipaké.Salaku tambahan, kristalinitas sampel sapertos gumantung kana metode sintésis, sareng analisa anu langkung rinci diperyogikeun pikeun netelakeun hubungan antara kristalit sareng ukuran partikel.Dina raraga nembongkeun hubungan ieu, ngaliwatan analisis transmisi éléktron mikroskop (TEM) digabungkeun jeung métode Rietveld jeung analisis profil garis difraksi bubuk sinar-X statistik tinggi, parameter microstructure kristal (ie, crystallites jeung ukuran partikel, bentuk) anu taliti dianalisis. .modeu XRPD).Karakterisasi struktural boga tujuan pikeun nangtukeun ciri anisotropik tina nanocrystallites diala sarta ngabuktikeun feasibility analisis profil garis salaku téhnik mantap pikeun characterizing puncak broadening kana rentang nano (ferrite) bahan.Kapanggih yén distribusi ukuran kristal anu beurat-volume G(L) gumantung pisan kana arah kristalografi.Dina karya ieu, kami nunjukkeun yén téknik suplemén memang diperyogikeun pikeun ékstrak parameter anu aya hubunganana sareng ukuran pikeun ngajelaskeun struktur sareng ciri magnét tina conto bubuk sapertos kitu.Prosés magnetisasi ngabalikeun ogé ditalungtik pikeun netelakeun hubungan antara karakteristik struktur morfologis sareng paripolah magnét.
Analisis Rietveld data difraksi bubuk sinar-X (XRPD) nunjukkeun yén ukuran kristalit sapanjang sumbu-c tiasa disaluyukeun ku perlakuan panas anu cocog.Éta sacara khusus nunjukkeun yén panyebaran puncak anu dititénan dina conto urang sigana kusabab bentuk kristalit anisotropik.Salaku tambahan, konsistensi antara diaméter rata-rata dianalisis ku Rietveld sareng diagram Williamson-Hall (jeungdina Tabél S1) nunjukkeun yén kristalit ampir teu aya galur sareng henteu aya deformasi struktural.Évolusi distribusi ukuran kristalit sapanjang arah anu béda museurkeun perhatian urang kana ukuran partikel anu diala.Analisis henteu basajan, sabab sampel diala ku durukan spontan sol-gél diwangun ku aglomerat partikel mibanda struktur porous6,9 ​​,dua puluh hiji.TEM dipaké pikeun nalungtik struktur internal sampel tés dina leuwih jéntré.Gambar brightfield ilaharna dilaporkeun dina Gambar 3a-c (pikeun pedaran lengkep analisis, mangga tingal bagian 2 tina bahan tambahan).Sampel diwangun ku partikel anu bentukna potongan-potongan leutik.Trombosit ngagabung ngahiji pikeun ngabentuk agrégat porous tina ukuran jeung wangun béda.Pikeun ngira-ngira distribusi ukuran trombosit, luas 100 partikel unggal sampel diukur sacara manual nganggo parangkat lunak ImageJ.Diaméter bunderan sarimbag jeung aréa partikel sarua nilai ieu attributed ka ukuran wawakil unggal sapotong diukur.Hasil sampel SFOA, SFOB jeung SFOC diringkeskeun dina Gambar 3d-f, sarta nilai diaméter rata ogé dilaporkeun.Ngaronjatkeun suhu pamrosésan ningkatkeun ukuran partikel sareng lebar distribusina.Tina perbandingan antara VTEM sareng VXRD (Tabel 1), tiasa katingali yén dina kasus SFOA sareng SFOB sampel, jumlah rata-rata kristalit per partikel nunjukkeun sifat polikristalin tina lamellae ieu.Sabalikna, volume partikel SFOC dibandingkeun sareng volume kristalit rata-rata, nunjukkeun yén kalolobaan lamella mangrupikeun kristal tunggal.Kami nunjukkeun yén ukuran semu TEM sareng difraksi sinar-X béda, sabab dina anu terakhir, urang ngukur blok paburencay koheren (panginten langkung alit tibatan flake normal): Salaku tambahan, orientasi kasalahan leutik tina paburencay ieu. domain bakal diitung ku difraksi.
Gambar TEM médan caang tina (a) SFOA, (b) SFOB sareng (c) SFOC nunjukkeun yén aranjeunna diwangun ku partikel anu bentukna sapertos piring.Sebaran ukuran anu saluyu dipidangkeun dina histogram panel (df).
Salaku urang ogé geus noticed dina analisis saméméhna, nu crystallites dina sampel bubuk nyata ngabentuk sistem polydisperse.Kusabab métode X-ray sensitip pisan kana blok paburencay koheren, analisis teleb tina data difraksi bubuk diperlukeun pikeun ngajelaskeun nanostructures rupa.Di dieu, ukuran crystallites dibahas ngaliwatan characterization tina volume-weighted kristalit ukuran distribusi fungsi G(L)23, nu bisa diinterpretasi salaku probability density manggihan kristallites dianggap bentuk jeung ukuran, sarta beurat sabanding jeung ieu.Volume, dina sampel dianalisis.Kalayan bentuk kristalit prismatik, ukuran kristalit rata-rata volume-weighted (rata-rata panjang sisi dina arah [100], [110] sareng [001]) tiasa diitung.Ku alatan éta, urang milih sakabeh tilu sampel SFO kalawan ukuran partikel béda dina bentuk flakes anisotropic (tingali Rujukan 6) pikeun evaluate efektivitas prosedur ieu pikeun ménta distribusi ukuran crystallite akurat bahan skala nano.Pikeun meunteun orientasi anisotropik tina kristal ferrite, analisis profil garis dilakukeun dina data XRPD tina puncak anu dipilih.Sampel SFO nu diuji teu ngandung merenah (murni) urutan luhur difraksi ti set sarua planes kristal, jadi teu mungkin pikeun misahkeun kontribusi broadening garis tina ukuran jeung distorsi.Dina waktu nu sarua, widening observasi tina garis difraksi leuwih gampang jadi alatan éfék ukuranana, sarta bentuk crystallite rata diverifikasi ngaliwatan analisis sababaraha garis.Gambar 4 ngabandingkeun fungsi distribusi ukuran kristal-volume-weighted G (L) sapanjang arah crystallographic tangtu.Bentuk has distribusi ukuran kristalit nyaéta distribusi lognormal.Hiji karakteristik sadaya distribusi ukuran anu diala nyaéta unimodalitasna.Dina kalolobaan kasus, sebaran ieu bisa attributed ka sababaraha prosés formasi partikel tangtu.Beda antara ukuran rata-rata diitung tina puncak anu dipilih sareng nilai anu diékstrak tina panyampurnaan Rietveld aya dina kisaran anu tiasa ditampi (nganggap yén prosedur kalibrasi instrumen béda-béda antara metode ieu) sareng sami sareng ti set pesawat anu saluyu. Debye Ukuran rata-rata diala konsisten jeung persamaan Scherrer, ditémbongkeun saperti dina Table 2. Trend volume rata ukuran crystallite tina dua téhnik modeling béda pisan sarupa, sarta simpangan tina ukuran mutlak pisan leutik.Sanajan meureun aya disagreements kalawan Rietveld, contona, dina kasus (110) cerminan SFOB, éta bisa jadi patali jeung tekad bener tina latar tukang dina dua sisi tina réfléksi dipilih dina jarak 1 derajat 2θ dina unggal. arah.Nanging, perjanjian anu saé antara dua téknologi negeskeun relevansi metodeu.Tina analisa ékspansi puncak, écés yén ukuran sapanjang [001] ngagaduhan katergantungan khusus dina metode sintésis, hasilna formasi kristalit flaky dina SFO6,21 disintésis ku sol-gél.Fitur ieu muka jalan pikeun ngagunakeun métode ieu pikeun ngarancang nanocrystals kalayan wangun preferensial.Salaku urang sadaya terang, struktur kristal kompléks SFO (sakumaha ditémbongkeun dina Gambar 1) mangrupakeun inti tina kabiasaan ferromagnetic of SFO12, jadi bentuk jeung ukuran ciri bisa disaluyukeun ngaoptimalkeun desain sampel pikeun aplikasi (sapertos permanén. patali magnet).Kami nunjukkeun yén analisa ukuran kristal mangrupikeun cara anu kuat pikeun ngajelaskeun anisotropi bentuk kristal, sareng langkung nguatkeun hasil anu diala sateuacana.
(a) SFOA, (b) SFOB, (c) SFOC dipilih cerminan (100), (110), (004) volume weighted crystallite ukuran distribution G (L).
Dina raraga evaluate efektivitas prosedur pikeun ménta distribusi ukuran kristalit tepat bahan nano-bubuk jeung nerapkeun ka nanostructures kompléks, ditémbongkeun saperti dina Gambar 5, kami geus diverifikasi yén métode ieu éféktif dina bahan nanocomposite (nilai nominal).Akurasi kasus diwangun ku SrFe12O19/CoFe2O4 40/60 w/w %).Hasil ieu sapinuhna konsisten sareng analisis Rietveld (tingali caption Gambar 5 pikeun babandingan), sareng dibandingkeun sareng sistem fase tunggal, nanocrystals SFO tiasa nyorot morfologi anu langkung mirip piring.Hasil ieu diperkirakeun nerapkeun analisa profil garis ieu kana sistem anu langkung kompleks dimana sababaraha fase kristal anu béda tiasa tumpang tindih tanpa kaleungitan inpormasi ngeunaan strukturna masing-masing.
Volume-weighted distribusi ukuran kristal G (L) tina reflections dipilih SFO ((100), (004)) jeung CFO (111) dina nanocomposites;pikeun babandingan, nilai analisis Rietveld pakait nyaeta 70 (7), 45 (6) jeung 67 (5) nm6.
Ditémbongkeun saperti dina Gambar 2, tekad tina ukuran domain magnét jeung estimasi bener tina volume fisik anu jadi dadasar pikeun ngajéntrékeun sistem kompléks misalna jeung pikeun pamahaman jelas ngeunaan interaksi jeung urutan struktural antara partikel magnét.Anyar-anyar ieu, paripolah magnét tina sampel SFO parantos diulik sacara rinci, kalayan perhatian khusus kana prosés ngabalikeun magnetisasi, pikeun diajar komponén anu teu tiasa dibalikkeun tina karentanan magnét (χirr) (Gambar S3 mangrupikeun conto SFOC)6.Pikeun meunangkeun pamahaman anu langkung jero ngeunaan mékanisme ngabalikeun magnetisasi dina nanosystem berbasis ferrite ieu, kami ngalaksanakeun pangukuran rélaxasi magnét dina médan sabalikna (HREV) saatos jenuh dina arah anu ditangtukeun.Pertimbangkeun \ (M \ kénca (t \ katuhu) \ proptoSln \ kénca (t \ katuhu) \) (tingali Gambar 6 sareng bahan tambahan pikeun langkung rinci) teras kéngingkeun volume aktivasina (VACT).Kusabab éta bisa dihartikeun salaku volume pangleutikna bahan nu bisa coherently dibalikkeun dina hiji kajadian, parameter ieu ngagambarkeun volume "magnét" aub dina prosés ngabalikeun.Nilai VACT kami (tingali Table S3) pakait jeung bal kalayan diaméter kurang leuwih 30 nm, dihartikeun salaku diaméter koheren (DCOH), nu ngajelaskeun wates luhur ngabalikeun magnetization sistem ku rotasi koheren.Sanaos aya bédana ageung dina volume fisik partikel (SFOA 10 kali langkung ageung tibatan SFOC), nilai-nilai ieu rada konstan sareng alit, nunjukkeun yén mékanisme ngabalikeun magnetisasi sadaya sistem tetep sami (konsisten sareng anu urang klaim. nyaéta sistem domain tunggal) 24 .Tungtungna, VACT gaduh volume fisik anu langkung alit tibatan XRPD sareng analisis TEM (VXRD sareng VTEM dina Tabel S3).Ku alatan éta, urang bisa nyimpulkeun yén prosés switching henteu ngan lumangsung ngaliwatan rotasi koheren.Catet yén hasil diala ku ngagunakeun magnetometers béda (Gambar S4) méré nilai DCOH rada sarupa.Dina hal ieu, penting pisan pikeun nangtukeun diaméter kritis partikel domain tunggal (DC) pikeun nangtukeun prosés ngabalikeun anu paling lumrah.Numutkeun kana analisa kami (tingali bahan tambahan), urang tiasa nyimpulkeun yén VACT anu dicandak ngalibatkeun mékanisme rotasi anu teu koheren, sabab DC (~ 0.8 µm) jauh pisan tina DC (~ 0.8 µm) partikel urang, nyaéta, formasi tembok domain teu Lajeng nampi rojongan kuat sarta diala konfigurasi domain tunggal.Hasil ieu tiasa dijelaskeun ku formasi domain interaksi25, 26. Urang nganggap yén kristalit tunggal ilubiung dina domain interaksi, anu ngalegaan ka partikel anu saling nyambungkeun kusabab struktur mikro hétérogén tina bahan ieu27,28.Sanajan métode X-ray ngan sénsitip kana mikrostruktur rupa domain (microcrystals), ukuran rélaxasi magnét nyadiakeun bukti fénoména kompléks nu bisa lumangsung dina SFOs nanostructured.Ku alatan éta, ku optimizing ukuran nanometer tina séréal SFO, kasebut nyaéta dimungkinkeun pikeun nyegah pindah kana prosés inversion multi-domain, kukituna ngajaga coercivity tinggi bahan ieu.
(a) Kurva magnetisasi gumantung kana waktos tina SFOC diukur dina nilai HREV médan sabalikna anu béda saatos jenuh dina-5 T sareng 300 K (ditunjukkeun di gigireun data ékspérimén) (magnétisasi dinormalisasi dumasar kana beurat sampel);pikeun kajelasan, Inset nembongkeun data ékspérimén 0,65 T widang (bunderan hideung), nu boga fit pangalusna (garis beureum) (magnetization dinormalisasi kana nilai awal M0 = M (t0));(b) viskositas magnét anu saluyu (S) nyaéta kabalikan tina SFOC A fungsi médan (garis mangrupikeun pituduh pikeun panon);(c) skéma mékanisme aktivasina kalayan rinci skala panjang fisik / magnét.
Sacara umum, ngabalikeun magnetisasi tiasa lumangsung ngaliwatan sababaraha prosés lokal, sapertos nukleasi témbok domain, rambatan, sareng pinning sareng unpinning.Dina kasus partikel ferrite domain tunggal, mékanisme aktivasina dimédiasi nukleasi sarta dipicu ku parobahan magnetization leuwih leutik batan volume ngabalikeun magnét sakabéh (sakumaha ditémbongkeun dina Gambar 6c)29.
Celah antara magnetism kritis jeung diaméter fisik nunjukkeun yén mode incoherent mangrupakeun acara concomitant ngabalikeun domain magnét, nu bisa jadi alatan inhomogeneities bahan jeung unevenness permukaan, nu jadi correlated nalika ukuran partikel naek 25, hasilna simpangan tina kaayaan magnetization seragam.
Kituna, urang bisa dicindekkeun yén dina sistem ieu prosés ngabalikeun magnetization pisan pajeulit, sarta usaha pikeun ngurangan ukuran dina skala nanometer maénkeun peran konci dina interaksi antara mikrostruktur ferrite jeung magnetism nu..
Ngartos hubungan kompleks antara struktur, wujud sareng magnetisme mangrupikeun dasar pikeun ngarancang sareng ngembangkeun aplikasi anu bakal datang.Analisis profil garis tina pola XRPD dipilih SrFe12O19 dikonfirmasi bentuk anisotropic tina nanocrystals diala ku métode sintésis urang.Digabungkeun jeung analisis TEM, sipat polycrystalline partikel ieu dibuktikeun, sarta eta ieu salajengna dikonfirmasi yén ukuran SFO digali dina karya ieu leuwih handap diaméter domain tunggal kritis, sanajan bukti tumuwuhna crystallite.Dina dasar ieu, urang ngajukeun prosés magnetization teu bisa balik dumasar kana formasi domain interaksi diwangun ku crystallites interconnected.Hasil kami ngabuktikeun korelasi caket antara morfologi partikel, struktur kristal sareng ukuran kristalit anu aya dina tingkat nanométer.Ulikan ieu boga tujuan pikeun netelakeun prosés magnetization ngabalikeun bahan magnét nanostructured teuas sarta nangtukeun peran ciri mikrostruktur dina kabiasaan magnét anu dihasilkeun.
Sampel disintésis ngagunakeun asam sitrat salaku agén chelating / suluh nurutkeun metoda durukan spontan sol-gél, dilaporkeun dina Rujukan 6. Kaayaan sintésis anu dioptimalkeun pikeun ménta tilu ukuran béda sampel (SFOA, SFOB, SFOC), nu éta diala ku perlakuan annealing luyu dina suhu béda (masing-masing 1000, 900, jeung 800 ° C).Tabél S1 nyimpulkeun sipat magnét sareng mendakan yén aranjeunna kawilang sami.The nanocomposite SrFe12O19 / CoFe2O4 40/60 w / w% ieu ogé disiapkeun dina cara nu sarupa.
Pola difraksi diukur ngagunakeun radiasi CuKα (λ = 1.5418 Å) dina difraktometer bubuk Bruker D8, sareng lebar celah detektor disetel ka 0.2 mm.Paké counter VANTEC pikeun ngumpulkeun data dina rentang 2θ 10-140°.Suhu nalika ngarékam data dijaga dina 23 ± 1 °C.Refleksi diukur ku téknologi step-and-scan, sareng panjang léngkah sadaya sampel tés nyaéta 0,013 ° (2theta);nilai puncak maksimum jarak pangukuran nyaéta-2,5 jeung + 2,5° (2theta).Pikeun unggal puncak, jumlahna aya 106 quanta, sedengkeun pikeun buntut aya kira-kira 3000 quanta.Sababaraha puncak eksperimen (dipisahkeun atawa sawaréh tumpang tindih) dipilih pikeun analisis simultaneous salajengna: (100), (110) jeung (004), nu lumangsung dina sudut Bragg deukeut sudut Bragg tina garis pendaptaran SFO.Inténsitas ékspérimén dilereskeun pikeun faktor polarisasi Lorentz, sareng latarna dipiceun kalayan parobihan linier anu dianggap.Standar NIST LaB6 (NIST 660b) dianggo pikeun ngakalibrasi alat sareng ngalegaan spéktral.Paké LWL (Louer-Weigel-Louboutin) métode dekonvolusi 30,31 pikeun ménta garis difraksi murni.Metoda ieu dilaksanakeun dina program analisis profil PROFIT-software32.Tina pas data inténsitas anu diukur tina sampel sareng standar sareng fungsi pseudo Voigt, kontur garis anu leres f(x) diekstrak.Fungsi distribusi ukuran G(L) ditangtukeun tina f (x) ku nuturkeun prosedur dibere dina Rujukan 23. Pikeun leuwih rinci, mangga tingal bahan tambahan.Salaku suplement kana analisis profil garis, program FULLPROF dipaké pikeun ngalakukeun analisis Rietveld on data XRPD (rinci bisa kapanggih dina Maltoni et al. 6).Pondokna, dina model Rietveld, puncak difraksi digambarkeun ku dirobah fungsi Thompson-Cox-Hastings pseudo Voigt.Perbaikan data LeBail dilakukeun dina standar NIST LaB6 660b pikeun ngagambarkeun kontribusi alat pikeun ngalegaan puncak.Numutkeun FWHM diitung (lebar pinuh dina satengah inténsitas puncak), persamaan Debye-Scherrer bisa dipaké pikeun ngitung ukuran rata-rata volume-weighted tina domain kristalin scattering koheren:
Dimana λ nyaéta panjang gelombang radiasi sinar-X, K nyaéta faktor wangun (0.8-1.2, biasana sarua jeung 0.9), jeung θ nyaéta sudut Bragg.Ieu lumaku pikeun: cerminan dipilih, susunan pesawat pakait jeung sakabéh pola (10-90 °).
Salaku tambahan, mikroskop Philips CM200 anu beroperasi dina 200 kV sareng dilengkepan filamén LaB6 dianggo pikeun analisa TEM pikeun kéngingkeun inpormasi ngeunaan morfologi partikel sareng distribusi ukuran.
Pangukuran rélaxasi magnétisasi dilakukeun ku dua alat anu béda: Sistem Pangukuran Harta Fisik (PPMS) tina Quantum Design-Vibrating Sample Magnetometer (VSM), dilengkepan magnet superkonduktor 9 T, sareng Modél MicroSense 10 VSM kalayan éléktromagnét.Widangna nyaéta 2 T, sampel jenuh di sawah (μ0HMAX: -5 T sareng 2 T, masing-masing pikeun unggal instrumen), teras lapangan sabalikna (HREV) diterapkeun pikeun mawa sampel kana daérah switching (deukeut HC. ), lajeng The buruk magnetization dirékam salaku fungsi tina waktu leuwih 60 menit.Pangukuran dilaksanakeun dina 300 K. Volume aktivasina anu saluyu dievaluasi dumasar kana nilai-nilai anu diukur anu dijelaskeun dina bahan tambahan.
Muscas, G., Yaacoub, N. & Peddis, D. gangguan magnét dina bahan nanostructured.Dina struktur nano magnét anyar 127-163 (Elsevier, 2018).HTTPS://doi.org/10.1016/B978-0-12-813594-5.00004-7.
Mathieu, R. jeung Nordblad, P. paripolah magnét koléktif.Dina tren anyar magnetisme nanopartikel, kaca 65-84 (2021).https://doi.org/10.1007/978-3-030-60473-8_3.
Dormann, JL, Fiorani, D. & Tronc, E. rélaxasi magnét dina sistem partikel rupa.Kamajuan dina Fisika Kimia, pp 283-494 (2007).https://doi.org/10.1002/9780470141571.ch4.
Sellmyer, DJ, jsb Struktur anyar jeung fisika nanomagnets (ondang).J. Aplikasi Fisika 117, 172 (2015).
de Julian Fernandez, C. jsb review tematik: kamajuan sarta prospek aplikasi magnét permanén hexaferrite teuas.J. Fisika.D. Ngalamar Fisika (2020).
Maltoni, P. jsb Ku optimizing sintésis jeung sipat magnét of SrFe12O19 nanocrystals, dual nanocomposites magnét dipaké salaku magnet permanén.J. Fisika.D. Ngalamar Fisika 54, 124004 (2021).
Saura-Múzquiz, M. jsb netelakeun hubungan antara morfologi nanopartikel, struktur nuklir / magnét jeung sipat magnét tina SrFe12O19 sintered magnét.Nano 12, 9481–9494 (2020).
Petrecca, M. jsb Optimalkeun sipat magnét bahan teuas tur lemes pikeun produksi bursa spring magnét permanén.J. Fisika.D. Ngalamar Fisika 54, 134003 (2021).
Maltoni, P. jsb Saluyukeun sipat magnét teuas-lemes SrFe12O19 / CoFe2O4 nanostructures ngaliwatan komposisi / gandeng fase.J. Fisika.Kimia C 125, 5927-5936 (2021).
Maltoni, P. jsb Ngajalajah gandeng magnét jeung magnét of SrFe12O19 / Co1-xZnxFe2O4 nanocomposites.J. Mag.Mag.almamater.535, 168095 (2021).
Pullar, RC Hexagonal ferrites: Tinjauan sintésis, kinerja sarta aplikasi keramik hexaferrite.Édit.almamater.elmu pangaweruh.57, 1191–1334 (2012).
Momma, K. & Izumi, F. VESTA: Sistim visualisasi 3D pikeun analisis éléktronik jeung struktural.J. Applied Prosés Crystallography 41, 653-658 (2008).
Peddis, D., Jönsson, PE, Laureti, S. & Varvaro, G. interaksi magnét.Frontiers di Nanoscience, pp 129-188 (2014).https://doi.org/10.1016/B978-0-08-098353-0.00004-X.
Li, Q. jsb Korélasi antara ukuran / struktur domain kacida kristalin Fe3O4 nanopartikel jeung sipat magnét.elmu pangaweruh.Wawakil 7, 9894 (2017).
Coey, JMD Bahan magnét sareng magnét.(Cambridge University Pencét, 2001).https://doi.org/10.1017/CBO9780511845000.
Lauretti, S. et al.Interaksi magnét dina komponén nanoporous silika-coated nanopartikel CoFe2O4 kalawan anisotropi magnét kubik.Nanotéhnologi 21, 315701 (2010).
O'Grady, K. & Laidler, H. Watesan pertimbangan magnét rekaman-média.J. Mag.Mag.almamater.200, 616–633 (1999).
Lavorato, GC jsb Interaksi magnét sareng halangan énergi dina inti / cangkang nanopartikel magnét ganda ditingkatkeun.J. Fisika.Kimia C 119, 15755-15762 (2015).
Peddis, D., Cannas, C., Musinu, A. & Piccaluga, G. Sipat magnét nanopartikel: saluareun pangaruh ukuran partikel.Kimia hiji euro.J. 15, 7822–7829 (2009).
Eikeland, AZ, Stingaciu, M., Mamakhel, AH, Saura-Múzquiz, M. & Christensen, M. Ningkatkeun sipat magnét ku ngadalikeun morfologi SrFe12O19 nanocrystals.elmu pangaweruh.Wawakil 8, 7325 (2018).
Schneider, C., Rasband, W. sarta Eliceiri, K. NIH Gambar mun ImageJ: 25 taun analisis gambar.A. Nat.Métode 9, 676-682 (2012).
Le Bail, A. & Louër, D. Smoothness jeung validitas distribusi ukuran crystallite dina analisis profil X-ray.J. Applied Prosés Crystallography 11, 50-55 (1978).
Gonzalez, JM, jsb viskositas magnét sarta microstructure: ukuran partikel gumantungna volume aktivasina.J. Fisika Terapan 79, 5955 (1996).
Vavaro, G., Agostinelli, E., Testa, AM, Peddis, D. jeung Laureti, S. dina ultra-high density rekaman magnét.(Jenny Stanford Pencét, 2016).https://doi.org/10.1201/b20044.
Hu, G., Thomson, T., Rettner, CT, Raoux, S. & Terris, BD Co∕Pd nanostructures jeung pilem magnetization ngabalikeun.J. Aplikasi Fisika 97, 10J702 (2005).
Khlopkov, K., Gutfleisch, O., Hinz, D., Müller, K.-H.& Schultz, L. Évolusi tina domain interaksi dina magnet Nd2Fe14B textured rupa-grained.J. Aplikasi Fisika 102, 023912 (2007).
Mohapatra, J., Xing, M., Elkins, J., Beatty, J. & Liu, JP Ukuran-gumantung hardening magnét di nanopartikel CoFe2O4: pangaruh permukaan spin Dengdekkeun.J. Fisika.D. Ngalamar Fisika 53, 504004 (2020).