nûçe

Spas ji bo serdana xwezayê.Guhertoya geroka ku hûn bikar tînin ji bo CSS-ê piştgirîya sînorkirî ye.Ji bo ezmûna çêtirîn, em pêşniyar dikin ku hûn guhertoyek nû ya gerokê bikar bînin (an jî moda lihevhatinê ya di Internet Explorer-ê de qut bikin).Di heman demê de, ji bo misogerkirina piştgirîya domdar, em ê malperên bê şêwaz û JavaScript nîşan bidin.
Taybetmendiyên magnetîkî yên hexaferrîta hişk SrFe12O19 (SFO) ji hêla pêwendiya tevlihev a mîkrostruktura wê ve têne kontrol kirin, ku têkiliya wan bi serîlêdanên magnetiya daîmî re diyar dike.Komek nanoparçeyên SFO yên ku ji hêla senteza şewitandina xwebexş a sol-gelê ve hatî wergirtin hilbijêrin, û bi analîza profîla rêza G(L) ve taybetmendiya dabeşkirina toza tîrêjê ya X-ê ya kûr (XRPD) pêk bînin.Dabeşkirina mezinahiya krîstallîtê ya ku hatî peyda kirin girêdayîbûna eşkere ya mezinahiyê bi rêgeza [001] bi rêbaza sentezê ve diyar dike, ku rê li ber çêbûna krîstalîteyên felq vedike.Wekî din, mezinahiya nanoparçeyên SFO bi analîza mîkroskopiya elektronîkî ya veguheztinê (TEM) hate destnîşankirin, û navgîniya jimareya krîstalîteyên di parçikan de hate texmîn kirin.Van encaman hatine nirxandin da ku avakirina dewletên yek domainê yên li jêr nirxa krîtîk nîşan bidin, û qebareya aktîfkirinê ji pîvandinên magnetîzasyona-girêdayî-dem tê wergirtin, ku mebesta ronîkirina pêvajoya magnetîzasyona berevajî ya materyalên magnetîkî yên hişk e.
Materyalên magnetîkî yên bi pîvana nano xwedan girîngiyek zanistî û teknolojîk a mezin in, ji ber ku taybetmendiyên wan ên magnetîkî li gorî mezinahiya qebareya wan tevgerên cûda cûda nîşan didin, ku perspektîf û sepanên nû tîne1,2,3,4.Di nav materyalên nanosazkirî de, hexaferrîta M-ya SrFe12O19 (SFO) bûye berendamek balkêş ji bo sepanên magnetiya daîmî5.Di rastiyê de, di van salên dawî de, gelek xebatên lêkolînê li ser xweşkirina materyalên SFO-bingeha li ser nanopîvan bi navgîniya cûrbecûr awayên sentez û pêvajoyê ve hatine kirin da ku mezinahî, morfolojî, û taybetmendiyên magnetîkî xweş bikin6,7,8.Digel vê yekê, wê di lêkolîn û pêşkeftina pergalên pevgirêdana danûstendinê de baldariyek mezin girtiye9,10.Anîsotropiya wê ya magnetokrîstalîn a bilind (K = 0,35 MJ/m3) ku li ser tebeqeya c-ya tîrêja wê ya hexagonal 11,12 rêve dibe, encamek rasterast a pêwendiya tevlihev a di navbera magnetîzm û avahiya krîstal, krîstalîtan û mezinahiya genim, morfolojî û tevnê de ye.Ji ber vê yekê, kontrolkirina taybetmendiyên jorîn bingehek ji bo pêkanîna daxwazên taybetî ye.Wêneyê 1 koma cîhê hexagonal a tîpîk P63/mmc ya SFO13, û balafira ku bi ronîkirina lêkolîna analîza profîla xetê re têkildar nîşan dide.
Di nav taybetmendiyên têkildar ên kêmkirina mezinahiya pariyên ferromagnetic de, damezrandina rewşek yek domainê li jêr nirxa krîtîk dibe sedema zêdebûna anizotropiya magnetîkî (ji ber rêjeya rûberê berbi rêjeyê bilindtir), ku dibe sedema zeviyek zordar14,15.Qada berfireh a li jêr pîvana krîtîk (DC) di materyalên hişk de (nirxa tîpîk bi qasî 1 μm ye), û bi navê mezinahiya hevgirtî (DCOH)16 tê pênase kirin: ev yek ji rêbaza qebareya herî piçûk a ji bo demagnetîzasyonê di mezinahiya hevgirtî de vedibêje. (DCOH) , Wek qebareya aktîvkirinê (VACT) 14 tê îfadekirin. Lêbelê, wekî ku di jimar 2 de tê xuyang kirin, her çend mezinahiya krîstal ji DC piçûktir be jî, dibe ku pêvajoya vegerandinê nakok be.Di pêkhateyên nanoparticle (NP) de, qebareya krîtîk a vegerandinê bi vîskozîteya magnetîkî (S) ve girêdayî ye, û girêdayîbûna qada magnetîkî ya wê agahdariya girîng di derbarê pêvajoya veguheztina magnetîzasyona NP de peyda dike17,18.
Li jor: Diyagrama şematîkî ya pêşkeftina qada zorê ya bi mezinahiya parçikê, ku pêvajoya berevajîkirina magnetîzasyonê ya têkildar nîşan dide (ji 15-ê hatî veguheztin).SPS, SD, û MD bi rêzê ji bo dewleta superparamagnetic, yek domain, û multidomain radiwestin;DCOH û DC, bi rêzê, ji bo pîvana hevrêziyê û pîvana krîtîk têne bikar anîn.Jêrîn: Skêçên perçeyên bi mezinahiyên cihêreng, ku mezinbûna krîstalîtan ji yek krîstal berbi polîkrîstalbûnê nîşan didin.ûbi rêzê mezinahiya krîstalît û perçeyê nîşan dide.
Lêbelê, li ser nano pîvanê, aliyên nû yên tevlihev jî hatine destnîşan kirin, wek pêwendiya magnetîkî ya bihêz a di navbera pirtikan de, dabeşkirina mezinahiyê, şeklê parçikan, tevliheviya rûkalê, û arastekirina eksena hêsan a magnetîzasyonê, ku hemî analîzê dijwartir dikin19. 20 .Van hêmanan bi girîngî bandorê li belavkirina astengiya enerjiyê dikin û bi baldarî bala xwe didin, bi vî rengî bandorê li moda vegerandina magnetîzasyonê dikin.Li ser vê bingehê, bi taybetî girîng e ku meriv pêwendiya di navbera qebareya magnetîkî û hexaferrîte SrFe12O19-ya M-ya nanosazkirî ya laşî de rast fêm bike.Ji ber vê yekê, wekî pergala modelê, me komek SFO-yên ku bi rêbazek sol-gelê ya jêrîn-jor ve hatî amadekirin bikar anîn, û vê dawiyê lêkolîn kirin.Encamên berê destnîşan dikin ku mezinahiya krîstalîtan di nav rêza nanometer de ye, û ew, bi şeklê krîstalîtan re, bi dermankirina germê ve girêdayî ye.Wekî din, krîstalbûna nimûneyên weha bi rêbaza sentezkirinê ve girêdayî ye, û ji bo zelalkirina têkiliya di navbera krîstalîtan û mezinahiya perçeyan de analîzek berfirehtir hewce ye.Ji bo eşkerekirina vê pêwendiyê, bi analîza mîkroskopiya elektronîkî ya veguheztinê (TEM) ku bi rêbaza Rietveld û analîza profîla rêzê ya îstatîstîkî ya berbelavbûna toza tîrêjê ya X-ê ya bilind, pîvanên mîkrosaziya krîstalê (ango, krîstalît û mezinahiya perçeyê, şekil) bi baldarî hatine analîz kirin. .XRPD) moda.Taybetmendiya strukturel armanc dike ku taybetmendiyên anîzotropîk ên nanokristalîtên hatine bidestxistin diyar bike û îsbatkirina îmkana analîza profîla rêzê wekî teknîkek bihêz ji bo karakterîzekirina firehbûna lûtkeyê berbi rêza nanopîvana madeyên (ferrît) ve.Tê dîtin ku belavkirina mezinahiya krîstalîtê ya voltengî G(L) bi awakî xurt bi rêça krîstalografî ve girêdayî ye.Di vê xebatê de, em destnîşan dikin ku teknîkên pêvek bi rastî hewce ne ku bi awakî rast pîvanên girêdayî pîvanê derxînin da ku bi awakî rast struktur û taybetmendiyên magnetîkî yên nimûneyên toz ên weha diyar bikin.Pêvajoya magnetîzasyona berevajî jî hate lêkolîn kirin da ku têkiliya di navbera taybetmendiyên avahiya morfolojîk û tevgera magnetîkî de zelal bike.
Analîzkirina Rietveld ya daneya dabeşkirina toza X-tîrêjê (XRPD) destnîşan dike ku mezinahiya krîstalîtê li ser tebeqeya c dikare bi dermankirina germê ya maqûl ve were sererast kirin.Ew bi taybetî destnîşan dike ku mezinbûna lûtkeya ku di nimûneya me de tê dîtin dibe ku ji ber şeklê krîstalîtê anizotropîk be.Digel vê yekê, hevrêziya di navbera pîvana navîn de ku ji hêla Rietveld ve hatî analîz kirin û diyagrama Williamson-Hall (ûdi tabloya S1 de) nîşan dide ku krîstalît hema bêje bê çerez in û deformasyonek avahî tune.Pêşveçûna belavkirina mezinahiya krîstalîtê li ser rêgezên cihêreng bala me dikişîne ser mezinahiya parçikê ya bidestxistî.Analîz ne hêsan e, ji ber ku nimûneya ku bi şewitandina xwebexş a sol-gelê tê bidestxistin ji agglomeratên keriyên bi avahiyek poroz6,9,bîst û yek pêk tê.TEM tê bikar anîn da ku strukturên hundurîn ên nimûneya ceribandinê bi hûrgulî bixwînin.Wêneyên ronahiyê yên tîpîk di Figure 3a-c de têne ragihandin (ji bo danasîna berfireh a analîzê, ji kerema xwe serî li beşa 2 ya materyalên pêvek bidin).Nimûne ji perçeyên bi şiklê perçeyên piçûk pêk tê.Pîvan bi hev re digihîjin hev ku ji mezinahî û şeklên cihêreng tevheviyên poroz ava dikin.Ji bo texmînkirina belavkirina mezinahiya trombêlan, qada 100 perçeyên her nimûneyê bi destan bi karanîna nermalava ImageJ hate pîvandin.Pîvana çembera hevwate ya bi heman qada parçikê re wekî nirxê ji mezinahiya nûnerê her perçeyek pîvandî re tê destnîşan kirin.Encamên nimûneyên SFOA, SFOB û SFOC di Figure 3d-f de têne kurt kirin, û nirxa navînî ya navîn jî tê ragihandin.Zêdekirina germahiya hilberandinê mezinahiya parçikan û firehiya belavkirina wan zêde dike.Ji berhevdana di navbera VTEM û VXRD de (Table 1), tê dîtin ku di nimûneyên SFOA û SFOB de, hejmara navînî ya krîstalîtan her perçek cewhera polîkristalîn a van lamellayan destnîşan dike.Berevajî vê, qebareya perçeyê ya SFOC bi qebareya krîstalîtê ya navînî re hevber e, û destnîşan dike ku piraniya lamellayan yek krîstal in.Em destnîşan dikin ku mezinahiyên xuyang ên TEM û tîrêjên X-ê ji hev cûda ne, ji ber ku di ya paşîn de, em bloka belavbûna hevgirtî dipîvin (dibe ku ew ji pelika normal piçûktir be): Wekî din, rêgeziya xeletiya piçûk a van belavbûnê. domain dê bi difraksîyonê bêne hesibandin.
Wêneyên TEM-a zeviya geş ên (a) SFOA, (b) SFOB û (c) SFOC nîşan didin ku ew ji pirçikên bi şeklê lewhayê pêk tên.Dabeşkirina mezinahiya têkildar di histograma panelê de (df) têne xuyang kirin.
Wekî ku me di analîza berê de jî dît, krîstalîtên di nimûneya toza rastîn de pergalek pirdisperse ava dikin.Ji ber ku rêbaza X-tîrêjê ji bloka belavbûna hevgirtî re pir hesas e, ji bo danasîna nanostrukturên xweş analîzek hûrgulî ya daneya belavbûna tozê hewce ye.Li vir, mezinahiya krîstalîtan bi taybetmendiya fonksiyona dabeşkirina mezinahiya krîstallîtê ya bi qebare G(L)23 ve tê nîqaş kirin, ku dikare wekî tîrêjiya îhtîmala dîtina krîstalîteyên bi şekl û mezinahiya texmînkirî were şîrove kirin, û giraniya wê bi rêje ye. ew.Volume, di nimûneya analîzkirî de.Bi şeklek krîstalît a prîzmatîk, mezinahiya krîstalîtê ya bi volima navîn (dirêjahiya alîyê navîn di rêgezên [100], [110] û [001] de) dikare were hesibandin.Ji ber vê yekê, me her sê nimûneyên SFO yên bi mezinahiyên perçeyên cihêreng di forma pelikên anîsotropîk de hilbijart (binihêre Çavkanî 6) da ku bandoriya vê prosedurê binirxîne da ku dabeşkirina pîvana krîstalît a rast a materyalên nano-pîvana bidest bixe.Ji bo nirxandina rêgeza anîsotropîk a krîstalîtên ferrîtê, analîza profîla rêzê li ser daneyên XRPD yên lûtkeyên hilbijartî hate kirin.Nimûneyên SFO yên hatine ceribandin ji heman koma firokeyên krîstal ferqa rêza bilind a rehet (paqij) nebûn, ji ber vê yekê ne mumkun bû ku beşdariya berfirehkirina xetê ji mezinahî û tehlûkê veqetîne.Di heman demê de, berfirehbûna dîtbar a xêzên difraksîyonê bi îhtîmalek mezin ji ber bandora mezinbûnê ye, û şeklê krîstalîtê navînî bi analîzkirina çend rêzan ve tê verast kirin.Xiflteya 4 fonksiyona belavkirina mezinahiya krîstalîtê ya bi voltengî G(L) li gorî rêgeza krîstalografî ya diyarkirî berhev dike.Forma tîpîk a belavkirina mezinahiya krîstalît belavkirina lognormal e.Taybetmendiyek ji hemî dabeşên mezinahiyê yên ku hatine wergirtin yekdestiya wan e.Di pir rewşan de, ev dabeşkirin dikare ji bo hin pêvajoyek damezrandina perçeyên diyarkirî ve were veqetandin.Cûdahiya di navbera mezinahiya navînî ya lûtkeya hilbijartî û nirxa ku ji safîkirina Rietveld hatî derxistin di nav rêzek pejirandî de ye (li ber çavan ku prosedurên kalibrasyonê yên amûrê di navbera van rêbazan de cûda ne) û heman e ku ji komek firokeyên têkildar ên ji hêla Debye Mezinahiya navîn a ku hatî bidestxistin bi hevkêşeya Scherrer re lihevhatî ye, wekî ku di Tablo 2 de tê xuyang kirin. Meyla mezinahiya navînî ya krîstalîtê ya du teknîkên cuda yên modelkirinê pir dişibihe, û veqetîna mezinahiya mutleq pir piçûk e.Her çend dibe ku bi Rietveld re nakokî hebin, ji bo nimûne, di mijara (110) refleksa SFOB-ê de, dibe ku ew bi destnîşankirina rast a paşxanê li her du aliyên refleksa hilbijartî li dûrahiya 1 derece 2θ ve girêdayî be. ber.Lêbelê, peymana hêja ya di navbera her du teknolojiyê de têkildariya rêbazê piştrast dike.Ji analîza firehbûna lûtkeyê, diyar e ku mezinahî bi [001] ve girêdayîyek taybetî bi rêbaza sentezê heye, ku di encamê de di SFO6,21-ê de krîstalîtên pelçiqandî yên ku ji hêla sol-gel ve têne sentez kirin çêdibe.Ev taybetmendî rê li ber bikaranîna vê rêbazê ji bo sêwirana nanokristalên bi şeklên tercîhî vedike.Wekî ku em hemî dizanin, strukturên krîstal ên tevlihev ên SFO (wek ku di Figure 1-ê de tê xuyang kirin) bingeha tevgera ferromagnetic ya SFO12 ye, ji ber vê yekê taybetmendiyên şikil û mezinahiyê dikarin werin sererast kirin da ku sêwirana nimûneyê ji bo sepanan xweştir bikin (wek mayînde magnet têkildar).Em destnîşan dikin ku analîza mezinahiya krîstalît rêyek bi hêz e ji bo danasîna anîsotropiya şeklên krîstalîtê, û encamên ku berê hatine bidestxistin bêtir xurt dike.
(a) SFOA, (b) SFOB, (c) SFOC refleksa hilbijartî (100), (110), (004) dabeşkirina qebareya krîstalîtê ya girankirî G(L).
Ji bo nirxandina bandorkeriya prosedurê ji bo bidestxistina dabeşkirina pîvana krîstalîtê ya rastîn a materyalên nano-toz û sepandina wê li ser nanostrukturên tevlihev, wekî ku di jimar 5 de tê xuyang kirin, me piştrast kir ku ev rêbaz di materyalên nanokompozît de (nirxên binavkirî) bi bandor e.Rastiya dozê ji SrFe12O19/CoFe2O4 40/60 w/w %) pêk tê.Van encaman bi analîza Rietveld re bi tevahî hevaheng in (ji bo berhevdanê li sernavê Figure 5 binêre), û li gorî pergala yek-qonaxê, nanokristalên SFO dikarin morfolojîyek mîna plakaya bêtir ronî bikin.Tê payîn ku ev encam vê analîza profîla rêzê li pergalên tevlihevtir ên ku tê de çend qonaxên krîstal ên cihêreng dikarin li hev bicivin bêyî windakirina agahdariya di derheqê strukturên wan ên têkildar de bicîh bikin.
Dabeşkirina mezinahiya krîstalîtê ya bi cildê girankirî G(L) ya refleksên hilbijartî yên SFO ((100), (004)) û CFO (111) di nanokompozîtan de;ji bo berhevdanê, nirxên analîzên Rietveld yên têkildar 70 (7), 45 (6) û 67 (5) nm6 in.
Wekî ku di jimar 2 de tê xuyang kirin, destnîşankirina mezinahiya qada magnetîkî û texmîna rast a qebareya laşî bingehek e ji bo danasîna pergalên wusa tevlihev û ji bo têgihiştinek zelal a têkilî û nîzama avahîsaziyê ya di navbera perçeyên magnetîkî de.Di van demên dawî de, tevgera magnetîkî ya nimûneyên SFO bi hûrgulî hatî lêkolîn kirin, bi baldariyek taybetî li ser pêvajoya berevajîkirina magnetîzasyonê, ji bo lêkolîna pêkhateya nevegerbar a hesasiya magnetîkî (χirr) (Wêne S3 mînakek SFOC ye)6.Ji bo ku em di vê nanopergala ferrîte-based de têgihîştinek kûr a mekanîzmaya berevajîkirina magnetîzasyonê bi dest bixin, me piştî têrbûnê di rêgezek diyar de pîvandinek rihetiya magnetîkî li qada berevajî (HREV) pêk anî.\(M\left(t\rast)\proptoSln\left(t\rast)\) bihesibînin (ji bo hûrguliyên bêtir li Figure 6 û materyalê pêvek binêre) û dûv re hêjmara çalakkirinê (VACT) bistînin.Ji ber ku ew dikare wekî hêjeya herî piçûk a materyalê ya ku di bûyerek hevgirtî de dikare were vegerandin were pênase kirin, ev parametre qebareya "magnetic" ya ku di pêvajoya berevajîkirinê de têkildar e temsîl dike.Nirxa meya VACT-ê (li Tablo S3 binêre) bi qonaxek bi qasî 30 nm re têkildar e, ku wekî pîvana hevgirtî (DCOH) tê pênase kirin, ku sînorê jorîn a berevajîkirina magnetîzasyona pergalê bi zivirandina hevgirtî vedibêje.Her çend di qebareya laşî ya perçeyan de cûdahiyek pir mezin heye (SFOA 10 carî ji SFOC mezintir e), ev nirx pir sabît û piçûk in, ku destnîşan dike ku mekanîzmaya vegerandina magnetîzasyonê ya hemî pergalan wekî xwe dimîne (li gorî ya ku em îdîa dikin pergala yek domanê ye) 24 .Di dawiyê de, VACT ji analîza XRPD û TEM (VXRD û VTEM di Tabloya S3 de) hêjmarek laşî pir piçûktir e.Ji ber vê yekê, em dikarin encam bikin ku pêvajoya veguherînê ne tenê bi zivirîna hevgirtî pêk tê.Bala xwe bidinê ku encamên ku bi karanîna magnetometreyên cihêreng têne wergirtin (Wêne S4) nirxên DCOH-ê pir dişibin hev.Di vî warî de, pir girîng e ku meriv pîvana krîtîk a perçeyek domainek yekane (DC) diyar bike da ku pêvajoya vegerê ya herî maqûl were destnîşankirin.Li gorî analîza me (li materyalê pêvek binêre), em dikarin destnîşan bikin ku VACT-ya hatî bidestxistin mekanîzmayek zivirîna nehevgirtî vedihewîne, ji ber ku DC (~ 0,8 µm) ji DC (~0,8 µm) pirçikên me pir dûr e, ango damezrandina dîwarên domainê nayê Dûv re piştgirîyek xurt wergirt û veavakirina yek domainê wergirt.Ev encam dikare bi çêbûna domana pêwendiyê were ravekirin25, 26. Em texmîn dikin ku yek krîstalît beşdarî domînek danûstendinê dibe, ya ku ji ber mîkrosaziya heterojen a van materyalan berbi perçeyên bi hev ve girêdayî dirêj dibe27,28.Her çend rêbazên tîrêjê tenê ji mîkrosaziya xweşik a domenan (mîkrokrîstalan) hesas in, pîvandinên rihetiya magnetîkî delîlên fenomenên tevlihev ên ku dibe ku di SFO-yên nanostrukturî de çêbibin peyda dikin.Ji ber vê yekê, bi xweşbînkirina mezinahiya nanometrê ya gewherên SFO, mimkun e ku meriv pêşî li guheztina pêvajoya veguheztina pir-domînê bigire, bi vî rengî zordestiya bilind a van materyalan biparêze.
(a) Kevirê magnetîzasyona girêdayî-demê ya SFOC-ê ku di nirxên cihêreng ên berevajî yên HREV-ê de piştî têrbûna li-5 T û 300 K tê pîvandin (li kêleka daneyên ceribandinê têne destnîşan kirin) (magnetîzasyon li gorî giraniya nimûneyê tê normalîzekirin);ji bo zelaliyê, pêvek daneya ceribandinê ya qada 0,65 T nîşan dide (xeleka reş), ku xwedan guncana herî baş e (xêza sor) (magnetîzasyon bi nirxa destpêkê M0 = M(t0) normalîze ye);(b) vîskozîtîya magnetîkî ya têkildar (S) berevajîya SFOC ye.(c) nexşeyek mekanîzmaya aktîfkirinê bi hûrguliyên pîvana dirêjahiya laşî / magnetîkî.
Bi gelemperî, berevajîkirina magnetîzasyonê dibe ku di nav rêzek pêvajoyên herêmî de çêbibe, wek nucleasyona dîwarê domainê, belavbûn, û pînekirin û rakirin.Di mijara perçeyên ferrîtê yên yek-domînê de, mekanîzmaya aktîvkirinê bi navbeynkariya navokî ye û ji hêla guheztinek magnetîzasyonê ve ji giştiya vegerandina magnetîkî ya piçûktir (wek ku di Figure 6c de tê xuyang kirin)29 ve tê rêve kirin.
Cûdahiya di navbera magnetîzma krîtîk û pîvana laşî de tê vê wateyê ku moda nehevgirtî bûyerek hevdem a berevajîkirina qada magnetîkî ye, ku dibe ku ji ber nehevsengiyên maddî û nehevsengiya rûkalê be, yên ku dema ku mezinahiya perçeyê 25 zêde dibe bi hev ve girêdayî dibe, û di encamê de veqetînek ji dewleta magnetîzasyona yekgirtî.
Ji ber vê yekê, em dikarin encam bikin ku di vê pergalê de, pêvajoya berevajîkirina magnetîzasyonê pir tevlihev e, û hewildanên ji bo kêmkirina mezinahiyê di pîvana nanometer de rolek sereke di danûstendina di navbera mîkrosaziya ferrît û magnetîzmê de dileyzin..
Têgihîştina pêwendiya tevlihev a di navbera avahî, form û magnetîzmê de bingehek ji bo sêwirandin û pêşkeftina serîlêdanên pêşerojê ye.Analîzkirina profîla rêzê ya modela XRPD ya hilbijartî ya SrFe12O19 şeklê anîsotropîk a nanokristalên ku bi rêbaza meya senteza me hatî wergirtin piştrast kir.Bi analîza TEM-ê re, xwezaya polîkrîstalîn a vê perçeyê hate îsbat kirin, û dûv re hate piştrast kirin ku mezinahiya SFO-ya ku di vê xebatê de hatî keşif kirin ji pîvana yekane ya krîtîk kêmtir e, tevî delîlên mezinbûna krîstalîtê.Li ser vê bingehê, em pêvajoyek magnetîzasyonê ya nevegera li ser bingeha damezrandina domanek danûstendinê ya ku ji krîstalên bi hev ve girêdayî ye, pêşniyar dikin.Encamên me pêwendiya nêzik a di navbera morfolojiya parçikan, avahiya krîstal û mezinahiya krîstalîtê de ku di asta nanometer de hene, îsbat dikin.Vê lêkolînê armanc dike ku pêvajoya magnetîzasyona berevajîkirina materyalên magnetîkî yên nanosazkirî yên hişk zelal bike û rola taybetmendiyên mîkrosaziyê di tevgera magnetîkî ya encam de diyar bike.
Nimûne bi karanîna asîda sîtrîk wekî hêmanek kelasyonê / sotemeniyê li gorî rêbaza şewitandina spontan a sol-gelê, ku di Çavkanî 6 de hatî ragihandin, hatine sentez kirin. Mercên sentezkirinê ji bo bidestxistina sê pîvanên cûda yên nimûneyan (SFOA, SFOB, SFOC) hatine xweşbîn kirin. ji hêla dermankirinên guncav ên di germahiyên cihêreng de (1000, 900, û 800 °C, bi rêzê ve) têne wergirtin.Tabloya S1 taybetmendiyên magnetîkî bi kurtî vedibêje û dibîne ku ew bi nisbetî dişibin hev.Nanokompozît SrFe12O19/CoFe2O4 40/60 w/w% jî bi heman awayî hatiye amadekirin.
Nimûneya dabeşkirinê bi karanîna tîrêjê CuKα (λ = 1,5418 Å) li ser difraktometreya toz a Bruker D8 hate pîvandin, û firehiya şika detektorê li 0,2 mm hate danîn.Ji bo berhevkirina daneyan di rêza 2th ya 10-140° de jimarvanek VANTEC bikar bînin.Germahiya di dema tomarkirina daneyan de di 23 ± 1 °C de hate parastin.Refleks bi teknolojiya gav-û-scan tê pîvandin, û dirêjahiya gavê ya hemî nimûneyên ceribandinê 0.013 ° (2theta) ye;nirxa lûtkeya herî zêde ya dûrahiya pîvandinê -2,5 û + 2,5° (2theta) ye.Ji bo her lûtkeyê bi tevahî 106 quant tê hesibandin, lê ji bo dûvikê jî nêzî 3000 qunta hene.Çend lûtkeyên ceribandinê (ji hev veqetandî an jî bi qismî li hev ketin) ji bo analîza hevdemî ya din hatin hilbijartin: (100), (110) û (004), ku li goşeya Braggê ya nêzê goşeya Bragg ya xeta qeydkirina SFO pêk hat.Zêdebûna ceribandinê ji bo faktora polarîzasyona Lorentz hate rast kirin, û paşxane bi guherînek xêzikî ya texmînkirî hate rakirin.Standarda NIST LaB6 (NIST 660b) ji bo kalibrkirina amûr û berfirehkirina spektralê hate bikar anîn.Ji bo bidestxistina xetên difraksîyonê yên safî, rêbaza dekonvolasyonê ya LWL (Louer-Weigel-Louboutin) 30,31 bikar bînin.Ev rêbaz di bernameya analîzkirina profîlê PROFIT-software32 de tête bicîh kirin.Ji berhevkirina daneyên tundiya pîvandî ya nimûneyê û standarda bi fonksiyona pseudo Voigt, xêza rêza rast a têkildar f(x) tê derxistin.Fonksiyona belavkirina mezinahiyê G(L) ji f(x) bi şopandina prosedûra ku di Çavkanî 23 de hatî pêşkêş kirin tê destnîşankirin.Wekî pêvekek analîza profîla rêzê, bernameya FULLPROF ji bo pêkanîna analîza Rietveld li ser daneyên XRPD tête bikar anîn (hûragahiyan di Maltoni et al. 6 de têne dîtin).Bi kurtasî, di modela Rietveld de, lûtkeyên difractionê ji hêla fonksiyona pseudo Voigt ve hatî guheztin ve têne vegotin.Paqijkirina daneyan a LeBail li ser standarda NIST LaB6 660b hate kirin da ku tevkariya amûrê di berfirehkirina pezê de diyar bike.Li gorî FWHM-ya hesabkirî (firehiya tevahî di nîvê tundiya lûtkeyê de), hevkêşeya Debye-Scherrer dikare were bikar anîn da ku mezinahiya navînî ya qebareya giran a qada krîstalî ya hevgirtî were hesibandin:
Li ku derê λ dirêjahiya pêla tîrêjê ya X-ê ye, K faktora şikil e (0,8-1,2, bi gelemperî 0,9 wekhev e), û θ goşeya Bragg e.Ev ji bo: refleksa hilbijartî, komek balafiran a têkildar û tevaya nexşeyê (10-90°) derbas dibe.
Wekî din, mîkroskopek Philips CM200 ku li 200 kV xebitî û bi fîlamentek LaB6 ve hatî saz kirin ji bo analîza TEM-ê hate bikar anîn da ku agahdariya der barê morfolojiya perçeyê û belavkirina mezinbûnê de bigire.
Pîvana rihetbûna magnetîzasyonê ji hêla du amûrên cihêreng ve tête kirin: Pergala Pîvandina Taybetmendiya Fîzîkî (PPMS) ji Magnetometera Nimûneya Sêwirana-Vîbrasyonê ya Quantum (VSM), ku bi magnetek superconductor 9 T ve hatî çêkirin, û MicroSense Model 10 VSM bi elektromagnet.Zeviyek 2 T ye, nimûne li zeviyê têr e (μ0HMAX: -5 T û 2 T, bi rêzê ji bo her amûrekê), û dûv re qada berevajî (HREV) tê sepandin da ku nimûneyê bikeve qada veguheztinê (nêzîkî HC ), û dûv re hilweşîna magnetîzasyonê wekî fonksiyonek dema 60 hûrdeman tê tomar kirin.Pîvandin li 300 K tê kirin. Hêjmara aktîvkirina têkildar li ser bingeha wan nirxên pîvandî yên ku di materyalê pêvek de têne diyar kirin têne nirxandin.
Muscas, G., Yaacoub, N. & Peddis, D. Di materyalên nanosazkirî de astengiyên magnetîkî.Di nanostruktura magnetîkî ya nû 127-163 (Elsevier, 2018).https://doi.org/10.1016/B978-0-12-813594-5.00004-7.
Mathieu, R. û Nordblad, P. Tevgera magnetîkî ya kolektîf.Di meyla nû ya magnetîzma nanoparçeyê de, rûpel 65-84 (2021).https://doi.org/10.1007/978-3-030-60473-8_3.
Dormann, JL, Fiorani, D. & Tronc, E. Di pergalên pariyên hûr de rehetbûna magnetîkî.Pêşveçûn di Fîzîkê de Kîmyewî, rûpel 283-494 (2007).https://doi.org/10.1002/9780470141571.ch4.
Sellmyer, DJ, hwd. Struktura nû û fîzîka nanomagnets (vexwend).J. Application Physics 117, 172 (2015).
de Julian Fernandez, C. hwd. Vekolîna tematîk: pêşkeftin û perspektîvên sepanên magnetên daîmî yên hexaferrite hişk.J. Fîzîk.D. Serlêdana Fîzîkê (2020).
Maltoni, P. hwd. Bi xweşkirina sentez û taybetmendiyên magnetîkî yên nanokristalên SrFe12O19, nanokompozîtên magnetîkî yên dualî wekî magnetên daîmî têne bikar anîn.J. Fîzîk.D. Serlêdana Fîzîkê 54, 124004 (2021).
Saura-Múzquiz, M. hwd. Têkiliya di navbera morfolojiya nanoparticle, avahiya nukleer/magnetic û taybetmendiyên magnetîkî yên magnetên SrFe12O19 ên sinterkirî de zelal bikin.Nano 12, 9481–9494 (2020).
Petrecca, M. hwd. Taybetmendiyên magnetîkî yên materyalên hişk û nerm ji bo hilberandina magnetên daîmî yên biharê xweştir bikin.J. Fîzîk.D. Serlêdana Fîzîkê 54, 134003 (2021).
Maltoni, P. hwd. Taybetmendiyên magnetîkî yên nanostrukturên hişk-nerm SrFe12O19/CoFe2O4 bi berhevkirina pêkhate/qonaxê eyar bikin.J. Fîzîk.Chemistry C 125, 5927-5936 (2021).
Maltoni, P. hwd. Lihevkirina magnetîkî û magnetîkî ya nanokompozîtên SrFe12O19/Co1-xZnxFe2O4 bigerin.J. Mag.Mag.alma mater.535, 168095 (2021).
Ferrîtên Pullar, RC Hexagonal: Nêrînek li ser sentez, performans û sepana seramîkên hexaferrite.Weşandin.alma mater.zanist.57, 1191–1334 (2012).
Momma, K. & Izumi, F. VESTA: Pergala dîtbariya 3D ji bo analîza elektronîkî û strukturel.J. Crystallography Process Applied 41, 653-658 (2008).
Peddis, D., Jönsson, PE, Laureti, S. & Varvaro, G. Têkiliya Magnetic.Frontiers in Nanoscience, rûpel 129-188 (2014).https://doi.org/10.1016/B978-0-08-098353-0.00004-X.
Li, Q. hwd. Têkiliya di navbera mezinahî / avahiya domainê ya nanoparçeyên Fe3O4 yên pir krîstal û taybetmendiyên magnetîkî de.zanist.Nûnerê 7, 9894 (2017).
Coey, JMD Materyalên magnetîkî û magnetîkî.(Çapxaneya Zanîngeha Cambridge, 2001).https://doi.org/10.1017/CBO9780511845000.
Lauretti, S. et al.Têkiliya magnetîkî ya di hêmanên nanoporê yên silica-pêçandî yên nanoparçeyên CoFe2O4 de bi anizotropiya magnetîkî ya kubî re.Nanoteknolojî 21, 315701 (2010).
O'Grady, K. & Laidler, H. Sînorkirinên tomarkirina magnetîkî-çapemenî.J. Mag.Mag.alma mater.200, 616-633 (1999).
Lavorato ûJ. Fîzîk.Chemistry C 119, 15755–15762 (2015).
Peddis, D., Cannas, C., Musinu, A. & Piccaluga, G. Taybetmendiyên magnetîkî yên nanoparticles: li derveyî bandora mezinahiya parçikan.Kîmya yek euro.J. 15, 7822–7829 (2009).
Eikeland, AZ, Stingaciu, M., Mamakhel, AH, Saura-Múzquiz, M. & Christensen, M. Bi kontrolkirina morfolojiya nanokristalên SrFe12O19 taybetmendiyên magnetîkî zêde bikin.zanist.Nûnerê 8, 7325 (2018).
Schneider, C., Rasband, W. and Eliceiri, K. NIH Wêne ji ImageJ: 25 sal analîzkirina wêneyê.A. Nat.Rêbaz 9, 676-682 (2012).
Le Bail, A. & Louër, D. Di analîza profîla tîrêjê de nermbûn û rastdariya belavkirina mezinahiya krîstalîteyê.J. Crystallography Process Applied 11, 50-55 (1978).
Gonzalez, JM, hwd. Vîskozîtî û mîkrosaziya magnetîkî: girêdayîbûna mezinahiya parçikê ya qebareya çalakkirinê.J. Physics Applied 79, 5955 (1996).
Vavaro, G., Agostinelli, E., Testa, AM, Peddis, D. û Laureti, S. di tomarkirina magnetîkî ya pir-bilind de.(Jenny Stanford Press, 2016).https://doi.org/10.1201/b20044.
Hu, G., Thomson, T., Rettner, CT, Raoux, S. & Terris, nanostrukturên BD Co∕Pd û berevajîkirina magnetîzasyona fîlimê.J. Application Physics 97, 10J702 (2005).
Khlopkov, K., Gutfleisch, O., Hinz, D., Müller, K.-H.& Schultz, L. Pêşveçûna domana danûstendinê di magnetek Nd2Fe14B-ya hûrgelê ya birêkûpêk de.J. Application Physics 102, 023912 (2007).
Mohapatra, J., Xing, M., Elkins, J., Beatty, J. & Liu, JP Zehmetbûna magnetîkî ya girêdayî Mezinahiyê di nanoparçeyên CoFe2O4 de: Bandora ziravbûna rûkalê.J. Fîzîk.D. Serlêdana Fîzîkê 53, 504004 (2020).