د طبیعت لیدو لپاره مننه. د براوزر نسخه چې تاسو یې کاروئ د CSS لپاره محدود ملاتړ لري. د غوره تجربې لپاره، موږ وړاندیز کوو چې تاسو د براوزر نوې نسخه وکاروئ (یا په انټرنیټ اکسپلورر کې د مطابقت حالت بند کړئ). په ورته وخت کې، د دوامداره ملاتړ ډاډ ترلاسه کولو لپاره، موږ به سایټونه پرته له سټایلونو او جاواسکریپټ څخه ښکاره کړو.
د SrFe12O19 (SFO) هارډ هیکسافرایټ مقناطیسي ملکیتونه د دې مایکرو جوړښت پیچلې اړیکې لخوا کنټرول کیږي ، کوم چې د دایمي مقناطیس غوښتنلیکونو سره د دوی تړاو ټاکي. د SFO نانو ذراتو یوه ډله وټاکئ چې د سول-جیل ناڅاپي احتراق ترکیب لخوا ترلاسه شوي، او د G (L) لاین پروفایل تحلیل لخوا د ژور ساختماني X-ray پاؤډر توپیر (XRPD) ځانګړتیا ترسره کوي. د ترلاسه شوي کریسټال اندازې توزیع د ترکیب په طریقه کې د [001] لوري په اوږدو کې د اندازې واضح انحصار څرګندوي، چې د فلکي کریسټالونو رامینځته کیدو لامل کیږي. برسېره پردې، د SFO نانو ذراتو اندازه د لیږد بریښنایی مایکروسکوپي (TEM) تحلیل لخوا ټاکل شوې، او په ذراتو کې د کریسټالیټونو اوسط شمیر اټکل شوی. دا پایلې ارزول شوي ترڅو د مهم ارزښت لاندې د واحد ډومین ریاستونو رامینځته کولو روښانه کړي، او د فعالولو حجم د وخت پورې تړلي مقناطیسي کولو اندازه کولو څخه اخیستل کیږي، چې موخه یې د سخت مقناطیسي موادو د ریورس مقناطیس کولو پروسې روښانه کول دي.
د نانو پیمانه مقناطیسي مواد خورا ساینسي او تخنیکي اهمیت لري، ځکه چې د دوی مقناطیسي ځانګړتیاوې د دوی د حجم اندازې په پرتله د پام وړ مختلف چلندونه څرګندوي، کوم چې نوي لیدونه او غوښتنلیکونه 1,2,3,4 راوړي. د نانو ساختماني موادو په منځ کې، د M-type hexaferrite SrFe12O19 (SFO) د دایمي مقناطیسي غوښتنلیکونو لپاره په زړه پورې نوماند شو 5. په حقیقت کې، په دې وروستیو کلونو کې، د اندازې، مورفولوژي، او مقناطیسي ملکیتونو د ښه کولو لپاره د مختلفو ترکیبونو او پروسس کولو میتودونو له لارې په نانوسکل کې د SFO پر بنسټ موادو دودیز کولو په اړه ډیری څیړنې ترسره شوي. برسېره پر دې، دا د تبادلې جوړونکي سیسټمونو 9,10 په څیړنه او پراختیا کې ډیره پاملرنه ترلاسه کړې. د دې لوړ مقناطیسي کریسټالین انیسوټروپی (K = 0.35 MJ/m3) د دې مسدس 11,12 د سی محور په اوږدو کې موقعیت لري د مقناطیسيزم او کرسټال جوړښت ، کریسټالونو او د غلو اندازه ، مورفولوژي او جوړښت ترمینځ د پیچلي ارتباط مستقیم پایله ده. له همدې امله، د پورته ځانګړتیاوو کنټرول د ځانګړو اړتیاو د پوره کولو اساس دی. شکل 1 د SFO13 د هیکساگونال سپیس ګروپ P63/mmc او الوتکه چې د کرښې پروفایل تحلیل مطالعې انعکاس سره مطابقت لري روښانه کوي.
د فیرومقناطیسي ذراتو د اندازې کمولو اړوند ځانګړتیاو کې، د مهم ارزښت څخه لاندې د یو واحد ډومین حالت رامینځته کول د مقناطیسي انیسوټروپی د زیاتوالي لامل کیږي (د حجم تناسب ته د لوړې سطحې ساحې له امله) چې د جبري ساحې لامل کیږي 14,15. په سختو موادو کې د مهم ابعاد (DC) لاندې پراخه ساحه (عمومي ارزښت شاوخوا 1 µm دی) ، او د تش په نامه همغږي اندازه (DCOH) 16 لخوا تعریف شوی: دا په همغږي اندازه کې د ډیمګنیټ کولو لپاره ترټولو کوچني حجم میتود ته اشاره کوي. (DCOH)، د فعالولو حجم (VACT) 14 په توګه څرګند شوی. په هرصورت، لکه څنګه چې په 2 شکل کې ښودل شوي، که څه هم د کرسټال اندازه د DC څخه کوچنۍ ده، د انعطاف پروسه ممکن متضاد وي. په نانو پارټیکل (NP) اجزاوو کې، د بیرته راګرځیدو مهم حجم د مقناطیسي ویسکوسیت (S) پورې اړه لري، او د دې مقناطیسي ساحې انحصار د NP مقناطیسي 17,18 د بدلولو پروسې په اړه مهم معلومات چمتو کوي.
پورته: د ذرې د اندازې سره د جبري ساحې د تکامل سکیماتیک ډیاګرام، د ورته مقناطیسي کولو د بیرته راګرځولو پروسه ښیي (له 15 څخه تطابق شوی). SPS، SD، او MD په ترتیب سره د سپرپارماګنیټیک حالت، واحد ډومین، او ملټي ډومین لپاره ولاړ دي؛ DCOH او DC په ترتیب سره د همغږۍ قطر او مهم قطر لپاره کارول کیږي. لاندې: د مختلفو اندازو د ذراتو سکیچ، د کریسټالونو وده د واحد کرسټال څخه پولی کریسټالین ته ښیي.
په هرصورت، په نانوسکل کې، نوي پیچلي اړخونه هم معرفي شوي، لکه د ذراتو تر مینځ قوي مقناطیسي تعامل، د اندازې ویش، د ذراتو شکل، د سطحې ګډوډۍ، او د مقناطیسي کولو اسانه محور سمت، دا ټول تحلیلونه نور هم ننګونې کوي. ۲۰ . دا عناصر د پام وړ د انرژي خنډ توزیع اغیزه کوي او د پام وړ غور کولو مستحق دي، په دې توګه د مقناطیسي کولو بدلولو حالت اغیزه کوي. په دې اساس، دا په ځانګړې توګه مهمه ده چې د مقناطیسي حجم او فزیکي نانو ساختماني M-type hexaferrite SrFe12O19 ترمنځ ارتباط په سمه توګه پوه شي. له همدې امله، د ماډل سیسټم په توګه، موږ د SFOs یو سیټ کارولی چې د لاندې څخه پورته سول جیل میتود لخوا چمتو شوي، او پدې وروستیو کې څیړنې ترسره شوي. پخوانۍ پایلې ښیي چې د کریسټالونو اندازه د نانومیټر په حد کې ده، او دا د کریسټالیټونو شکل سره یوځای د تودوخې درملنې کارول پورې اړه لري. برسېره پردې، د دې ډول نمونو کریسټالینیت د ترکیب په طریقه پورې اړه لري، او د کریسټالیټونو او ذرو د اندازې ترمنځ اړیکه روښانه کولو لپاره ډیر تفصیلي تحلیل ته اړتیا ده. د دې اړیکو د څرګندولو لپاره، د لیږد بریښنایی مایکروسکوپي (TEM) تحلیل له لارې د Rietveld میتود او د لوړ احصایوي X-ray پاؤډ توپیر د کرښې پروفایل تحلیل سره یوځای شوی، د کریسټال مایکروسټرکچر پیرامیټونه (د بیلګې په توګه، کرسټالونه او د ذراتو اندازه، شکل) په احتیاط سره تحلیل شوي. . د XRPD) حالت. د ساختماني ځانګړتیاوو موخه دا ده چې د ترلاسه شوي نانوکریسټالټ انیسوټروپیک ځانګړتیاوې مشخص کړي او د لاین پروفایل تحلیل امکانات ثابت کړي ترڅو د (فیرایټ) موادو نانوسکل سلسلې ته د چوټي پراخه کولو ځانګړتیا لپاره د قوي تخنیک په توګه ثابت کړي. دا معلومه شوه چې د حجم وزن لرونکي کریسټالټ اندازې ویش G(L) په کلکه د کریسټالوګرافیک لوري پورې اړه لري. په دې کار کې، موږ وښیو چې د دې ډول پوډر نمونو جوړښت او مقناطیسي ځانګړتیاوو په سمه توګه تشریح کولو لپاره د اندازې پورې اړوند پیرامیټونو په سمه توګه د استخراج لپاره اضافي تخنیکونو ته اړتیا ده. د ریورس مقناطیس کولو پروسه هم مطالعه شوې ترڅو د مورفولوژیکي جوړښت ځانګړتیاو او مقناطیسي چلند ترمنځ اړیکه روښانه کړي.
د ایکس رے پاؤډ ډیفریکشن (XRPD) ډیټا ریټ ویلډ تحلیل ښیې چې د سی محور سره د کریسټال اندازه د مناسب تودوخې درملنې لخوا تنظیم کیدی شي. دا په ځانګړې توګه ښیي چې زموږ په نمونه کې لیدل شوي لوړ پراخوالی احتمال لري د انیسوټروپیک کریسټال شکل له امله وي. برسېره پر دې، د اوسط قطر تر منځ ثبات د ریت ویلډ او ویلیامسن هال ډیاګرام لخوا تحلیل شوی (
د (a) SFOA، (b) SFOB او (c) SFOC روښانه ساحې TEM انځورونه ښیې چې دوی د پلیټ په څیر شکل سره د ذراتو څخه جوړ شوي دي. د اړونده اندازې توزیع د پینل (df) په هسټوګرام کې ښودل شوي.
لکه څنګه چې موږ په تیرو تحلیلونو کې هم یادونه کړې، د ریښتینې پوډر نمونه کې کریسټالیټونه د پولیډیسپرس سیسټم جوړوي. څرنګه چې د ایکس رې میتود د همغږي توزیع کولو بلاک لپاره خورا حساس دی، د پوډر د توپیر ډیټا بشپړ تحلیل ته اړتیا ده ترڅو د ښه نانو جوړښت تشریح کړي. دلته، د کریسټالونو اندازه د حجم - وزن لرونکي کریستالائټ اندازې ویشلو فعالیت G(L) 23 د ځانګړتیاوو له لارې بحث کیږي، کوم چې د اټکل شوي شکل او اندازې د کریسټالټ موندلو احتمالي کثافت په توګه تشریح کیدی شي، او وزن یې متناسب دی. دا حجم، په نمونه کې تحلیل شوي. د پریزماتیک کریسټال شکل سره، د اوسط حجم وزن لرونکي کریسټال اندازه (په اوسط ډول د غاړې اوږدوالی په [100]، [110] او [001] لارښوونو کې) محاسبه کیدی شي. له همدې امله، موږ ټولې درې SFO نمونې د مختلف ذرو اندازو سره د انیسوټروپیک فلیکسونو په شکل کې غوره کړې (د حوالې 6 وګورئ) ترڅو د نانو پیمانه موادو دقیق کریسټالیټ اندازې ویش ترلاسه کولو لپاره د دې کړنالرې اغیزمنتوب ارزونه وکړي. د فیرایټ کریسټالیټونو د انیسوټروپیک سمت ارزولو لپاره، د کرښه پروفایل تحلیل د ټاکل شوي چوټیو XRPD ډیټا کې ترسره شوی. ازمویل شوي SFO نمونې د ورته کرسټال الوتکو څخه مناسب (خالص) لوړ ترتیب توپیر نلري، نو دا ناشونې وه چې د اندازې او تحریف څخه د کرښې پراخولو ونډه جلا کړئ. په ورته وخت کې، د انعطاف لینونو لیدل شوي پراخوالی د اندازې اغیزې له امله ډیر احتمال لري، او د اوسط کریسټال شکل د څو لینونو د تحلیل له لارې تایید شوی. شکل 4 د ټاکل شوي کریسټالوګرافیک لوري سره د حجم وزن لرونکي کریسټالټ اندازې توزیع فعالیت G(L) پرتله کوي. د کریسټالټ اندازې توزیع عادي بڼه لوګن نورمال توزیع ده. د ټولو ترلاسه شوي اندازې توزیع یوه ځانګړتیا د دوی یووالی دی. په ډیری قضیو کې، دا ویش د ځینې تعریف شوي ذرات جوړونې پروسې ته منسوب کیدی شي. د ټاکل شوې چوکۍ اوسط محاسبه شوي اندازې او د ریټ ویلډ اصالحاتو څخه استخراج شوي ارزښت تر مینځ توپیر د منلو وړ حد کې دی (په پام کې نیولو سره چې د وسیلې کیلیبریشن کړنالرې د دې میتودونو ترمینځ توپیر لري) او د الوتکې د اړونده سیټ څخه ورته دی. Debye ترلاسه شوی اوسط اندازه د Scherrer معادلې سره مطابقت لري، لکه څنګه چې په 2 جدول کې ښودل شوي. د دوه مختلف ماډلینګ تخنیکونو د حجم اوسط کریسټال اندازې رجحان خورا ورته دی، او د مطلق اندازې انحراف خورا کوچنی دی. که څه هم کیدای شي د Rietveld سره اختلاف شتون ولري، د بیلګې په توګه، د SFOB د (110) انعکاس په صورت کې، دا ممکن د ټاکل شوي انعکاس په دواړو خواوو کې د 1 درجې 2θ په فاصله کې د شالید سم تعیین سره تړاو ولري. سمت سره له دې، د دوو ټیکنالوژیو تر منځ غوره تړون د میتود مطابقت تاییدوي. د لوړ پراخیدنې له تحلیل څخه، دا څرګنده ده چې د [001] په اوږدو کې اندازه د ترکیب په طریقه پورې اړه لري، چې په پایله کې د SFO6,21 د sol-gel په واسطه ترکیب شوي فلکي کریسټالیټونه رامینځته کیږي. دا خصوصیت د دې میتود کارولو لپاره لاره پرانیزي ترڅو د غوره شکلونو سره نانوکریسټال ډیزاین کړي. لکه څنګه چې موږ ټول پوهیږو، د SFO پیچلي کرسټال جوړښت (لکه څنګه چې په 1 شکل کې ښودل شوی) د SFO12 فیرومقناطیسي چلند اصلي برخه ده، نو د شکل او اندازې ځانګړتیاوې د غوښتنلیکونو لپاره د نمونې ډیزاین غوره کولو لپاره تنظیم کیدی شي (لکه دایمي. د مقناطیس اړوند). موږ په ګوته کوو چې د کریسټال اندازې تحلیل یوه پیاوړې لار ده چې د کریسټالټ شکلونو انیسوټروپی تشریح کړي، او مخکې ترلاسه شوي پایلې نور هم پیاوړي کوي.
(a) SFOA، (b) SFOB، (c) SFOC غوره شوی انعکاس (100)، (110)، (004) د حجم وزن لرونکي کریسټال اندازې ویش G (L).
د دې لپاره چې د کړنالرې اغیزمنتوب ارزونه وکړي ترڅو د نانو پاوډر موادو دقیق کریسټال اندازې توزیع ترلاسه کړي او په پیچلي نانو جوړښتونو کې یې پلي کړي، لکه څنګه چې په 5 شکل کې ښودل شوي، موږ تایید کړه چې دا طریقه د نانوکومپوزیت موادو (نامی ارزښتونو) کې اغیزمنه ده. د قضیې دقت د SrFe12O19/CoFe2O4 40/60 w/w %) څخه جوړ شوی دی. دا پایلې د Rietveld تحلیل سره په بشپړه توګه مطابقت لري (د پرتله کولو لپاره د 5 شکل سرلیک وګورئ)، او د واحد مرحلې سیسټم په پرتله، SFO نانوکریسټال کولی شي یو ډیر پلیټ په څیر مورفولوژي روښانه کړي. دا پایلې تمه کیږي چې دا لاین پروفایل تحلیل په ډیرو پیچلو سیسټمونو کې پلي کړي چیرې چې ډیری مختلف کرسټال مرحلې کولی شي پرته له دې چې د دوی اړوند جوړښتونو په اړه معلومات له لاسه ورکړي.
د حجم وزن لرونکي کریسټال اندازې توزیع G(L) د SFO ((100)، (004)) او CFO (111) په نانوکومپوسیټونو کې د ټاکل شوي انعکاسونو. د پرتله کولو لپاره، د اړونده Rietveld تحلیل ارزښتونه 70 (7)، 45 (6) او 67 (5) nm6 دي.
لکه څنګه چې په 2 شکل کې ښودل شوي، د مقناطیسي ډومین د اندازې ټاکل او د فزیکي حجم سمه اټکل د داسې پیچلو سیسټمونو د تشریح کولو او د مقناطیسي ذراتو ترمنځ د تعامل او ساختماني ترتیب روښانه پوهاوي لپاره اساس دی. په دې وروستیو کې، د SFO نمونو مقناطیسي چلند په تفصیل سره مطالعه شوی، د مقناطیسي کولو د بیرته راګرځیدو پروسې ته د ځانګړې پاملرنې سره، د مقناطیسي حساسیت (χirr) د نه بدلیدونکي برخې مطالعه کولو لپاره (شکل S3 د SFOC یوه بیلګه ده) 6. د دې لپاره چې په دې فیرایټ میشته نانو سیسټم کې د مقناطیسي کولو بیرته راګرځولو میکانیزم ژوره پوهه ترلاسه کړي، موږ په یوه ورکړل شوي لوري کې د سنتریت وروسته په ریورس ساحه (HREV) کې د مقناطیسي آرامۍ اندازه ترسره کړه. په پام کې ونیسئ \(M\left(t\right)\proptoSln\left(t\right)\) (د نورو جزیاتو لپاره 6 شکل او اضافي توکي وګورئ) او بیا د فعالولو حجم (VACT) ترلاسه کړئ. څرنګه چې دا د موادو د کوچني حجم په توګه تعریف کیدی شي چې په یوه پیښه کې په همغږي توګه بیرته راګرځول کیدی شي، دا پیرامیټر د "مقناطیسی" حجم استازیتوب کوي چې د بیرته راګرځولو پروسې کې ښکیل دي. زموږ د VACT ارزښت (جدول S3 وګورئ) د شاوخوا 30 nm قطر سره د یوې ساحې سره مطابقت لري، د همغږي قطر (DCOH) په توګه تعریف شوی، کوم چې د منظم گردش په واسطه د سیسټم د مقناطیسي کولو پورتنۍ حد بیانوي. که څه هم د ذراتو په فزیکي حجم کې لوی توپیر شتون لري (SFOA د SFOC څخه 10 ځله لوی دی)، دا ارزښتونه خورا ثابت او کوچني دي، دا په ګوته کوي چې د ټولو سیسټمونو مقناطیسي کولو میکانیزم یو شان پاتې دی (د هغه څه سره مطابقت لري چې موږ یې ادعا کوو. د واحد ډومین سیسټم دی) 24 . په پای کې، VACT د XRPD او TEM تحلیلونو په پرتله خورا کوچنی فزیکي حجم لري (VXRD او VTEM په جدول S3 کې). له همدې امله، موږ کولی شو دې پایلې ته ورسیږو چې د بدلولو پروسه یوازې د همغږي گردش له لارې نه پیښیږي. په یاد ولرئ چې د مختلف میګنټومیټرونو (شکل S4) په کارولو سره ترلاسه شوي پایلې د DCOH ورته ارزښتونه ورکوي. په دې برخه کې، دا خورا مهم دي چې د یو واحد ډومین ذرې (DC) مهم قطر تعریف کړئ ترڅو د خورا معقول بیرته راګرځولو پروسې مشخص کړي. زموږ د تحلیل له مخې (اضافي مواد وګورئ)، موږ کولی شو دا اټکل وکړو چې ترلاسه شوي VACT کې د غیر منظم گردش میکانیزم شامل دی، ځکه چې DC (~ 0.8 µm) زموږ د ذراتو له DC (~ 0.8 µm) څخه خورا لرې دی، دا دی. د ډومین دیوالونو رامینځته کول ندي بیا قوي ملاتړ ترلاسه کړ او یو واحد ډومین ترتیب یې ترلاسه کړ. دا پایله د تعامل ډومین 25، 26 په جوړولو سره تشریح کیدی شي. موږ فرض کوو چې یو واحد کریسټالټ د تعامل په ډومین کې برخه اخلي، کوم چې د دې موادو د متضاد مایکرو جوړښت له امله یو بل سره وصل شوي ذرات ته غزیږي 27,28. که څه هم د ایکس رے میتودونه یوازې د ډومینونو (مایکرو کریسټالونو) ښه مایکروسټرکچر سره حساس دي ، د مقناطیسي آرامۍ اندازه کول د پیچلو پیښو شواهد وړاندې کوي کوم چې ممکن په نانو جوړښت شوي SFOs کې پیښ شي. له همدې امله، د SFO دانې د نانومیټر اندازې اصلاح کولو سره، دا ممکنه ده چې د څو ډومین انعطاف پروسې ته د بدلیدو مخه ونیول شي، په دې توګه د دې موادو لوړ جبر ساتل.
(a) د SFOC د وخت پورې تړلي مقناطیسي وکر په مختلف ریورس فیلډ HREV ارزښتونو کې اندازه کیږي د سنتریت څخه وروسته -5 T او 300 K (د تجربوي معلوماتو سره سم ښودل شوی) (مقناطیس کول د نمونې وزن سره سم نورمال کیږي)؛ د روښانتیا لپاره، انسیټ د 0.65 T ساحې (تور حلقې) تجربوي ډاټا ښیي، کوم چې غوره فټ (سرخ کرښه) لري (مقناطیس کول ابتدايي ارزښت M0 = M(t0) ته نورمال کیږي؛ (b) اړونده مقناطیسي ویسکوسیت (S) د ساحې د SFOC A فعالیت معکوس دی (کرښه د سترګو لپاره لارښود دی)؛ (c) د فعال کولو میکانیزم سکیم د فزیکي/مقناطیسي اوږدوالي پیمانه توضیحاتو سره.
په عموم کې، د مقناطیسي کولو بدلون ممکن د یو لړ محلي پروسو له لارې واقع شي، لکه د ډومین دیوال نیوکلیشن، پروپاګیشن، او پنینګ او انپین کول. د واحد ډومین فیرایټ ذراتو په حالت کې، د فعالولو میکانیزم د نیوکلیشن منځګړیتوب دی او د مقناطیسي بدلون له امله چې د ټول مقناطیسي بیرته راګرځیدونکي حجم څخه کوچنی دی (لکه څنګه چې په 6c شکل کې ښودل شوي) 29.
د انتقادي مقناطیسيزم او فزیکي قطر تر مینځ واټن پدې معنی دی چې متضاد حالت د مقناطیسي ډومین د بیرته راګرځیدو یو همغږي پیښه ده، کوم چې کیدای شي د موادو د بې ثباتۍ او د سطحې نابرابرۍ له امله وي، کوم چې د ذرې اندازه 25 ته وده ورکوي، په پایله کې د انحراف سبب کیږي. یونیفورم مقناطیسی حالت.
له همدې امله، موږ کولی شو دې پایلې ته ورسیږو چې په دې سیسټم کې، د مقناطیسي کولو د بیرته راګرځولو پروسه خورا پیچلې ده، او د نانومیټر په پیمانه کې د اندازې کمولو هڅې د فیرایټ او مقناطیسیزم د مایکرو جوړښت ترمنځ تعامل کې کلیدي رول لوبوي. .
د جوړښت، بڼې او مقناطیسیزم ترمنځ پیچلې اړیکې درک کول د راتلونکي غوښتنلیکونو ډیزاین او پراختیا لپاره اساس دی. د SrFe12O19 غوره شوي XRPD نمونې د کرښې پروفایل تحلیل زموږ د ترکیب میتود لخوا ترلاسه شوي نانوکریسټالونو انیسوټروپیک شکل تایید کړ. د TEM تحلیل سره یوځای، د دې ذرې پولی کریسټالین طبیعت ثابت شو، او وروسته بیا تایید شو چې د کریسټالټ ودې شواهدو سره سره، په دې کار کې د کشف شوي SFO اندازه د مهم واحد ډومین قطر څخه ټیټه وه. په دې اساس، موږ د نه بدلیدونکي مقناطیس کولو پروسې وړاندیز کوو چې د متقابل عمل ډومین رامینځته کولو پراساس چې له یو بل سره وصل شوي کرسټالیټونه جوړ شوي. زموږ پایلې د ذرې مورفولوژي، کرسټال جوړښت او د کریسټال اندازې ترمنځ نږدې اړیکه ثابتوي چې د نانومیټر په کچه شتون لري. د دې مطالعې موخه دا ده چې د سخت نانو ساختماني مقناطیسي موادو د بیرته راګرځیدونکي مقناطیس کولو پروسه روښانه کړي او په پایله کې مقناطیسي چلند کې د مایکرو جوړښت ځانګړتیاوو رول مشخص کړي.
نمونې د سیټریک اسید په کارولو سره د چیلیټینګ اجنټ/تیلو په توګه د سول-جیل د ناڅاپي احتراق میتود سره سم ترکیب شوي ، په 6 حواله کې راپور شوي. د ترکیب شرایط د دریو مختلف اندازو نمونو ترلاسه کولو لپاره مطلوب شوي (SFOA, SFOB, SFOC) ، کوم چې په مختلفو تودوخې (په ترتیب سره 1000، 900، او 800 ° C) کې د مناسب انیل کولو درملنې لخوا ترلاسه شوي. جدول S1 مقناطیسي ملکیتونه لنډیز کوي او موندلي چې دوی نسبتا ورته دي. nanocomposite SrFe12O19/CoFe2O4 40/60 w/w% هم په ورته ډول چمتو شوی و.
د تفاوت نمونه د CuKα تابکاری (λ = 1.5418 Å) په کارولو سره د Bruker D8 پاؤډ ډیفراکټومیټر کې اندازه شوې، او د کشف کونکي سلیټ پلنوالی 0.2 mm ته ټاکل شوی. د 10-140 ° په 2θ رینج کې د معلوماتو راټولولو لپاره د VANTEC کاونټر وکاروئ. د معلوماتو ثبتولو پرمهال تودوخه په 23 ± 1 ° C کې ساتل شوې. انعکاس د ګام او سکین ټیکنالوژۍ لخوا اندازه کیږي، او د ټولو ازموینو نمونو مرحله اوږدوالی 0.013 ° (2theta) دی؛ د اندازه کولو فاصله اعظمي لوړ ارزښت - 2.5 او + 2.5° (2theta). د هرې څوکې لپاره، ټولټال 106 کوانټا حساب شوي، پداسې حال کې چې د لکۍ لپاره شاوخوا 3000 کوانټا شتون لري. د نورو هم مهاله تحلیلونو لپاره ډیری تجربه لرونکي چوټونه (جلا شوي یا په جزوي توګه تړل شوي) غوره شوي: (100)، (110) او (004)، کوم چې د SFO راجستریشن لاین برګ زاویه ته نږدې د برګ زاویه کې پیښ شوي. تجربوي شدت د Lorentz قطبي کولو فکتور لپاره سم شوی، او پس منظر د فرض شوي خطي بدلون سره لیرې شوی. د NIST معیاري LaB6 (NIST 660b) د وسیلې کیلیبریټ او طیف پراخه کولو لپاره کارول شوی و. LWL (Louer-Weigel-Louboutin) د 30,31 deconvolution میتود څخه کار واخلئ ترڅو د خالص توپیر کرښې ترلاسه کړئ. دا طریقه د پروفایل تحلیل پروګرام PROFIT-software32 کې پلي کیږي. د نمونې د اندازه شوي شدت ډیټا له فټینګ څخه او د pseudo Voigt فنکشن سره سټنډرډ سره ، اړونده درست کرښه کنټور f(x) ایستل کیږي. د اندازې توزیع فعالیت G(L) له f(x) څخه په 23 حواله کې وړاندې شوي طرزالعمل په تعقیب ټاکل کیږي. د نورو جزیاتو لپاره، مهرباني وکړئ اضافي موادو ته مراجعه وکړئ. د لاین پروفایل تحلیل لپاره د ضمیمه په توګه، د FULLPROF برنامه د XRPD ډیټا په اړه د Rietveld تحلیل ترسره کولو لپاره کارول کیږي (تفصیلات په Maltoni et al. 6 کې موندل کیدی شي). په لنډه توګه، د Rietveld په موډل کې، د تفاوت څوکۍ د تعدیل شوي تامپسن-کاکس-هیسټینګ pseudo Voigt فنکشن لخوا تشریح شوي. د ډیټا لیبیل اصالح کول د NIST LaB6 660b معیار کې ترسره شوي ترڅو د وسیلې ونډې په پراخه کچه روښانه کړي. د محاسبې شوي FWHM له مخې (بشپړ عرض د نیم لوړ شدت په نیمایي کې)، د Debye-Scherrer معادل د همغږي سکریټینګ کریسټال ډومین د حجم - وزن لرونکي اوسط اندازې محاسبه کولو لپاره کارول کیدی شي:
چیرته چې λ د ایکس رے وړانګو طول موج دی، K د شکل فکتور دی (0.8-1.2، معمولا د 0.9 سره مساوي)، او θ د برګ زاویه ده. دا په دې باندې تطبیق کیږي: ټاکل شوی انعکاس، د الوتکو اړونده سیټ او ټوله بڼه (10-90 °).
برسېره پردې، د فلپس CM200 مایکروسکوپ چې په 200 kV کې فعالیت کوي او د LaB6 فلیمینټ سره سمبال شوی د TEM تحلیل لپاره کارول شوی ترڅو د ذرو مورفولوژي او د اندازې ویش په اړه معلومات ترلاسه کړي.
د مقناطیسي آرامۍ اندازه کول د دوه مختلف وسیلو لخوا ترسره کیږي: د فزیکي ملکیت اندازه کولو سیسټم (PPMS) د کوانټم ډیزاین - وایبریټینګ نمونې میګنیټومیټر (VSM) څخه ، د 9 T سپر کنډکټینګ مقناطیس سره مجهز ، او د مایکرو سینس ماډل 10 VSM د بریښنایی مقناطیس سره. ساحه 2 T ده، نمونه په ساحه کې ډکه شوې ده (μ0HMAX: -5 T او 2 T، په ترتیب سره د هرې وسیلې لپاره)، او بیا د بدلولو ساحه (HC ته نږدې) ته د نمونې د راوستلو لپاره د برعکس ساحه (HREV) کارول کیږي. )، او بیا د مقناطیسي تخریب په 60 دقیقو کې د وخت د فعالیت په توګه ثبت کیږي. اندازه کول په 300 K کې ترسره کیږي. د اړونده فعالیت حجم د هغه اندازه شوي ارزښتونو پراساس ارزول کیږي چې په اضافي موادو کې تشریح شوي.
Muscas, G., Yaacoub, N. & Peddis, D. په نانو ساختماني موادو کې مقناطیسي ګډوډي. په نوي مقناطیسي نانو جوړښت کې 127-163 (Elsevier، 2018). https://doi.org/10.1016/B978-0-12-813594-5.00004-7.
Mathieu، R. او Nordblad، P. ډله ایز مقناطیسي چلند. د نانو پارټیکل مقناطیسيزم په نوي رجحان کې، مخونه 65-84 (2021). https://doi.org/10.1007/978-3-030-60473-8_3.
Dormann, JL, Fiorani, D. & Tronc, E. مقناطیسي آرامۍ په ښه ذرو سیسټمونو کې. په کیمیاوي فزیک کې پرمختګ، 283-494 مخونه (2007). https://doi.org/10.1002/9780470141571.ch4.
Sellmyer, DJ, etc. د نانو میګنیټ نوی جوړښت او فزیک (بلنه شوی). J. غوښتنلیک فزیک 117، 172 (2015).
de Julian Fernandez, C. etc. موضوعي بیاکتنه: د سخت هیکسافرایټ دایمي مقناطیس غوښتنلیکونو پرمختګ او امکانات. J. فزیک. د فزیک لپاره درخواست وکړئ (2020).
Maltoni, P. etc. د SrFe12O19 نانوکریسټالونو د ترکیب او مقناطیسي ملکیتونو په ښه کولو سره، دوه ګونی مقناطیسي نانوکومپوزیتونه د دایمي مقناطیس په توګه کارول کیږي. J. فزیک. D. د فزیک لپاره درخواست وکړئ 54، 124004 (2021).
Saura-Múzquiz, M. etc. د نانو پارټیکل مورفولوژي، اټومي/مقناطیسي جوړښت او د سینټر شوي SrFe12O19 مقناطیسي ملکیتونو ترمنځ اړیکه روښانه کړئ. نانو 12، 9481-9494 (2020).
پیټریکا، ایم او نور د تبادلې پسرلي دایمي مقناطیس تولید لپاره د سخت او نرم موادو مقناطیسي ملکیتونه غوره کوي. J. فزیک. D. د فزیک لپاره غوښتنلیک 54، 134003 (2021).
Maltoni, P. etc. د سخت-نرم SrFe12O19/CoFe2O4 نانو ساختمانونو مقناطیسي ملکیتونه د جوړښت/پړاو جوړه کولو له لارې تنظیم کړئ. J. فزیک. کیمیا C 125، 5927–5936 (2021).
Maltoni, P. etc. د SrFe12O19/Co1-xZnxFe2O4 نانوکمپوزیټونو مقناطیسي او مقناطیسي ترکیب وپلټئ. J. Mag. میګ. الما ماټر ۵۳۵، ۱۶۸۰۹۵ (۲۰۲۱).
پلر، RC هیکساگونل فیریټ: د هیکسافرایټ سیرامیک ترکیب ، فعالیت او غوښتنلیک یوه عمومي کتنه. سمون. الما ماټر ساینس 57، 1191-1334 (2012).
Momma, K. & Izumi, F. VESTA: د بریښنایی او ساختماني تحلیل لپاره د 3D لید سیسټم. J. د تطبیق شوي پروسې کریسټالوګرافي 41، 653-658 (2008).
پیډیس، ډي، جانسن، پی ای، لاریټي، ایس او واروارو، جی مقناطیسي تعامل. په نانو ساینس کې سرحدونه، مخونه 129-188 (2014). https://doi.org/10.1016/B978-0-08-098353-0.00004-X.
Li, Q. etc. د لوړ کرسټال Fe3O4 نانو ذراتو او مقناطیسي ملکیتونو د اندازې/ډومین جوړښت تر منځ اړیکه. ساینس استازی 7، 9894 (2017).
Coey، JMD مقناطیسي او مقناطیسي مواد. (د کیمبرج پوهنتون پریس، 2001). https://doi.org/10.1017/CBO9780511845000.
لوریتي، ایس او نور. د CoFe2O4 نانو ذرات د سیلیکا لیپت شوي نانوپورس اجزاو کې مقناطیسي تعامل د کیوبیک مقناطیسي انیسوټروپي سره. نانو ټیکنالوژي 21، 315701 (2010).
O'Grady, K. & Laidler, H. د مقناطیسي ثبت کولو محدودیتونه - میډیا غورونه. J. Mag. میګ. الما ماټر 200، 616-633 (1999).
Lavorato, GC etc. مقناطیسي تعامل او د انرژی خنډ په کور / شیل دوه ګونی مقناطیسي نانو ذراتو کې وده کوي. J. فزیک. کیمیا C 119، 15755–15762 (2015).
پیډیس، ډي، کیناس، سی.، موسینو، A. او Piccaluga، G. د نانو ذراتو مقناطیسي ملکیتونه: د ذرې د اندازې اغیزې هاخوا. کیمیا یو یورو. J. 15، 7822-7829 (2009).
Eikeland, AZ, Stingaciu, M., Mamakhel, AH, Saura-Múzquiz, M. & Christensen, M. د SrFe12O19 نانوکریسټالونو مورفولوژي کنټرولولو سره مقناطیسي ملکیتونو ته وده ورکوي. ساینس استازی 8، 7325 (2018).
Schneider, C.، Rasband، W. او Eliceiri، K. NIH انځور ته ImageJ: د انځور تحلیل 25 کاله. الف. نیټ. میتود 9، 676-682 (2012).
Le Bail, A. & Louër, D. د ایکس رے پروفایل تحلیل کې د کریسټال اندازې توزیع نرموالی او اعتبار. J. د تطبیق شوي پروسې کریسټالوګرافي 11، 50-55 (1978).
Gonzalez, JM, etc. مقناطیسي ویسکوسیټي او مایکرو جوړښت: د ذرې اندازه د فعالولو حجم پورې تړاو لري. J. تطبیق شوی فزیک 79، 5955 (1996).
Vavaro, G. Agostinelli, E., Testa, AM, Peddis, D. او Laureti, S. په خورا لوړ کثافت مقناطیسي ریکارډ کې. (جیني سټینفورډ پریس، 2016). https://doi.org/10.1201/b20044.
Hu, G., Thomson, T., Rettner, CT, Raoux, S. & Terris, BD Co∕Pd nanostructures او د فلم مقناطیسي کولو بیرته راګرځول. J. غوښتنلیک فزیک 97، 10J702 (2005).
Khlopkov, K., Gutfleisch, O., Hinz, D., Müller, K.-H. & Schultz, L. د متقابل تعامل ډومین ارتقاء په یو جوړښت شوي ښه دانه شوي Nd2Fe14B مقناطیس کې. J. د غوښتنلیک فزیک 102، 023912 (2007).
موهاپاترا، جې، ژینګ، ایم، ایلکینز، جې، بیټي، جې او لیو، JP په CoFe2O4 نانو پارټیکل کې د اندازې پورې تړلې مقناطیسي سختۍ: د سطحې سپن ټیکټ اغیز. J. فزیک. د فزیک 53، 504004 (2020) لپاره غوښتنه وکړئ.
د پوسټ وخت: دسمبر-11-2021
