Sciact
Toggle navigation
  • EN
  • RU

Sections:

  • Articles
  • Books
  • Conference attendances
  • Conference theses
  • Patents

Особенности импульсного перемагничивания высококоэрцитивного материала на основе наночастиц ε-Fe2O3 Full article

Common Language: Русский, Genre: Full article,
Status: Published, Source type: Original
Journal Физика твердого тела
ISSN: 0367-3294
Output data Year: 2020, Volume: 62, Number: 3, Pages: 395-402 Pages count : 8 DOI: 10.21883/FTT.2020.03.49003.609
Tags наночастицы ε-Fe2O3, динамическое перемагничивание, коэрцитивная сила
Authors Попков С.И. 1 , Красиков А.А. 1 , Семенов С.В. 1 , Дубровский А.А. 1 , Якушкин С.С. 2 , Кириллов В.Л. 2 , Мартьянов О.Н. 2 , Балаев Д.А. 1
Affiliations
1 Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук, Красноярск, Россия
2 Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Новосибирск, Россия

Funding (1)

1 Russian Foundation for Basic Research 18-42-240012 (АААА-А18-118102390052-8)

Abstract: Магнитная структура полиморфной модификации оксида железа ε-Fe2O3 является коллинеарной ферримагнитной в диапазоне от комнатной температуры до ~150 K. Далее, при уменьшении температуры в ε-Fe2O3 происходит магнитный переход, сопровождающийся значительным уменьшением коэрцитивной силы HC, и в области низких температур ε-Fe2O3 характеризуется сложной несоразмерной магнитной структурой. В данной работе экспериментально исследованы процессы динамического перемагничивания наночастиц ε-Fe2O3 среднего размера 8 nm в температурном диапазоне 80-300 K, охватывающем различные типы магнитной структуры этого оксида железа. Исследовался объемный материал --- ксерогель SiO2 с внедренными в поры наночастицами ε-Fe2O3. Для измерения петель магнитного гистерезиса в условиях динамического перемагничивания применена методика импульсных магнитных полей напряженностью Hmax до 130 kOe, использующая метод разрядки батареи конденсаторов через соленоид. Коэрцитивная сила HC при динамическом перемагничивании заметно превосходит HC для квазистатических условий. Это вызвано процессами суперпарамагнитной релаксации магнитных моментов частиц при импульсном перемагничивании. В диапазоне от комнатной температуры до ~150 K скорость изменения внешнего поля dH/dt является основным параметром, определяющим поведение коэрцитивной силы в условиях динамического перемагничивания. Именно такое поведение ожидается для системы однодоменных ферро- и ферримагнитных частиц. Во внешних условиях (при температуре 80 K), когда магнитная структура ε-Fe2O3 является несоразмерной, коэрцитивная сила при импульсном перемагничивании уже неоднозначно зависит от параметра dH/dt, и в большой степени определяется величиной максимального приложенного поля Hmax. Такое поведение, нехарактерное для систем ферримагнитных частиц, уже вызвано динамическими процессами спинов внутри частиц ε-Fe2O3 при быстром перемагничивании. Ключевые слова: наночастицы ε-Fe2O3, динамическое перемагничивание, коэрцитивная сила.
Cite: Попков С.И. , Красиков А.А. , Семенов С.В. , Дубровский А.А. , Якушкин С.С. , Кириллов В.Л. , Мартьянов О.Н. , Балаев Д.А.
Особенности импульсного перемагничивания высококоэрцитивного материала на основе наночастиц ε-Fe2O3
Физика твердого тела. 2020. Т.62. №3. С.395-402. DOI: 10.21883/FTT.2020.03.49003.609 publication_identifier_short.rsci_identifier_type РИНЦ
ArticleLinkType.ORIGINAL_TO_TRANSLATED: Popkov S.I. , Krasikov A.A. , Semenov S.V. , Dubrovskii A.A. , Yakushkin S.S. , Kirillov V.L. , Mart’yanov O.N. , Balaev D.A.
Features of the Pulsed Magnetization Switching in a High-Coercivity Material Based on ε-Fe2O3 Nanoparticles
Physics of the Solid State. 2020. V.62. N3. P.445-453. DOI: 10.1134/S1063783420030166 WOS Scopus РИНЦ
Files: Full text from publisher
Dates:
Submitted: Oct 17, 2019
Accepted: Oct 17, 2019
Published online: Feb 18, 2020
Published print: Mar 1, 2020
Identifiers:
publication_identifier.rsci_identifier_type RSCI:42776718
Elibrary 42776718
Altmetrics: