
ZhETF, Vol. 168,
No. 5,
p. 682 (November 2025)
(English translation - JETP,
Vol. 141, No. 5,
November 2025
available online at www.springer.com
)
Магнитный переход в системах на основе -Fe2O3 с различным распределением наночастиц по размерам
Балаев Д.А., Семенов С.В., ДубРовский А.А., Князев Ю.В., КиРиллов В.Л., МаРтьянов О.Н.
Received: August 12, 2025
DOI: 10.7868/S3034641X25110095
Редкая полиморфная модификация оксида железа -Fe2O3 демонстрирует большую коэрцитивную силу, примерно 20 кЭ, при комнатной температуре (для наночастиц размером около 20 нм). В диапазоне температур 150-80 K в -Fe2O3 происходит магнитный переход, приводящий к изменению ряда характеристик, в том числе к значительному уменьшению коэрцитивной силы. Несмотря на то, что полное понимание причины магнитного перехода отсутствует, известно, что этот переход происходит в несколько этапов при постепенном изменении температуры в диапазоне 80-150 K. Исследования реальных систем на основе ансамблей наночастиц -Fe2O3 сталкиваются с влиянием распределения частиц по размерам на параметры магнитных переходов и заметно различающимся поведением крупных и мелких наночастиц. В настоящей работе показано, как можно учесть суперпарамагнитное состояние магнитных моментов мелких (менее 6-7 нм) частиц и выявить особенности поведения намагниченности частиц б&оacute;льших размеров в температурном интервале магнитного перехода. В результате, на основании исследования серии из четырех образцов, содержащих наночастицы -Fe2O3 с различными средними размерами и различным соотношением крупных и мелких частиц, обнаружено, что температура, при которой происходит смена этапов магнитного перехода (внутри интервала 80-150 K), зависит от размера частиц. Этот результат, наряду с обнаруженным ранее фактом отсутствия магнитного перехода в частицах -Fe2O3 (менее 6-7 нм), является проявлением размерного эффекта в этом полиморфе оксида железа.
|
|