Российские физики изучили фазовые магнитные переходы в наночастицах железа-родия при различных температурах. Исследование важно с фундаментальной точки зрения и может быть полезно при разработке устройств микроэлектроники. Работа опубликована в журнале Materials Chemistry and Physics, сообщает пресс-служба МГУ имени М.В. Ломоносова.
«Наночастицы FeRh c характерным размером 10–20 нм интересны тем, что, согласно литературе, у них не наблюдается классической для этого соединения зависимости намагниченности от температуры, при которой бы наблюдался фазовый переход вблизи комнатной температуры. Поэтому мы решили выяснить, какие механизмы ответственны за наличие магнитного упорядочения в такой системе при различных температурах», — рассказал аспирант кафедры магнетизма физического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова Комлев Алексей.
Синтез частиц проводили ученые из Университета ИТМО. Физики смогли синтезировать наночастицы железа-родия, определить их средний диаметр, элементный и структурный состав. Оказалось, что на поверхности наночастиц в результате окисления появлялся слой оксида железа, влияние которого учитывалось при дальнейших исследованиях.
Физики измерили магнитные свойства образцов при помощи вибрационной магнитометрии в температурном диапазоне от 4 до 800 К в магнитных полях величиной от 100 до 10000 эрстед. Результаты исследований показали, что благодаря размерному фактору температура фазового перехода частиц смещается в область гелиевых температур, при этом значительную роль в формировании магнитного порядка играют суперпарамагнитные релаксационные процессы.
На завершающем этапе работы ученые измерили Мессбауэровские спектры при комнатной температуре и при температуре жидкого азота. Мессбауэровская спектроскопия — метод ядерного гамма-резонанса, основанный на эффекте Мессбауэра. Он заключается в резонансном поглощении без отдачи атомным ядром монохроматического гамма-излучения, испускаемого радиоактивным источником. Расшифровка этих спектров позволила ученым верифицировать выводы, которые были сделаны по данным магнитометрии.
