war

Waad ku mahadsan tahay booqashada Nature.Nooca browserka aad isticmaalayso waxa uu taageero kooban u leeyahay CSS.Waayo-aragnimada ugu wanaagsan, waxaan kugula talineynaa inaad isticmaasho nooc cusub oo browserka ah (ama dami habka ku habboonaanta ee Internet Explorer).Isla mar ahaantaana, si loo xaqiijiyo taageerada joogtada ah, waxaan soo bandhigi doonaa goobo aan lahayn qaabab iyo JavaScript.
Qalabka birlabeedka ee SrFe12O19 (SFO) hexaferrite adag waxaa gacanta ku haya xiriirka kakan ee qaab-dhismeedkiisa yar, kaas oo go'aaminaya ku habboonaantooda codsiyada magnetka joogtada ah.Dooro koox ka mid ah nanoparticles SFO oo ay heleen sol-gel iskiis gubasho ah, oo samee qaab-dhismeedka qoto dheer ee X-ray diffraction (XRPD) sifeynta G (L) falanqaynta profile line.Qaybinta cabbirka crystallite ee la helay waxay muujinaysaa ku-tiirsanaanta cad ee cabbirka iyadoo la raacayo jihada [001] ee habka isku-dhafka, taasoo horseedaysa samaynta crystallites jilicsan.Intaa waxaa dheer, xajmiga nanoparticles SFO waxaa lagu go'aamiyay falanqaynta mikroskoobyada elektaroonigga ah (TEM), iyo celceliska tirada crystallites ee qaybaha ayaa lagu qiyaasay.Natiijooyinkan ayaa la qiimeeyay si loo muujiyo samaynta dawlado hal domain ah oo ka hooseeya qiimaha muhiimka ah, iyo mugga firfircoonida waxaa laga soo qaatay cabbirada magnetization-ku-xiran ee waqtiga, oo loogu talagalay in lagu caddeeyo habka magnetization-ka ee alaabta magnetic adag.
Qalabka magnetic-ka ee Nano waxay leeyihiin muhiimad saynis iyo teknoloji oo weyn, sababtoo ah sifooyinkooda magnetic waxay muujinayaan dabeecado aad u kala duwan marka loo eego cabbirkooda mugga, taas oo keenta aragtiyo iyo codsiyo cusub1,2,3,4.Agabka nano habaysan, M-nooca hexaferrite SrFe12O19 (SFO) waxa uu noqday musharax soo jiidasho leh codsiyada magnet joogto ah5.Dhab ahaantii, sanadihii la soo dhaafay, shaqo badan oo cilmi-baaris ah ayaa lagu sameeyay habaynta qalabka SFO-ku-salaysan ee nanoscale iyada oo loo marayo hababka kala duwan ee isku-dhafka iyo hab-socodka si kor loogu qaado cabbirka, morphology, iyo sifooyinka magnetic6,7,8.Intaa waxaa dheer, waxay heshay dareen weyn xagga cilmi-baarista iyo horumarinta hababka is-dhaafsiga ee isdhaafsiga9,10.Anisotropy sare ee magnetocrystalline (K = 0.35 MJ / m3) oo ku jihaysan dhidibka c-dhidibka xajmiga laba geesoodka ah ee 11,12 waa natiijada tooska ah ee isku xidhka adag ee u dhexeeya magnetism iyo qaab dhismeedka crystal, crystallites iyo cabbirka hadhuudhka, morphology iyo texture.Sidaa darteed, xakamaynta sifooyinka kor ku xusan waa saldhigga buuxinta shuruudaha gaarka ah.Jaantuska 1 wuxuu muujinayaa kooxda bannaan ee laba geesoodka ah ee caadiga ah P63 / mmc ee SFO13, iyo diyaaradda u dhiganta milicsiga daraasadda falanqaynta profile profile.
Waxaa ka mid ah sifooyinka la xidhiidha dhimista qaybta ferromagnetic, samaynta hal gobol oo ka hooseeya qiimaha muhiimka ah waxay keenaysaa kororka anisotropy magnetic (sababtoo ah aagga sare ee sare ee saamiga mugga), taas oo horseedaysa goob qasab ah14,15.Baaxadda ballaaran ee ka hooseysa cabbirka muhiimka ah (DC) ee walxaha adag (qiimaha caadiga ah waa qiyaastii 1 µm), waxaana lagu qeexaa waxa loogu yeero cabbirka isku xiran (DCOH)16: tani waxay tilmaamaysaa habka mugga ugu yar ee demagnetization ee cabbirka isku xiran. (DCOH), Lagu muujiyey sida mugga firfircoonida (VACT) 14. Si kastaba ha ahaatee, sida ku cad Jaantuska 2, inkastoo cabbirka crystal uu ka yar yahay DC, habka rogrogiddu waxay noqon kartaa mid aan waafaqsanayn.Qaybaha nanoparticle (NP), mugga muhiimka ah ee dib u noqoshada waxay ku xiran tahay viscosity magnetic (S), iyo ku tiirsanaanta goobta magnetic waxay bixisaa macluumaad muhiim ah oo ku saabsan habka beddelka ee NP magnetization17,18.
Xagga sare: jaantuska jaantuska horumarka goobta qasabka ah ee cabbirka walxaha, muujinaya habka dib u noqoshada magnetization ee u dhigma (laga soo qaatay 15).SPS, SD, iyo MD waxay u taagan yihiin gobolka superparamagnetic, hal domain, iyo multidomain, siday u kala horreeyaan;DCOH iyo DC waxa loo isticmaalaa dhexroor isku xidhka iyo dhexroorka muhiimka ah, siday u kala horreeyaan.Gunta: Sawirro qaybo cabbiro kala duwan leh, oo muujinaya kobaca crystallites min hal crystal ilaa polycrystalline.iyoMuuji crystallite iyo cabbirka walxaha, siday u kala horreeyaan.
Si kastaba ha noqotee, nanoscale, dhinacyo cusub oo adag ayaa sidoo kale la soo bandhigay, sida isdhexgalka magnetic xooggan ee u dhexeeya qaybaha, qaybinta cabbirka, qaabka qaybta, cilladda dusha sare, iyo jihada dhidibka fudud ee magnetization, kuwaas oo dhammaantood ka dhigaya falanqaynta mid aad u adag19, 20 .Waxyaabahani waxay si weyn u saameeyaan qaybinta xannibaadaha tamarta waxayna mudan yihiin tixgelin taxaddar leh, taas oo saameynaysa habka dib u noqoshada magnetization.Sidan oo kale, waxa si gaar ah muhiim u ah in si sax ah loo fahmo xidhiidhka ka dhexeeya mugga magnetic iyo nanostructured M-nooca hexaferrite SrFe12O19.Sidaa darteed, habka moodeel ahaan, waxaanu isticmaalnay SFO-yada loo diyaariyey habka sol-gel-ka hoose, oo dhowaan aan samaynay cilmi-baaris.Natiijooyinka hore waxay muujinayaan in cabbirka crystallites uu ku jiro qiyaasta nanometerka, oo ay weheliso qaabka crystallites, waxay kuxirantahay daaweynta kulaylka ee loo isticmaalo.Intaa waxaa dheer, crystallinity ee shaybaarada noocan oo kale ah waxay ku xiran tahay habka synthesis, iyo falanqaynta faahfaahsan oo dheeraad ah ayaa loo baahan yahay si loo caddeeyo xiriirka ka dhexeeya crystallites iyo size qayb.Si loo muujiyo xidhiidhkan, iyada oo loo marayo falanqaynta gudbinta microscopy elektarooniga ah (TEM) oo ay weheliso habka Rietveld iyo falanqaynta xariijinta ee falanqaynta sare ee raajada budada, cabbirada microstructure-ka (ie, crystallites iyo size particle size, shape) ayaa si taxadar leh loo falanqeeyay. .XRPD) qaabka.Tilmaamaha qaab-dhismeedku waxay ujeedadoodu tahay in la go'aamiyo sifooyinka anisotropic ee nanocrystallites ee la helay iyo in la caddeeyo suurtagalnimada falanqaynta profile line sida farsamo adag oo lagu garto ballaarinta ugu sarreysa ee nanoscale ee alaabta (ferrite).Waxaa la ogaaday in qaybinta cabbirka kristalitida mugga miisaanka leh ee G (L) ay si xooggan ugu xiran tahay jihada crystallographic.Shaqadan, waxaan ku tusineynaa in farsamooyinka dheeriga ah loo baahan yahay si sax ah loo soo saaro cabbirada la xiriira cabbirka si loo si sax ah u qeexo qaabka iyo sifooyinka magnetic ee muunadaha budada ah.Habka magnetization-ka roga ayaa sidoo kale la darsay si loo caddeeyo xiriirka ka dhexeeya sifooyinka qaab-dhismeedka morphological iyo habdhaqanka magnetic.
Falanqaynta Rietveld ee xogta budada raajada (XRPD) waxay muujineysaa in cabbirka crystallite-ka ee dhidibka c-axis lagu hagaajin karo daaweynta kuleylka ku habboon.Waxay si gaar ah u muujineysaa in fidinta ugu sarreysa ee lagu arkay muunaddeenna ay u badan tahay inay sabab u tahay qaabka crystallite anisotropic.Intaa waxaa dheer, joogteynta u dhaxaysa celceliska dhexroorka uu falanqeeyay Rietveld iyo jaantuska Williamson-Hall (iyoShaxda S1) waxay muujinaysaa in crystallites-ku ay ku dhow yihiin cadaadis-la'aan oo aysan jirin qaab-dhismeed dhismeed.Horumarka qaybinta cabbirka crystallite oo ay weheliyaan jihooyin kala duwan ayaa diiradda saaraya dareenkayaga cabbirka qaybta la helay.Falanqaynta ma fududa, sababtoo ah muunadda laga helay gubashada kediska ah ee sol-gel waxa ay ka kooban tahay agglomerates oo ah qaybo leh qaab-dhismeed dalool ah6,9, kow iyo labaatan.TEM waxaa loo isticmaalaa in lagu barto qaab-dhismeedka gudaha ee muunadda tijaabada si faahfaahsan.Sawirada meelaha ifaya ee caadiga ah ayaa lagu soo warramey Jaantuska 3a-c (si faahfaahsan faahfaahinta falanqaynta, fadlan eeg qaybta 2 ee agabka dheeriga ah).Muunadu waxay ka kooban tahay qaybo leh qaabka qaybo yaryar.Platelet-ka ayaa isku biira si ay u sameeyaan wadaryo dalool ah oo cabbir iyo qaabab kala duwan leh.Si loo qiyaaso xajmiga qaybinta platelets, bedka 100 qaybood ee muunad kasta ayaa gacanta lagu cabbiray iyadoo la isticmaalayo software ImageJ.Dhexroorka goobada u dhiganta ee leh isla aagga qayb ka mid ah qiimaha waxa loo aaneynayaa cabbirka wakiillada qayb kasta oo la cabbiray.Natiijooyinka shaybaarrada SFOA, SFOB iyo SFOC waxaa lagu soo koobay Jaantuska 3d-f, waxaana sidoo kale la soo sheegay celceliska qiimaha dhexroorka.Kordhinta heerkulka processing waxay kordhisaa xajmiga qaybaha iyo ballaca qaybinta.Marka la barbardhigo VTEM iyo VXRD (Shaxda 1), waxaa la arki karaa in marka la eego shaybaarrada SFOA iyo SFOB, celceliska tirada crystallites ee qayb kasta waxay muujinaysaa dabeecadda polycrystalline ee lamellae.Taas bedelkeeda, mugga walxaha SFOC wuxuu la mid yahay celceliska mugga crystallite, taas oo muujinaysa in inta badan lamellae ay yihiin hal kiristaalo.Waxaan tilmaamaynaa in cabbirrada muuqda ee TEM iyo raajada ay kala duwan yihiin, sababtoo ah kan dambe, waxaan cabbireynaa xannibaadda isku-dhafka ah (waxaa laga yaabaa inay ka yaraato jajabka caadiga ah): Intaa waxaa dheer, jihada yar ee khaladka ah ee kala firdhintan domains waxaa lagu xisaabin doonaa kala duwanaansho.
Sawirada TEM ee dhalaalaya ee (a) SFOA, (b) SFOB iyo (c) SFOC waxay muujinayaan inay ka kooban yihiin qaybo leh qaab saxan u eg.Qaybinta cabbirka u dhiganta waxa lagu muujiyay tustoogaraamka guddida (df).
Sida aan sidoo kale ku ogaanay falanqayntii hore, crystallites ee muunada budada dhabta ah waxay sameeyaan nidaamka polydispersse.Maaddaama habka raajada uu aad ugu nugul yahay xannibaadda isku-dhafka ah, falanqaynta dhamaystiran ee xogta budada ayaa loo baahan yahay si loo qeexo nanostructures wanaagsan.Halkan, cabbirka crystallites waxaa lagaga hadlayaa iyada oo loo marayo sifaynta mugga-miisaanka qaybinta cabbirka crystallite G (L) 23, kaas oo loo tarjumi karo cufnaanta itimaalka ee helitaanka crystallites ee qaabka iyo cabbirka loo maleynayo, miisaankeeduna wuxuu la siman yahay waa.Mugga, muunadda la falanqeeyay.Iyada oo leh qaabka crystallite prismatic, celceliska cabbirka crystallite ee miisaanka mugga (celceliska dhererka dhinaca ee [100], [110] iyo [001] jihooyinka) waa la xisaabin karaa.Sidaa darteed, waxaan dooranay dhammaan saddexda shaybaar ee SFO oo leh cabbirro kala duwan oo ah qaabka flakes anisotropic (fiiri tixraaca 6) si loo qiimeeyo waxtarka habkan si loo helo qaybinta cabbirka crystallite saxda ah ee qalabka nano-scale.Si loo qiimeeyo jihada anisotropic ee crystallites ferrite, falanqaynta astaanta khadka ayaa lagu sameeyay xogta XRPD ee meelaha ugu sarreeya ee la doortay.Shaybaarada SFO ee la tijaabiyay kuma jiraan kala duwanaansho ku haboon (saafi ah) oo ka saraysa isla diyaarado crystals ah, sidaa awgeed way suurtoobi wayday in la kala saaro wax ku biirinta xariiqda balaarinaysa cabirka iyo qallooca.Isla mar ahaantaana, ballaarinta la arkay ee xariiqyada kala-baxa waxay u badan tahay inay sabab u tahay saameynta xajmiga, iyo celceliska qaabka crystallite waxaa lagu xaqiijiyay falanqaynta dhowr xariiq.Jaantuska 4 wuxuu isbarbar dhigayaa mugga-miisaanka cabirka cabbirka kristalitida shaqada G(L) oo ay weheliso jihada crystallographic ee la qeexay.Nooca caadiga ah ee qaybinta cabbirka crystallite waa qaybinta caadiga ah.Hal sifo oo ka mid ah dhammaan qaybinta cabbirka la helay ayaa ah midnimadooda.Inta badan, qaybintan waxa loo nisbayn karaa qaar ka mid ah habka samaynta walxaha la qeexay.Farqiga u dhexeeya cabbirka celceliska la xisaabiyay ee ugu sarreeya ee la doortay iyo qiimaha laga soo saaray sifaynta Rietveld waxay ku dhex jirtaa xad la aqbali karo (iyadoo la tixgelinayo in habraacyada qalabaynta qalabka ay ka duwan yihiin hababkan) oo ay la mid yihiin kuwa u dhigma ee diyaaradda Debye Celceliska cabbirka la helay wuxuu la jaan qaadayaa isla'egta Scherrer, sida ku cad Shaxda 2. Isbeddelka celceliska cabbirka celceliska cabbirka crystallite ee labada farsamo ee moodeelka kala duwan ayaa aad isku mid, iyo leexinta cabbirka saxda ah waa mid aad u yar.Inkasta oo laga yaabo in ay jiraan khilaafyo Rietveld, tusaale ahaan, marka laga hadlayo (110) milicsiga SFOB, waxay la xiriiri kartaa go'aaminta saxda ah ee asalka ah ee labada dhinac ee milicsiga la doortay ee fogaan ah 1 darajo 2θ mid kasta jihada.Si kastaba ha ahaatee, heshiiska aadka u fiican ee u dhexeeya labada teknoolajiyada ayaa xaqiijinaya ku habboonaanta habka.Laga soo bilaabo falanqaynta ballaarinta ugu sarreysa, waxaa iska cad in cabbirka [001] uu leeyahay ku-tiirsanaan gaar ah oo ku saabsan habka isku-dhafka, taas oo keentay samaynta crystallites jilicsan ee SFO6,21 oo lagu sameeyay sol-gel.Habkani wuxuu u furayaa habka isticmaalka habkan si loo naqshadeeyo nanocrystals leh qaabab doorbidaya.Sida aynu wada ognahay, qaabdhismeedka kakan ee crystal SFO (sida ku cad Jaantuska 1) waa udub dhexaadka habdhaqanka ferromagnetic ee SFO12, sidaas darteed qaabka iyo cabbirka sifooyinka waa la hagaajin karaa si loo hagaajiyo naqshadeynta muunada codsiyada (sida joogtada ah). magnet la xidhiidha).Waxaan tilmaamaynaa in falanqaynta cabbirka crystallite ay tahay hab awood leh oo lagu qeexo anisotropy ee qaababka crystallite, iyo sii xoojinta natiijooyinka hore ee la helay.
(a) SFOA, (b) SFOB, (c) SFOC la xushay milicsiga (100), (110), (004) qaybinta cabbirka crystallite mugga miisaanka G(L).
Si loo qiimeeyo waxtarka nidaamka si loo helo qaybinta qiyaasta crystallite saxda ah ee alaabta nano-budada ah oo loo isticmaalo nanostructures adag, sida ku cad Jaantuska 5, waxaan xaqiijinay in habkani uu waxtar u leeyahay alaabta nanocomposite (qiyamka magaca).Saxnaanta kiisku waxa uu ka kooban yahay SrFe12O19/CoFe2O4 40/60 w/w %).Natiijooyinkani waxay si buuxda u waafaqsan yihiin falanqaynta Rietveld (fiiri qoraalka Jaantuska 5 ee isbarbardhigga), iyo marka la barbardhigo nidaamka hal-wejiga ah, SFO nanocrystals waxay muujin kartaa qaab-dhismeed saxan u eg.Natiijooyinkan ayaa la filayaa in ay ku dabaqaan falanqaynta astaanta xariiqan habab aad u adag kuwaas oo dhowr waji oo kala duwani ay is dul fuuli karaan iyaga oo aan lumin macluumaadka ku saabsan qaab-dhismeedkooda.
Qaybinta cabbirka crystallite mugga miisaanka leh ee G (L) ee milicsiga la doortay ee SFO ((100), (004)) iyo CFO (111) ee nanocomposites;Marka la barbardhigo, qiimaha falanqaynta Rietveld ee u dhigma waa 70 (7), 45 (6) iyo 67 (5) nm6.
Sida ku cad Jaantuska 2, go'aaminta xajmiga magnetic magnetic iyo qiyaasta saxda ah ee mugga jireed ayaa saldhig u ah qeexida hababka adag ee noocaas ah iyo fahamka cad ee isdhexgalka iyo nidaamka qaabdhismeedka u dhexeeya qaybaha magnetic.Dhawaan, habdhaqanka magnetic ee shaybaarada SFO ayaa si faahfaahsan loo darsay, iyadoo fiiro gaar ah loo leeyahay habka dib u noqoshada magnetization, si loo barto qaybta aan la beddeli karin ee u nugulnaanta magnetic (χirr) (Jaantus S3 waa tusaale SFOC)6.Si loo helo faham qoto dheer oo ku saabsan habka dib-u-celinta magnetization-ka ee nanosystem-ku-saleysan ferrite, waxaan sameynay cabbir nasasho birlab ah oo ku yaal gadaasha dambe (HREV) ka dib marka la isku daro jihada la bixiyay.Tixgeli \(M\bidix(t\right)\proptoSln bidix(t\right)\) (fiiri sawirka 6 iyo agabka dheeriga ah wixii tafaasiil dheeri ah) ka dibna hel mugga firfircoonida (VACT).Maadaama lagu qeexi karo mugga ugu yar ee walaxda si wadajir ah loogu rogi karo dhacdo, halbeeggani waxa uu ka dhigan yahay mugga "magnetic" ee ku lug leh habka rogida.Qiimaha VACT-kayaga (eeg Jadwalka S3) waxa uu u dhigmaa goob leh dhexroor qiyaastii 30 nm, oo lagu qeexay dhexroorka isku xidhan (DCOH), kaas oo qeexaya xadka sare ee nidaamka magnetization-ka rogaal celin isku xidhan.Inkasta oo uu jiro farqi weyn oo u dhexeeya mugga jireed ee qaybaha (SFOA waa 10 jeer ka weyn yahay SFOC), qiyamkani waa mid joogto ah oo yar, taas oo muujinaysa in habka dib u celinta magnetization ee dhammaan nidaamyada ay isku mid yihiin (waafaqsan waxa aan sheeganeyno). waa hal domain system) 24 .Dhammaadka, VACT waxay leedahay mug jireed aad uga yar marka loo eego XRPD iyo falanqaynta TEM (VXRD iyo VTEM ee Shaxda S3).Sidaa darteed, waxaan ku soo gabagabeyn karnaa in habka beddelka uusan ku dhicin oo kaliya wareegtada isku xiran.Ogsoonow in natiijooyinka lagu helay iyadoo la adeegsanayo magnetometer-yada kala duwan (Jaantuska S4) waxay siinayaan qiyamka DCOH oo isku mid ah.Marka tan la eego, aad bay muhiim u tahay in la qeexo dhexroorka muhiimka ah ee qayb ka mid ah qaybta domain (DC) si loo go'aamiyo habka ugu macquulsan ee dib u noqoshada.Marka loo eego falanqeynteena (eeg agabka dheeriga ah), waxaan qiyaasi karnaa in VACT-ga la helay ay ku lug leedahay qaab wareeg ah oo aan toos ahayn, sababtoo ah DC (~ 0.8 µm) aad ayuu uga fog yahay DC (~ 0.8 µm) qaybahayada, taas oo ah, samaynta darbiyada domainka lama helin Kadibna waxa la helay taageero xoog leh waxaana la helay qaabayn hal domain ah.Natiijadan waxaa lagu sharxi karaa samaynta domain isdhexgalka25, 26. Waxaan u qaadaneynaa in hal crystallite ka qaybqaato domain isdhexgalka, kaas oo ku fidsan qaybo isku xiran sababtoo ah qaab-dhismeed yar oo kala duwan oo qalabkan27,28.Inkasta oo hababka raajada ay kaliya u nugul yihiin qaab-dhismeedka yaryar ee domains (microcrystals), cabbirada nasashada magnetic waxay bixiyaan caddaynta ifafaale adag oo laga yaabo inay ku dhacaan SFOs nanostructured.Sidaa darteed, iyada oo la wanaajinayo xajmiga nanometerka ee miraha SFO, waxaa suurtagal ah in laga hortago u beddelashada habka rogaal-celinta-domain-badan, si loo ilaaliyo xoogga sare ee alaabtan.
(a) Qallooca magnetization-ka waqtiga-ku-tiirsanaanta ee SFOC oo lagu qiyaaso meelo kala duwan oo HREV ah qiyamka ka dib marka la isku daro-5 T iyo 300 K (oo lagu muujiyay xogta tijaabada ah) (magnetization waa caadi iyadoo loo eegayo miisaanka saamiga);si loo caddeeyo, Inset-ku wuxuu muujinayaa xogta tijaabada ah ee 0.65 T garoonka (goobada madow), kaas oo leh taam ugu fiican (khadka cas) (magnetization waa mid caadi ah qiimaha bilowga ah M0 = M (t0));(b) viscosity magnetic u dhiganta (S) waa rogan ee SFOC A shaqada beerta (khadka waa hagaha isha);(c) habka hawlgelinta oo leh tafaasiisha cabbirka dhererka jireed/magnetic.
Guud ahaan, dib u noqoshada magnetization waxay ku dhici kartaa nidaamyo taxane ah oo maxalli ah, sida xudunta gidaarka, faafinta, iyo dhejinta iyo furidda.Marka laga hadlayo qaybaha ferrite-ka-hal-domain-ka ah, habka hawlgelintu waa dhexdhexaadin-dhexdhexaadin waxaana kiciyay isbeddelka magnetization ka yar guud ahaan mugga roga magnetic (sida ku cad sawirka 6c)29.
Farqiga u dhexeeya magnetism-ka muhiimka ah iyo dhexroorka jireed waxay tusinaysaa in qaabka aan iskuxirin uu yahay dhacdo isku xiran oo ah dib-u-celinta magnetic domain, taas oo laga yaabo inay sabab u tahay isku-dhafka walxaha iyo sinnaanta dusha sare, taas oo isku xiran marka cabbirka qaybtu kordho 25, taasoo keentay ka leexashada gobolka magnetization lebis.
Sidaa darteed, waxaan ku soo gabagabeyn karnaa in nidaamkan, habka dib-u-celinta magnetization-ka uu yahay mid aad u adag, iyo dadaalka lagu dhimayo xajmiga miisaanka nanometer-ka ayaa door muhiim ah ka ciyaara isdhexgalka ka dhexeeya microstructure ee ferrite iyo magnetism..
Fahamka xiriirka kakan ee ka dhexeeya qaab-dhismeedka, qaabka iyo magnetism-ka ayaa ah saldhigga naqshadeynta iyo horumarinta codsiyada mustaqbalka.Falanqaynta astaanta xariiqda ee qaabka XRPD ee la doortay ee SrFe12O19 ayaa xaqiijisay qaabka anisotropic ee nanocrystals ee lagu helay habka isku-dhafka.Marka lagu daro falanqaynta TEM, dabeecadda polycrystalline ee qaybtan ayaa la xaqiijiyay, ka dibna waxaa la xaqiijiyay in cabbirka SFO ee lagu sahamiyay shaqadan uu ka hooseeyo dhexroorka halbeegga muhiimka ah, inkastoo caddaynta koritaanka crystallite.Sidan oo kale, waxaanu soo jeedinaynaa habka magnetization-ka aan laga noqon karin oo ku salaysan samaynta domain isdhexgalka oo ka kooban crystallites isku xiran.Natiijooyinkayagu waxay caddeeyaan xidhiidhka dhow ee ka dhexeeya qaab-dhismeedka walxaha, qaab-dhismeedka crystal iyo cabbirka crystallite ee ka jira heerka nanometerka.Daraasadani waxay ujeedadeedu tahay in la caddeeyo habka magnetization-ka-noqoshada ee qalabka magnetic adag nanostructured iyo go'aaminta doorka sifooyinka yaryar ee dabeecadda magnetic ee ka dhalatay.
Shaybaarada waxaa lagu farsameeyay iyadoo la isticmaalayo citric acid oo ah wakiilka chelating/shidaalka iyadoo loo eegayo habka gubashada kediska ah ee sol-gel, ee lagu sheegay Tixraaca 6. Xaaladaha isku dhafan ayaa la hagaajiyay si loo helo saddex cabbir oo kala duwan oo muunado ah (SFOA, SFOB, SFOC), kuwaas oo ahaa lagu helo daawaynta ku habboon ee nuglaynta heerkul kala duwan (1000, 900, iyo 800°C, siday u kala horreeyaan).Shaxda S1 waxa ay soo koobaysaa sifooyinka birlabeedka oo ay ogaadaan in ay isku mid yihiin.Nanocomposite SrFe12O19/CoFe2O4 40/60 w/w% ayaa sidoo kale loo diyaariyey si la mid ah.
Qaabka kala-duwanaanshaha waxaa lagu cabiray iyadoo la adeegsanayo shucaaca CuKα (λ = 1.5418 Å) ee Bruker D8 diffractometer-ka budada ah, iyo ballaca jeexjeexa baaraha ayaa lagu dejiyay 0.2 mm.Isticmaal miiska VANTEC si aad u ururiso xogta 2θ ee 10-140°.Heerkulka inta lagu jiro duubista xogta waxaa lagu hayaa 23 ± 1 °C.Milicsiga waxaa lagu cabbiraa tignoolajiyada-tallaabo-iyo-scan, iyo dhererka tillaabada dhammaan shaybaarrada imtixaanku waa 0.013 ° (2theta);Qiimaha ugu sarreeya ee masaafada cabbirka waa -2.5 iyo + 2.5 ° (2theta).Mid kasta oo ugu sarreysa, wadar ahaan 106 quanta ayaa la xisaabiyaa, halka dabada ay ku jirto ilaa 3000 oo quanta.Dhowr meelood oo tijaabo ah (kala-saar ama qayb is dulsaaran) ayaa loo doortay falanqayn dheeri ah oo isku mar ah: (100), (110) iyo (004), kuwaas oo ka dhacay xagasha Bragg ee u dhow xagasha Bragg ee khadka diiwaangelinta SFO.Xoogga tijaabada waxaa lagu saxay qodobka polarization Lorentz, asalkana waxaa laga saaray isbeddel toosan oo loo malaynayo.Heerka NIST ee LaB6 (NIST 660b) ayaa loo isticmaalay in lagu cabbiro qalabka iyo ballaarinta muuqaalka.Isticmaal LWL (Louer-Weigel-Louboutin) habka deconvolution 30,31 si aad u hesho khadadka kala duwanaansho saafi ah.Habkan waxaa lagu hirgeliyay barnaamijka falanqaynta astaanta guud ee PROFIT-software32.Laga soo bilaabo ku habboonaanta xogta xoogga la qiyaasay ee muunadda iyo halbeegga leh shaqada been abuurka ah ee Voigt, waxaa la soo saaray xariiqda saxda ah ee u dhiganta konturrada f(x).Shaqada qaybinta cabbirka G(L) waxaa laga go'aamiyaa f(x) iyadoo la raacayo nidaamka lagu soo bandhigay Tixraaca 23. Faahfaahin dheeraad ah, fadlan tixraac agabka dheeriga ah.Sida kaabista falanqaynta astaanta khadka, barnaamijka FULLPROF waxaa loo isticmaalaa in lagu sameeyo falanqaynta Rietveld ee xogta XRPD (faahfaahinta waxaa laga heli karaa Maltoni et al. 6).Marka la soo koobo, qaabka Rietveld, meelaha ugu sarreeya ee kala duwanaanshiyaha waxaa lagu qeexay shaqada Thompson-Cox-Hastings ee la beddelay.Sifaynta LeBail ee xogta waxaa lagu sameeyay heerka NIST LaB6 660b si loo muujiyo ka qayb qaadashada qalabku ee fidinta ugu sarreysa.Marka loo eego FWHM-ka la xisaabiyay (ballaadhka buuxa ee kala badh xoogga ugu sarreeya), isla'egta Debye-Scherrer waxaa loo isticmaali karaa in lagu xisaabiyo cabbirka celceliska mugga-miisaanka ee qaybta kala firdhisan ee isku xidhan:
Halka λ uu yahay dhererka shucaaca raajada, K waa qaabka qaabka (0.8-1.2, badanaa waxay la mid tahay 0.9), iyo θ waa xagasha Bragg.Tani waxay khusaysaa: milicsiga la doortay, diyaaraha u dhigma iyo qaabka oo dhan (10-90°).
Intaa waxaa dheer, mikroskoob Philips CM200 ah oo ku shaqaynaya 200 kV oo ku qalabaysan fiilo LaB6 ah ayaa loo isticmaalay falanqaynta TEM si loo helo macluumaadka ku saabsan qaab-dhismeedka qaybaha iyo qaybinta cabbirka.
Cabbirka nasashada ee Magnetization-ka waxaa sameeya laba qalab oo kala duwan: Nidaamka Cabbiraadda Hantida Jirka (PPMS) oo ka yimid Quantum Design- Vibrating Sample Magnetometer (VSM), oo ku qalabaysan 9 T superconducting magnet, iyo MicroSense Model 10 VSM oo leh koronto-magnet.Goobtu waa 2 T, muunadda ayaa lagu dheregsan yahay garoonka dhexdiisa (μ0HMAX:-5 T iyo 2 T, siday u kala horreeyaan qalab kasta), ka dibna goobta dambe (HREV) ayaa laga codsadaa si loo keeno muunadda goobta beddelka (oo u dhow HC). ), ka dibna suuska magnetization-ka waxaa loo diiwaan galiyay waqti ka badan 60 daqiiqo.Cabbirka waxaa lagu sameeyaa 300 K. Mugga firfircoonida ee u dhigma ayaa la qiimeeyaa iyadoo lagu salaynayo qiimayaasha la cabbiray ee lagu qeexay agabka dheeriga ah.
Muscas, G., Yaacub, N. & Peddis, D. Qalalaasaha magnetic ee walxaha nano habaysan.Nanostructure-ka cusub ee magnetic 127-163 (Elsevier, 2018).https://doi.org/10.1016/B978-0-12-813594-5.00004-7.
Mathieu, R. iyo Nordblad, P. Habdhaqanka magnetic wadajirka ah.Isbeddelka cusub ee magnetismka nanoparticle, bogagga 65-84 (2021).https://doi.org/10.1007/978-3-030-60473-8_3.
Dormann, JL, Fiorani, D. & Tronc, E. Nasashada Magnetic ee hababka walxaha ganaaxa.Horumarka Fiisigiska Kiimikada, bogga 283-494 (2007).https://doi.org/10.1002/9780470141571.ch4.
Sellmyer, DJ, iwm. Qaabdhismeedka cusub iyo fiisigiska nanomagnets (lagu martiqaaday).J. Codsiga Fiisigiska 117, 172 (2015).
de Julian Fernandez, C. iwm. Dulucda mawduuca: horumarka iyo rajada laga qabo codsiyada magnet joogto ah ee hexaperriteJ. Fiisigiska.D. Codso Fiisigiska (2020).
Maltoni.J. Fiisigiska.D. Codso Fiisigiska 54, 124004 (2021).
Saura-Múzquiz, M. iwm. Caddee xidhiidhka ka dhexeeya qaab-dhismeedka nanoparticle, qaab-dhismeedka nukliyeerka/magnetic iyo sifooyinka birlabeedka ee SrFe12O19 birlabaysan.Nano 12, 9481–9494 (2020).
Petrecca, M. iwm. Hagaaji sifooyinka magnetic ee walxaha adag iyo kuwa jilicsan ee wax soo saarka ee magnets joogto ah guga sarrifka.J. Fiisigiska.D. Codso Fiisigiska 54, 134003 (2021).
Maltoni.J. Fiisigiska.Kiimikada C 125, 5927–5936 (2021).
Maltoni, P. iwm. Baadh isku-xidhka magnetic iyo magnetic ee SrFe12O19/Co1-xZnxFe2O4 nanocomposites.J. Mag.Mag.arday.535, 168095 (2021).
Pullar.Wax ka beddelarday.cilmiga.57, 1191-1334 (2012).
Momma, K. & Izumi, F. VESTA: Nidaamka aragga 3D ee falanqeynta elektaroonigga ah iyo qaabdhismeedka.J. Habka la dabaqay Crystallography 41, 653-658 (2008).
Peddis, D., Jönsson, PE, Laureti, S. & Varvaro, G. Isdhexgalka Magnetic.Xuduudaha Nanoscience, bogga 129-188 (2014).https://doi.org/10.1016/B978-0-08-098353-0.00004-X.
Li,Qcilmiga.Wakiil 7, 9894 (2017).
Coey, JMD Magnetic iyo qalabka magnetic.(Jaamacadda Cambridge Press, 2001).https://doi.org/10.1017/CBO9780511845000
Lauretti, S. iyo al.Isdhexgalka magnetic ee qaybaha nanoporous ee silica-dahaarka leh ee CoFe2O4 nanoparticles oo leh anisotropy magnetic cubic.Nanotechnology 21, 315701 (2010).
O'Grady, K. & Laidler, H. Xaddidaadaha duubista magnetic-warbaahinta tixgalinta.J. Mag.Mag.arday.200, 616-633 (1999).
Lavorato, GC iwm. Is dhexgalka magnetic iyo caqabada tamarta ee xudunta/ qolofta nanoparticles magnetic waa la wanaajiyey.J. Fiisigiska.Kiimikada C 119, 15755–15762 (2015).
Peddis, D., Cannas, C., Musinu, A. & Piccaluga, G. Qalabka magnetic ee nanoparticles: ka baxsan saamaynta cabbirka walxaha.Kiimikada hal euro.J. 15, 7822–7829 (2009).
Eikeland, AZ, Stingaciyu, M., Mamakhel, AH, Saura-Múzquiz, M. & Christensen, M. Kobcinta guryaha magnetic iyadoo la xakameynayo qaab-dhismeedka SrFe12O19 nanocrystals.cilmiga.Wakiilka 8, 7325 (2018).
Schneider, C., Rasband, W. iyo Eliceiri, K. NIH Image to ImageJ: 25 sano ee falanqaynta sawirka.A. Nat.Habka 9, 676-682 (2012).
Le Bail, A. & Louër, D. Wanaagsanaanta iyo ansaxnimada qaybinta cabbirka crystallite ee falanqaynta astaanta raajada.J. Habka la dabaqay Crystallography 11, 50-55 (1978).
Gonzalez, JM, iwm Viscosity Magnetic iyo qaab-dhismeedka yar-yar: ku-tiirsanaanta xajmiga qayb ee mugga firfircoonida.J. Fiisigiska la dabaqay 79, 5955 (1996).
Vavaro, G., Agostinelli, E., Testa, AM, Peddis, D. iyo Laureti, S. ee duubista cufnaanta ultra-sare ee magnetka.(Jenny Stanford Press, 2016).https://doi.org/10.1201/b20044.
Hu, G., Thomson, T., Rettner, CT, Raoux, S. & Terris, BD Co∕Pd nanostructures iyo soo noqoshada magnetization filimka.J. Codsiga Fiisigiska 97, 10J702 (2005).
Khlopkov, K., Gutfleisch, O., Hinz, D., Müller, K.-H.& Schultz, L. Kobcinta qaybta is dhexgalka ee magnet Nd2Fe14B oo hadhuudh fiican leh.J. Codsiga Fiisigiska 102, 023912 (2007).
Mohapatra, J., Xing, M., Elkins, J., Beatty, J. & Liu.J. Fiisigiska.D. Codso Fiisigiska 53, 504004 (2020).