Наноразмерные структуры: классификация, формирование и исследование. Булыгина Е.В - 16 стр.

UptoLike

Рубрика: 

1
Учет нарастающего влияния квантовых эффектов (осцилляции и др.) на проводимость
наноструктур особенно важен при проектировании таких устройств, как: нанодиоды,
нанотранзисторы, нанопереключатели и.т.п.
1.2.3. Магнитные свойства
Магнитные характеристики также являются чувствительными к критическому размеру
структурного элемента и в настоящий момент активно исследуются. Еще не совсем понятны
закономерности изменения магнитной восприимчивости в зависимости от размера
кристаллитов для диа- и парамагнетиков, однако для материалов с высокой концентрацией
деформационных дефектов отмечается ее повышение. В связи с тем, что магнитные свойства
существенно зависят от расстояния между атомами, естественно предположить, что
намагниченность насыщения I
s
, температура Кюри T
c
и другие параметры ферромагнитного
состояния наноматериалов будут меняться по сравнению с крупнокристаллическими
объектами. Так, значение I
s
для нанокристаллического Fe (L = 6 нм) на 40 % ниже.
Суперпарамагнетизм проявляется для наночастиц (нанокристаллов) ферро-, ферри-, и
антиферромагнетиков в случаях, когда энергия тепловых флуктуаций становится сравнимой
с энергией поворота магнитного момента частиц. В табл. 1.1.5 схематично показано
изменение характеристик различных ферроиков под влиянием соответствующих полей с
учетом дисперсности.
Таблица 1.1.5. Влияние размерного фактора на характеристики ферромагнетиков,
сегнетоэлектриков и сегнетоэластов [46]
Коэрцитивная сила H
c
различных магнитомягких материалов немонотонно зависит от
размера кристаллитов. До 40-70 нм она возрастает. В области 40-70 нм имеет плоский
максимум, а затем убывает при дальнейшем уменьшении размера кристаллитов. Вообще,
оптимальные характеристики (min H
c
, max магнитной проницаемости μ = B/H и индукции
     Учет нарастающего влияния квантовых эффектов (осцилляции и др.) на проводимость
наноструктур особенно важен при проектировании таких устройств, как: нанодиоды,
нанотранзисторы, нанопереключатели и.т.п.

                           1.2.3. Магнитные свойства
     Магнитные характеристики также являются чувствительными к критическому размеру
структурного элемента и в настоящий момент активно исследуются. Еще не совсем понятны
закономерности изменения магнитной восприимчивости в зависимости от размера
кристаллитов для диа- и парамагнетиков, однако для материалов с высокой концентрацией
деформационных дефектов отмечается ее повышение. В связи с тем, что магнитные свойства
существенно зависят от расстояния между атомами, естественно предположить, что
намагниченность насыщения Is, температура Кюри Tc и другие параметры ферромагнитного
состояния наноматериалов будут меняться по сравнению с крупнокристаллическими
объектами. Так, значение Is для нанокристаллического Fe (L = 6 нм) на 40 % ниже.
     Суперпарамагнетизм проявляется для наночастиц (нанокристаллов) ферро-, ферри-, и
антиферромагнетиков в случаях, когда энергия тепловых флуктуаций становится сравнимой
с энергией поворота магнитного момента частиц. В табл. 1.1.5 схематично показано
изменение характеристик различных ферроиков под влиянием соответствующих полей с
учетом дисперсности.
Таблица 1.1.5. Влияние размерного фактора на характеристики ферромагнетиков,
сегнетоэлектриков и сегнетоэластов [46]




     Коэрцитивная сила Hc различных магнитомягких материалов немонотонно зависит от
размера кристаллитов. До 40-70 нм она возрастает. В области 40-70 нм имеет плоский
максимум, а затем убывает при дальнейшем уменьшении размера кристаллитов. Вообще,
оптимальные характеристики (min Hc, max магнитной проницаемости μ = B/H и индукции

                                                                                   1