ተፈጥሮን ስለጎበኙ እናመሰግናለን። እየተጠቀሙበት ያለው የአሳሽ ስሪት ለCSS የተወሰነ ድጋፍ አለው። ለበለጠ ልምድ፣ አዲሱን የአሳሹን ስሪት እንድትጠቀም እንመክርሃለን (ወይም በኢንተርኔት ኤክስፕሎረር ውስጥ የተኳሃኝነት ሁነታን ያጥፉ)። በተመሳሳይ ጊዜ፣ ቀጣይነት ያለው ድጋፍ ለማረጋገጥ፣ ያለ ቅጦች እና ጃቫስክሪፕት ጣቢያዎችን እናሳያለን።
የ SrFe12O19 (SFO) የሃርድ ሄክፋሪይት መግነጢሳዊ ባህሪያት የሚቆጣጠሩት በአጉሊ መነፅር ውስብስብ ግንኙነት ነው, ይህም ከቋሚ ማግኔት አፕሊኬሽኖች ጋር ያላቸውን ተዛማጅነት ይወስናል. በሶል-ጄል ድንገተኛ የቃጠሎ ውህደት የተገኘውን የ SFO ናኖፓርተሎች ቡድን ይምረጡ እና ጥልቅ መዋቅራዊ የኤክስሬይ ፓውደር ዳይፍራክሽን (XRPD) ባህሪን በጂ (ኤል) የመስመር መገለጫ ትንተና ያከናውኑ። የተገኘው ክሪስታላይት መጠን ስርጭት በ [001] አቅጣጫ ወደ ውህድ ዘዴው ላይ ያለውን የመጠን ግልፅ ጥገኛ ያሳያል ፣ ይህም ወደ ፍላኪ ክሪስታላይቶች መፈጠር ያስከትላል። በተጨማሪም የ SFO nanoparticles መጠን የሚወሰነው በኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ (TEM) ትንታኔ ነው, እና በአማካይ ቅንጣቶች ውስጥ ያሉት ክሪስታላይቶች ብዛት ይገመታል. እነዚህ ውጤቶች የተገመገሙት የነጠላ ጎራ ግዛቶችን ምስረታ ከወሳኙ እሴት በታች ለማሳየት ነው፣ እና የማግበሪያው መጠን ከጊዜ-ጥገኛ መግነጢሳዊ መመዘኛዎች የተገኘ ሲሆን ይህም የሃርድ መግነጢሳዊ ቁሶችን የተገላቢጦሽ መግነጢሳዊ ሂደትን ለማብራራት ነው።
ናኖ-ሚዛን መግነጢሳዊ ቁሳቁሶች ትልቅ ሳይንሳዊ እና ቴክኖሎጂያዊ ጠቀሜታ አላቸው, ምክንያቱም መግነጢሳዊ ባህሪያቸው ከድምጽ መጠናቸው ጋር ሲነፃፀሩ በጣም የተለያዩ ባህሪያትን ያሳያሉ, ይህም አዳዲስ አመለካከቶችን እና አተገባበርን ያመጣል1,2,3,4. nanostructured ቁሶች መካከል M-type hexaferrite SrFe12O19 (SFO) ቋሚ ማግኔት መተግበሪያዎች ማራኪ እጩ ሆኗል5. እንደ እውነቱ ከሆነ, በቅርብ ዓመታት ውስጥ, መጠንን, ሞርፎሎጂን እና መግነጢሳዊ ባህሪያትን ለማመቻቸት በ nanoscale ላይ SFO ላይ የተመሰረቱ ቁሳቁሶችን በተለያዩ የአሠራር ዘዴዎች በማስተካከል ብዙ የምርምር ስራዎች ተሰርተዋል. በተጨማሪም የልውውጥ ማያያዣ ስርዓቶችን በምርምር እና በማደግ ላይ ትልቅ ትኩረት አግኝቷል9,10. ባለ ስድስት ጎን ጥልፍልፍ 11,12 በሲ-ዘንግ ላይ ያተኮረ ከፍተኛው ማግኔቶክrystalline anisotropy (K = 0.35 MJ/m3) በማግኔትዝም እና በክሪስታል መዋቅር፣ ክሪስታላይቶች እና የእህል መጠን፣ ሞርፎሎጂ እና ሸካራነት መካከል ያለው ውስብስብ ትስስር ቀጥተኛ ውጤት ነው። ስለዚህ, ከላይ የተጠቀሱትን ባህሪያት መቆጣጠር የተወሰኑ መስፈርቶችን ለማሟላት መሰረት ነው. ምስል 1 የተለመደው ባለ ስድስት ጎን የቦታ ቡድን P63 / mmc የ SFO13 እና አውሮፕላኑን ከመስመር ፕሮፋይል ትንተና ጥናት ነጸብራቅ ጋር ይዛመዳል።
ከፌሮማግኔቲክ ቅንጣቢ መጠን መቀነስ ጋር ተያያዥነት ያላቸው ባህሪያት ከወሳኙ እሴት በታች የአንድ ጎራ ሁኔታ መፈጠር ወደ መግነጢሳዊ አኒሶትሮፒ (ከፍ ያለ ስፋት ወደ የድምጽ ሬሾ) እንዲጨምር ያደርጋል ይህም ወደ አስገዳጅ መስክ14,15 ይመራል። በጠንካራ ቁሶች ውስጥ ካለው ወሳኝ ልኬት (ዲሲ) በታች ያለው ሰፊ ቦታ (የተለመደው ዋጋ 1 µm ያህል ነው)፣ እና በተጠራው የተቀናጀ መጠን (DCOH) 16 ይገለጻል፡ ይህ በተመጣጣኝ መጠን አነስተኛውን የድምፅ መጠን ለማዳከም ዘዴን ይመለከታል። (DCOH)፣ እንደ ገቢር መጠን (VACT) ይገለጻል 14. ነገር ግን በስእል 2 እንደሚታየው፣ ምንም እንኳን የክሪስታል መጠኑ ከዲሲ ያነሰ ቢሆንም፣ የተገላቢጦሹ ሂደት የማይጣጣም ሊሆን ይችላል። በ nanoparticle (NP) ክፍሎች ውስጥ, የተገላቢጦሽ ወሳኝ መጠን በመግነጢሳዊ viscosity (S) ላይ የተመሰረተ ነው, እና የመግነጢሳዊ መስክ ጥገኝነቱ ስለ NP magnetization17,18 የመቀየር ሂደት አስፈላጊ መረጃን ይሰጣል.
ከላይ፡ የግዳጅ መስክ የዝግመተ ለውጥ ንድፍ ቅንጣት መጠን ያለው፣ ተጓዳኝ የማግኔትዜሽን መቀልበስ ሂደትን ያሳያል (ከ15 የተወሰደ)። SPS፣ SD እና MD እንደቅደም ተከተላቸው ሱፐርፓራማግኔቲክ ግዛት፣ ነጠላ ጎራ እና መልቲ ጎራ ይቆማሉ። DCOH እና DC ለትብብር ዲያሜትር እና ወሳኝ ዲያሜትር እንደቅደም ተከተላቸው ያገለግላሉ። ከታች: የተለያየ መጠን ያላቸው ቅንጣቶች ንድፎች, ከአንድ ክሪስታል እስከ ፖሊክሪስታሊን ያለውን ክሪስታላይት እድገት ያሳያሉ.
ሆኖም፣ በ nanoscale ላይ፣ እንደ ጠንካራ መግነጢሳዊ መስተጋብር፣ በመጠን ማከፋፈያ፣ ቅንጣት ቅርፅ፣ የገጽታ መታወክ፣ እና የማግኔትዜሽን ቀላል ዘንግ አቅጣጫ ያሉ አዳዲስ ውስብስብ ገጽታዎችም ገብተዋል፣ ይህ ሁሉ ትንታኔውን የበለጠ ፈታኝ ያደርገዋል19, 20 . እነዚህ ንጥረ ነገሮች የኢነርጂ ማገጃ ስርጭትን በእጅጉ ይነካሉ እና በጥንቃቄ ሊታሰብባቸው ይገባል, በዚህም የማግኔትዜሽን ተገላቢጦሽ ሁነታ ላይ ተጽዕኖ ያሳድራሉ. በዚህ መሠረት፣ በተለይም በመግነጢሳዊው የድምጽ መጠን እና በአካላዊ ናኖስትራክቸር M-type hexaferrite SrFe12O19 መካከል ያለውን ቁርኝት በትክክል መረዳት በጣም አስፈላጊ ነው። ስለዚህ, እንደ ሞዴል ስርዓት, ከታች ወደ ላይ ባለው የሶል-ጄል ዘዴ የተዘጋጀውን የ SFOs ስብስብ እንጠቀማለን, እና በቅርብ ጊዜ ምርምር አድርገናል. የቀደሙት ውጤቶች እንደሚያመለክቱት የክሪስታልቴሎች መጠን በናኖሜትር ክልል ውስጥ ነው, እና እሱ ከክሪስታል ቅርጽ ጋር, ጥቅም ላይ በሚውለው የሙቀት ሕክምና ላይ የተመሰረተ ነው. በተጨማሪም የእንደዚህ ዓይነቶቹ ናሙናዎች ክሪስታሊቲነት በአቀነባበር ዘዴ ላይ የተመሰረተ ነው, እና በክሪስታል እና ቅንጣት መጠን መካከል ያለውን ግንኙነት ለማጣራት የበለጠ ዝርዝር ትንታኔ ያስፈልጋል. ይህንን ግንኙነት ለመግለጥ በኤሌክትሮን ማይክሮስኮፒ (TEM) ትንተና ከ Rietveld ዘዴ እና የመስመር ፕሮፋይል ትንተና ጋር ተዳምሮ ከፍተኛ ስታቲስቲካዊ የኤክስሬይ ፓውደር ዳይፍሬሽን ፣የክሪስታል ማይክሮስትራክቸር መለኪያዎች (ማለትም ፣ ክሪስታላይቶች እና ቅንጣት መጠን ፣ ቅርፅ) በጥንቃቄ ተንትነዋል ። . XRPD) ሁነታ. መዋቅራዊ ባህሪው የተገኙትን ናኖክሪስታሊቶች አኒሶትሮፒክ ባህሪያትን ለመወሰን እና የመስመር ፕሮፋይል ትንታኔን አዋጭነት ለማረጋገጥ እንደ ጠንካራ ቴክኒክ ከፍተኛውን ወደ ናኖስኬል የ(ferrite) ቁሶች ማስፋፋት ነው። በድምጽ-ክብደት ያለው ክሪስታላይት መጠን ስርጭት G (L) በጠንካራው ክሪስታሎግራፊክ አቅጣጫ ላይ የተመሰረተ እንደሆነ ታውቋል. በዚህ ሥራ ውስጥ እንደነዚህ ያሉ የዱቄት ናሙናዎችን አወቃቀር እና መግነጢሳዊ ባህሪያት በትክክል ለመግለጽ ከመጠን ጋር የተያያዙ መለኪያዎችን በትክክል ለማውጣት ተጨማሪ ቴክኒኮች እንደሚያስፈልጋቸው እናሳያለን. የተገላቢጦሽ መግነጢሳዊ ሂደት እንዲሁ በሞርፎሎጂካል መዋቅር ባህሪያት እና በመግነጢሳዊ ባህሪ መካከል ያለውን ግንኙነት ለማብራራት ተምሯል።
በኤክስ ሬይ ፓውደር ዳይፍራክሽን (XRPD) ላይ የተደረገው የሪየትቬልድ ትንታኔ እንደሚያሳየው በሲ-ዘንጉ ላይ ያለው ክሪስታላይት መጠን በተገቢው የሙቀት ሕክምና ሊስተካከል ይችላል። በተለይም በእኛ ናሙና ውስጥ የሚታየው የከፍተኛ ደረጃ መስፋፋት በአኒሶትሮፒክ ክሪስታል ቅርጽ ምክንያት ሊሆን እንደሚችል ያሳያል. በተጨማሪም፣ በሪየትቬልድ እና በዊልያምሰን-ሆል ዲያግራም በተተነተነው አማካይ ዲያሜትር መካከል ያለው ወጥነት (
የ(a) SFOA፣ (ለ) SFOB እና (ሐ) SFOC የብሩህ-መስክ TEM ምስሎች እንደ ጠፍጣፋ ቅርጽ ያላቸው ቅንጣቶች የተዋቀሩ መሆናቸውን ያሳያሉ። ተዛማጅ የመጠን ስርጭቶች በፓነሉ ሂስቶግራም (ዲኤፍ) ውስጥ ይታያሉ.
በቀድሞው ትንታኔ ላይ እንዳየነው, በእውነተኛው የዱቄት ናሙና ውስጥ ያሉት ክሪስታሎች የ polydisperse ስርዓት ይፈጥራሉ. የኤክስሬይ ዘዴ ለተጣጣመ የስርጭት ማገጃ በጣም ስሜታዊ ስለሆነ ጥሩውን ናኖስትራክተሮችን ለመግለጽ የዱቄት መበታተን መረጃን በጥልቀት መመርመር ያስፈልጋል. እዚህ ላይ፣የክሪስላይላይቶች መጠን በድምፅ-ክብደት ያለው ክሪስታላይት መጠን ስርጭት ተግባር G(L)23 በመለየት ተብራርቷል፣ይህም የታሰበ ቅርፅ እና መጠን ያላቸው ክሪስታላይቶችን የማግኘት እድሉ እፍጋት ተብሎ ሊተረጎም ይችላል እና ክብደቱ ከ ጋር ተመጣጣኝ ነው። ነው። መጠን, በተተነተነ ናሙና ውስጥ. በፕሪዝማቲክ ክሪስታላይት ቅርጽ፣ አማካኝ የድምጽ-ክብደት ያለው ክሪስታላይት መጠን (በ[100]፣ [110] እና [001] አቅጣጫዎች አማካኝ የጎን ርዝመት) ሊሰላ ይችላል። ስለዚህ, እኛ ናኖ-ሚዛን ቁሳቁሶች ትክክለኛ ክሪስታላይት መጠን ስርጭት ለማግኘት ይህን ሂደት ውጤታማነት ለመገምገም anisotropic flakes (ማጣቀሻ 6 ይመልከቱ) ውስጥ የተለያዩ ቅንጣት መጠን ጋር ሶስቱም SFO ናሙናዎች መርጠዋል. የ ferrite crystallites አኒሶትሮፒክ አቅጣጫን ለመገምገም የመስመር መገለጫ ትንተና በተመረጡት ጫፎች XRPD ውሂብ ላይ ተካሂዷል። የተሞከሩት የኤስኤፍኦ ናሙናዎች ከተመሳሳይ የክሪስታል አውሮፕላኖች ስብስብ ምቹ (ንፁህ) ከፍተኛ የትዕዛዝ ልዩነት አልያዙም ፣ ስለሆነም የመስመሩን ማስፋፊያ አስተዋፅዖን ከመጠኑ እና ከተዛባ ለመለየት አልተቻለም። በተመሳሳይ ጊዜ የሚታየው የዲፍራክሽን መስመሮች መስፋፋት በመጠን ተፅእኖ ምክንያት ነው, እና አማካይ ክሪስታላይት ቅርጽ በበርካታ መስመሮች ትንተና የተረጋገጠ ነው. ምስል 4 በድምጽ-ክብደት ያለው ክሪስታላይት መጠን ስርጭት ተግባር G (L) በተወሰነው ክሪስታሎግራፊያዊ አቅጣጫ ያወዳድራል። የተለመደው የክሪስታል መጠን ስርጭት መደበኛ ስርጭት ነው። የሁሉም የተገኙ የመጠን ስርጭቶች አንድ ባህሪ አንድነታቸው ነው። በአብዛኛዎቹ ሁኔታዎች, ይህ ስርጭት ለአንዳንድ የተገለጹ ቅንጣቢ አሠራሮች ሂደት ምክንያት ሊሆን ይችላል. በተመረጠው ጫፍ አማካኝ የተሰላ መጠን እና ከ Rietveld ማሻሻያ በተወጣው እሴት መካከል ያለው ልዩነት ተቀባይነት ባለው ክልል ውስጥ ነው (የመሳሪያው የመለኪያ ሂደቶች በእነዚህ ዘዴዎች መካከል የተለያዩ መሆናቸውን ከግምት ውስጥ በማስገባት) እና ከተዛማጅ አውሮፕላኖች ስብስብ ጋር ተመሳሳይ ነው በ ዴቢ የተገኘው አማካኝ መጠን ከሼረር እኩልታ ጋር የሚጣጣም ነው፣ በሰንጠረዥ 2 ላይ እንደሚታየው የሁለቱ የተለያዩ ሞዴሊንግ ቴክኒኮች መጠን አማካይ ክሪስታላይት መጠን አዝማሚያ በጣም ተመሳሳይ ነው ፣ እና የፍፁም መጠኑ ልዩነት በጣም ትንሽ ነው። ምንም እንኳን ከ Rietveld ጋር አለመግባባቶች ሊኖሩ ይችላሉ, ለምሳሌ, በ (110) የ SFOB ነጸብራቅ ሁኔታ, በእያንዳንዱ በ 1 ዲግሪ 2θ ርቀት ላይ በተመረጠው አንጸባራቂ በሁለቱም በኩል ከጀርባው ትክክለኛ ውሳኔ ጋር የተያያዘ ሊሆን ይችላል. አቅጣጫ. ቢሆንም, በሁለቱ ቴክኖሎጂዎች መካከል ያለው እጅግ በጣም ጥሩ ስምምነት ዘዴውን አስፈላጊነት ያረጋግጣል. የከፍታ ማስፋትን ትንተና ስንመለከት፣ መጠኑ [001] በአዋህድ ዘዴ ላይ የተወሰነ ጥገኛ እንዳለው ግልጽ ነው፣ በዚህም ምክንያት በSFO6,21 ውስጥ በSFO6,21 በሶል-ጄል የተዋሃዱ ጠፍጣፋ ክሪስታላይቶች እንዲፈጠሩ ምክንያት ይሆናል። ይህ ባህሪ ይህንን ዘዴ ለመጠቀም መንገዱን ይከፍታል ናኖክሪስታሎች በተመረጡ ቅርጾች ለመንደፍ። ሁላችንም እንደምናውቀው የ SFO ውስብስብ ክሪስታል መዋቅር (በስእል 1 እንደሚታየው) የ SFO12 የፌሮማግኔቲክ ባህሪ ዋና አካል ነው, ስለዚህ የቅርጽ እና የመጠን ባህሪያት ለትግበራዎች የናሙና ዲዛይን ለማመቻቸት (እንደ ቋሚ ያሉ) ማስተካከል ይቻላል. ማግኔት ተዛማጅ). እኛ ክሪስታላይት መጠን ትንተና ክሪስታላይት ቅርጾች anisotropy ለመግለጽ አንድ ኃይለኛ መንገድ መሆኑን ጠቁመዋል, እና ቀደም ሲል የተገኘውን ውጤት የበለጠ ያጠናክራል.
(ሀ) SFOA፣ (ለ) SFOB፣ (ሐ) SFOC የተመረጠ ነጸብራቅ (100)፣ (110)፣ (004) የድምጽ ክብደት ያለው ክሪስታላይት መጠን ስርጭት G(L)።
የሂደቱን ውጤታማነት ለመገምገም የናኖ-ዱቄት ቁሳቁሶችን ትክክለኛ ክሪስታላይት መጠን ስርጭትን ለማግኘት እና ወደ ውስብስብ ናኖስትራክተሮች ለመተግበር በስእል 5 ላይ እንደሚታየው ይህ ዘዴ በ nanocomposite ቁሶች (ስም እሴቶች) ውስጥ ውጤታማ መሆኑን አረጋግጠናል ። የጉዳዩ ትክክለኛነት በ SrFe12O19/CoFe2O4 40/60 ወ/ወ%) ያቀፈ ነው። እነዚህ ውጤቶች ከ Rietveld ትንታኔ ጋር ሙሉ ለሙሉ የሚጣጣሙ ናቸው (ለማነፃፀር የስእል 5 መግለጫን ይመልከቱ) እና ከአንድ-ደረጃ ስርዓት ጋር ሲነፃፀሩ SFO nanocrystals የበለጠ እንደ ፕላስቲን መሰል ዘይቤን ሊያጎላ ይችላል. እነዚህ ውጤቶች ይህን የመስመር መገለጫ ትንተና ብዙ የተለያዩ ክሪስታል ደረጃዎች ስለየራሳቸው መዋቅር መረጃ ሳያጡ መደራረብ በሚችሉባቸው ይበልጥ ውስብስብ ስርዓቶች ላይ ተግባራዊ ያደርጋሉ ተብሎ ይጠበቃል።
በ nanocomposites ውስጥ የ SFO ((100)፣ (004)) እና CFO (111) ነጸብራቆች በድምጽ-ክብደት ያለው ክሪስታላይት መጠን ስርጭት G (L)። ለማነፃፀር ፣ ተዛማጅ የ Rietveld ትንተና ዋጋዎች 70(7) ፣ 45(6) እና 67(5) nm6 ናቸው።
በስእል 2 ላይ እንደሚታየው የመግነጢሳዊው ጎራ መጠን መወሰን እና የአካላዊ መጠን ትክክለኛ ግምት እንደነዚህ ያሉ ውስብስብ ስርዓቶችን ለመግለጽ እና በመግነጢሳዊ ቅንጣቶች መካከል ያለውን መስተጋብር እና መዋቅራዊ ቅደም ተከተል በግልፅ ለመረዳት መሰረት ነው. በቅርብ ጊዜ, የ SFO ናሙናዎች መግነጢሳዊ ባህሪ በዝርዝር ተጠንቷል, ለየት ያለ ትኩረት ወደ ማግኔቲክ መቀልበስ ሂደት, የማይቀለበስ የመግነጢሳዊ ተጋላጭነት አካልን (χirr) ለማጥናት (ምስል S3 የ SFOC ምሳሌ ነው) 6. በዚህ በፌሪቴ ላይ የተመሰረተ ናኖ ሲስተም ስለ ማግኔቲዜሽን መቀልበስ ዘዴ ጠለቅ ያለ ግንዛቤን ለማግኘት፣ በተወሰነ አቅጣጫ ከሞላ በኋላ ማግኔቲክ ዘና የሚያደርግ መለኪያን በተገላቢጦሽ መስክ (HREV) አደረግን። \(M\ግራ(t\ቀኝ)\proptoSln\ግራ(t\ቀኝ)\)ን አስቡ (ለበለጠ ዝርዝር ስእል 6 እና ተጨማሪ ቁሳቁሶችን ይመልከቱ) እና ከዚያ የማግበሪያውን መጠን (VACT) ያግኙ። በአንድ ክስተት ውስጥ በአንድነት ሊገለበጥ የሚችል ትንሹ የቁስ መጠን ተብሎ ሊገለጽ ስለሚችል፣ ይህ ግቤት በተገላቢጦሽ ሂደት ውስጥ ያለውን "መግነጢሳዊ" መጠን ይወክላል። የእኛ የ VACT ዋጋ (ሰንጠረዥ S3 ይመልከቱ) በግምት 30 nm የሆነ ዲያሜትር ካለው ሉል ጋር ይዛመዳል፣ እንደ የተቀናጀ ዲያሜትር (DCOH) ይገለጻል፣ ይህም የስርዓቱን የማግኔትዜሽን መቀልበስ በተጣጣመ ሽክርክር የላይኛው ወሰን ይገልጻል። ምንም እንኳን በአካል ቅንጣቶች ውስጥ ትልቅ ልዩነት ቢኖርም (SFOA ከኤስኤፍኦኤ በ 10 እጥፍ ይበልጣል) እነዚህ እሴቶች በጣም ቋሚ እና ትንሽ ናቸው, ይህም የሁሉም ስርዓቶች መግነጢሳዊ ተገላቢጦሽ ዘዴ ተመሳሳይ መሆኑን ያሳያል (እኛ ከምንለው ጋር የሚጣጣም). ነጠላ ጎራ ስርዓት ነው) 24 . በመጨረሻ፣ VACT ከ XRPD እና TEM ትንተና (VXRD እና VTEM በሰንጠረዥ S3) በጣም ያነሰ የአካል መጠን አለው። ስለዚህ, የመቀየሪያው ሂደት የሚከናወነው በተመጣጣኝ ሽክርክሪት ብቻ አይደለም ብለን መደምደም እንችላለን. የተለያዩ ማግኔቶሜትሮችን (ምስል S4) በመጠቀም የተገኙት ውጤቶች ተመሳሳይ የDCOH እሴቶችን እንደሚሰጡ ልብ ይበሉ። በዚህ ረገድ, በጣም ምክንያታዊ የሆነ የተገላቢጦሽ ሂደትን ለመወሰን የአንድ ጎራ ቅንጣት (ዲሲ) ወሳኝ ዲያሜትር መወሰን በጣም አስፈላጊ ነው. እንደ እኛ ትንታኔ (ተጨማሪ ቁሳቁሶችን ይመልከቱ) ፣ የተገኘው VACT ወጥ ያልሆነ የማሽከርከር ዘዴን እንደሚያካትት መገመት እንችላለን ፣ ምክንያቱም ዲሲ (~ 0.8 µm) ከእኛ ቅንጣቶች ዲሲ (~ 0.8 µm) በጣም የራቀ ነው ፣ ማለትም ፣ የጎራ ግድግዳዎች ምስረታ አይደለም ከዚያም ጠንካራ ድጋፍ ተቀብለዋል እና አንድ የጎራ ውቅር አግኝቷል. ይህ ውጤት በ መስተጋብር domain25, 26 ምስረታ ሊገለጽ ይችላል. አንድ ነጠላ ክሪስታላይት በይነተገናኝ ጎራ ውስጥ ይሳተፋል ብለን እንገምታለን, ይህም በእነዚህ ቁሳቁሶች የተለያዩ ጥቃቅን ነገሮች ምክንያት ወደ እርስ በርስ የተያያዙ ቅንጣቶች ይደርሳል27,28. ምንም እንኳን የኤክስሬይ ዘዴዎች ለጎራዎች (ማይክሮ ክሪስታሎች) ጥቃቅን መዋቅር ብቻ ትኩረት የሚስቡ ቢሆኑም መግነጢሳዊ ዘና ለማለት መለኪያዎች በ nanostructured SFOs ውስጥ ሊከሰቱ የሚችሉ ውስብስብ ክስተቶችን ማስረጃዎች ያቀርባሉ። ስለዚህ, የ SFO ጥራጥሬዎችን የናኖሜትር መጠን በማመቻቸት, ወደ ባለብዙ ጎራ የተገላቢጦሽ ሂደትን ለመከላከል, የእነዚህን ቁሳቁሶች ከፍተኛ አስገዳጅነት ለመጠበቅ ያስችላል.
(ሀ) በተለያዩ የተገላቢጦሽ መስክ HREV እሴቶች የሚለካው ጊዜ-ጥገኛ የ SFOC መግነጢሳዊ ኩርባ ከ ሙሌት በ-5 T እና 300 K (ከሙከራው መረጃ ቀጥሎ የተገለጸው) (ማግኔቲክስ እንደ ናሙናው ክብደት መደበኛ ነው)። ለግልጽነት, ውስጠቱ የ 0.65 T መስክ (ጥቁር ክበብ) የሙከራ መረጃን ያሳያል, እሱም በጣም ጥሩው (ቀይ መስመር) ያለው (ማግኔሽን ወደ መጀመሪያው እሴት መደበኛ ነው M0 = M (t0)); (ለ) ተዛማጅ መግነጢሳዊ viscosity (S) የ SFOC ተገላቢጦሽ ነው የመስክ ተግባር (መስመሩ ለዓይን መመሪያ ነው); (ሐ) የአካል/መግነጢሳዊ ርዝመት ልኬት ዝርዝሮች ያለው የማግበር ዘዴ።
በአጠቃላይ የማግኔትዜሽን መገለባበጥ እንደ የጎራ ግድግዳ ኒውክሊየሽን፣ ፕሮፓጋንዳ እና መሰካት እና መፍታት ባሉ ተከታታይ የአካባቢ ሂደቶች ሊከሰት ይችላል። በነጠላ-ጎራ የፌሪትት ቅንጣቶች ውስጥ፣ የማግበሪያው ዘዴ በኒውክሊየሽን-መካከለኛ ነው እና በመግነጢሳዊ ለውጥ የሚቀሰቀሰው ከጠቅላላው መግነጢሳዊ መቀልበስ መጠን ያነሰ ነው (በስእል 6 ሐ) 29።
በወሳኙ መግነጢሳዊነት እና በአካላዊው ዲያሜትር መካከል ያለው ክፍተት የሚያመለክተው የማይዛመደው ሁነታ አብሮ የመግነጢሳዊ ጎራ መገለባበጥ ክስተት ነው፣ይህም በቁሳዊ አለመመጣጠን እና የገጽታ አለመመጣጠን ምክንያት ሊሆን ይችላል፣ይህም የቅንጣቱ መጠን 25 ሲጨምር ይዛመዳል፣ይህም ከ መዛባት ያስከትላል። ወጥ መግነጢሳዊ ሁኔታ.
ስለዚህ, በዚህ ስርዓት ውስጥ የማግኔትዜሽን ተገላቢጦሽ ሂደት በጣም የተወሳሰበ ነው ብለን መደምደም እንችላለን, እና በናኖሜትር ሚዛን ውስጥ ያለውን መጠን ለመቀነስ የሚደረገው ጥረት በፌሪቲው ማይክሮስትራክሽን እና በማግኔትቲዝም መካከል ባለው ግንኙነት ውስጥ ቁልፍ ሚና ይጫወታል. .
በመዋቅር, ቅርፅ እና መግነጢሳዊ መካከል ያለውን ውስብስብ ግንኙነት መረዳት የወደፊት አፕሊኬሽኖችን ለመንደፍ እና ለማዳበር መሰረት ነው. የ SrFe12O19 የተመረጠው የ XRPD ንድፍ የመስመር ፕሮፋይል ትንተና በእኛ ውህደት ዘዴ የተገኘውን የናኖክሪስታሎች አኒሶትሮፒክ ቅርፅ አረጋግጧል። ከTEM ትንታኔ ጋር ተዳምሮ የዚህ ቅንጣት የ polycrystalline ተፈጥሮ የተረጋገጠ ሲሆን በመቀጠልም በዚህ ስራ የተፈተሸው የ SFO መጠን ከወሳኙ ነጠላ የዶሜትሪክ ዲያሜትር ያነሰ መሆኑን ተረጋግጧል። በዚህ መሠረት እርስ በርስ የተያያዙ ክሪስታላይቶችን ያቀፈ የግንኙነቶች ጎራ ምስረታ ላይ በመመስረት የማይቀለበስ የማግኔትዜሽን ሂደትን እናቀርባለን። ውጤቶቻችን በናኖሜትር ደረጃ ባለው ቅንጣቢ ሞርፎሎጂ፣ ክሪስታል መዋቅር እና ክሪስታል መጠን መካከል ያለውን የጠበቀ ትስስር ያረጋግጣሉ። ይህ ጥናት የታለመው የሃርድ ናኖ መዋቅር መግነጢሳዊ ቁሶችን የተገላቢጦሽ ማግኔዜሽን ሂደትን ለማብራራት እና በተፈጠረው መግነጢሳዊ ባህሪ ውስጥ የማይክሮ structure ባህሪያትን ሚና ለመወሰን ነው።
ናሙናዎቹ በሶል-ጄል ድንገተኛ የቃጠሎ ዘዴ መሰረት ሲትሪክ አሲድ እንደ ኬላንግ ኤጀንት/ነዳጅ ተጠቅመዋል።በማጣቀሻ 6 ላይ ሪፖርት ተደርጓል። በተለያየ የሙቀት መጠን (1000, 900, እና 800 ° C, በቅደም ተከተል) በተገቢው የአናኒንግ ሕክምናዎች የተገኘ. ሠንጠረዥ S1 የመግነጢሳዊ ባህሪያቱን ያጠቃልላል እና በአንጻራዊነት ተመሳሳይነት አላቸው. ናኖኮምፖዚት SrFe12O19/CoFe2O4 40/60 w/w% እንዲሁ በተመሳሳይ መንገድ ተዘጋጅቷል።
የዲፍራክሽን ንድፉ የሚለካው በብሩከር D8 የዱቄት ዲፍራክቶሜትር ላይ በ CuKα ጨረር (λ = 1.5418 Å) በመጠቀም ሲሆን የማወቂያው መሰንጠቅ ስፋት ወደ 0.2 ሚሜ ተቀናብሯል። ከ10-140° ባለው 2θ ክልል ውስጥ መረጃ ለመሰብሰብ የVANTEC ቆጣሪ ይጠቀሙ። በመረጃ ቀረጻ ወቅት ያለው የሙቀት መጠን በ 23 ± 1 ° ሴ. አንጸባራቂው የሚለካው በደረጃ-እና-ስካን ቴክኖሎጂ ነው, እና የሁሉም የሙከራ ናሙናዎች የእርምጃ ርዝመት 0.013 ° (2theta) ነው; የመለኪያ ርቀት ከፍተኛው ከፍተኛ ዋጋ -2.5 እና + 2.5 ° (2theta). ለእያንዳንዱ ጫፍ በአጠቃላይ 106 ኩንታል ይሰላል, ለጅራቱ ደግሞ 3000 ኩንታል ነው. ለቀጣይ በተመሳሳይ ጊዜ ትንተና በርካታ የሙከራ ጫፎች (የተለያዩ ወይም በከፊል ተደራራቢ) ተመርጠዋል፡ (100)፣ (110) እና (004) እነዚህም በብራግ አንግል ከ SFO የምዝገባ መስመር ብራግ አንግል አጠገብ ተከስተዋል። የሙከራው ጥንካሬ ለሎሬንትዝ ፖላራይዜሽን ፋክተር ተስተካክሏል፣ እና ከበስተጀርባው በሚገመተው የመስመር ለውጥ ተወግዷል። የNIST መስፈርት LaB6 (NIST 660b) መሳሪያውን እና ስፔክትራል ማስፋትን ለማስተካከል ስራ ላይ ውሏል። ንፁህ የዲፍራክሽን መስመሮችን ለማግኘት LWL (Louer-Weigel-Louboutin) ዲኮንቮሉሽን ዘዴን 30,31 ይጠቀሙ። ይህ ዘዴ በመገለጫ ትንተና ፕሮግራም PROFIT-software32 ውስጥ ተተግብሯል. ከተለካው የናሙና የጥንካሬ መጠን መረጃ እና ከሃሳዊ Voigt ተግባር ጋር ካለው መደበኛው ትክክለኛ መስመር ኮንቱር f(x) ይወጣል። የመጠን ማከፋፈያ ተግባር G (L) የሚወሰነው በማጣቀሻ 23 ላይ የቀረበውን አሰራር በመከተል ከ f(x) ነው. ለተጨማሪ ዝርዝሮች እባክዎን ተጨማሪውን ይመልከቱ. የመስመሩን ፕሮፋይል ትንተና እንደ ማሟያ፣ የFULLPROF ፕሮግራም በ XRPD መረጃ ላይ የ Rietveld ትንታኔን ለማካሄድ ይጠቅማል (ዝርዝሮቹ በማልቶኒ እና ሌሎች 6 ውስጥ ይገኛሉ)። በአጭሩ፣ በሪየትቬልድ ሞዴል፣ የዲፍራክሽን ቁንጮዎች በተሻሻለው ቶምፕሰን-ኮክስ-ሃስቲንግስ የውሸት ቮይት ተግባር ተገልጸዋል። መሳሪያው ለከፍተኛ መስፋፋት ያለውን አስተዋፅዖ ለማሳየት የሌቤይል መረጃን ማጣራት በNIST LaB6 660b መስፈርት ተከናውኗል። በተሰላው ኤፍኤችኤምኤም (ሙሉ ስፋት ከከፍተኛው ግማሹ ግማሹ)፣ የዴብዬ-ሽረር እኩልታ በድምጽ-ክብደት ያለው የተመጣጠነ የተበታተነ ክሪስታላይን ጎራ አማካይ መጠን ለማስላት ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል።
λ የኤክስሬይ የጨረር ሞገድ ርዝመት ባለበት፣ K የቅርጽ ሁኔታ (0.8-1.2፣ አብዛኛውን ጊዜ ከ0.9 ጋር እኩል ነው) እና θ የብራግ አንግል ነው። ይህ የሚመለከተው: የተመረጠው ነጸብራቅ, ተጓዳኝ የአውሮፕላኖች ስብስብ እና አጠቃላይ ንድፍ (10-90 °) ነው.
በተጨማሪም የፊሊፕስ ሲኤም200 ማይክሮስኮፕ በ200 ኪሎ ቮልት የሚሰራ እና በላቢ6 ፋይበር የተገጠመለት ለTEM ትንተና ስለ ቅንጣት morphology እና የመጠን ስርጭት መረጃ ለማግኘት ጥቅም ላይ ውሏል።
የማግኔትዜሽን ማስታገሻ መለኪያ በሁለት የተለያዩ መሳሪያዎች ይከናወናል፡ አካላዊ ንብረት መለኪያ ሲስተም (ፒ.ፒ.ኤም.ኤስ) ከኳንተም ዲዛይን-የሚንቀጠቀጡ ናሙና ማግኔቶሜትር (VSM)፣ በ9 ቲ ሱፐርኮንዳክሽን ማግኔት የተገጠመለት እና የማይክሮ ሴንስ ሞዴል 10 ቪኤስኤም ከኤሌክትሮማግኔት ጋር። መስኩ 2 ቲ ነው, ናሙናው በመስክ ውስጥ ይሞላል (μ0HMAX: -5 T እና 2T, ለእያንዳንዱ መሳሪያ), ከዚያም በተቃራኒው መስክ (HREV) ናሙናውን ወደ ማቀያየር ቦታ (HC አቅራቢያ) ለማምጣት ይተገበራል. ), እና ከዚያም የማግኔትዜሽን መበስበስ ከ 60 ደቂቃዎች በላይ ባለው ጊዜ ውስጥ ይመዘገባል. መለኪያው በ 300 ኪ.ሜ ነው የሚከናወነው.ተዛማጁ የማግበር መጠን የሚገመተው በማሟያ ቁሳቁስ ውስጥ በተገለጹት በሚለኩ እሴቶች ላይ ነው.
ሙስካ፣ ጂ.፣ ያኮብ፣ ኤን. እና ፒዲዲስ፣ ዲ. በናኖ መዋቅር ውስጥ ያሉ መግነጢሳዊ ረብሻዎች። በአዲሱ መግነጢሳዊ nanostructure 127-163 (Elsevier, 2018) ውስጥ. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-813594-5.00004-7.
Mathieu, R. እና Nordblad, P. የጋራ መግነጢሳዊ ባህሪ. በአዲሱ የ nanoparticle magnetism አዝማሚያ, ገጽ 65-84 (2021). https://doi.org/10.1007/978-3-030-60473-8_3.
ዶርማን ፣ ጄኤል ፣ ፊዮራኒ ፣ ዲ. እና ትሮንክ ፣ ኢ. መግነጢሳዊ መዝናናት በጥሩ ቅንጣት ስርዓቶች። በኬሚካላዊ ፊዚክስ እድገት, ገጽ 283-494 (2007). https://doi.org/10.1002/9780470141571.ch4.
Sellmyer, DJ, ወዘተ. የ nanomagnets አዲሱ መዋቅር እና ፊዚክስ (የተጋበዘ). ጄ ማመልከቻ ፊዚክስ 117, 172 (2015).
ደ ጁሊያን ፈርናንዴዝ፣ ሐ. ወዘተ. ቲማቲክ ግምገማ፡ የጠንካራ ሄክፋፈርት ቋሚ ማግኔት አፕሊኬሽኖች እድገት እና ተስፋዎች። ጄ ፊዚክስ መ. ለፊዚክስ (2020) ያመልክቱ።
ማልቶኒ, ፒ. ወዘተ. የ SrFe12O19 ናኖክሪስታሎች ውህደት እና መግነጢሳዊ ባህሪያትን በማመቻቸት, ባለ ሁለት ማግኔቲክ ናኖኮምፖዚትስ እንደ ቋሚ ማግኔቶች ጥቅም ላይ ይውላሉ. ጄ ፊዚክስ መ. ለፊዚክስ 54፣ 124004 (2021) ያመልክቱ።
Saura-Muzquiz፣ M. ናኖ 12፣ 9481–9494 (2020)።
ፔትሬካ, ኤም. ወዘተ የልውውጥ የፀደይ ቋሚ ማግኔቶችን ለማምረት ጠንካራ እና ለስላሳ ቁሳቁሶች መግነጢሳዊ ባህሪያትን ያመቻቹ. ጄ ፊዚክስ መ. ለፊዚክስ 54፣ 134003 (2021) ያመልክቱ።
ማልቶኒ፣ ፒ. ወዘተ... የሃርድ-ለስላሳ SrFe12O19/CoFe2O4 nanostructures መግነጢሳዊ ባህሪያትን በቅንብር/ደረጃ ትስስር ያስተካክሉ። ጄ ፊዚክስ ኬሚስትሪ ሲ 125፣ 5927–5936 (2021)።
ማልቶኒ፣ ፒ. ወዘተ የ SrFe12O19/Co1-xZnxFe2O4 nanocomposites መግነጢሳዊ እና መግነጢሳዊ ትስስርን ያስሱ። ጄ. ማግ. ማግ. አልማ እናት. 535, 168095 (2021).
ፑላር፣ አርሲ ባለ ስድስት ጎን ፈርይትስ፡ የሄክፋፈርይት ሴራሚክስ ውህደት፣ አፈጻጸም እና አተገባበር አጠቃላይ እይታ። አርትዕ አልማ እናት. ሳይንስ. 57, 1191-1334 (2012).
Momma, K. & Izumi, F. VESTA: 3D ምስላዊ ስርዓት ለኤሌክትሮኒካዊ እና መዋቅራዊ ትንተና. ጄ. የተተገበረ ሂደት ክሪስታሎግራፊ 41, 653-658 (2008).
ፔዲዲስ፣ ዲ.፣ ጆንሰን፣ ፒኢ፣ ላውሬቲ፣ ኤስ. እና ቫርቫሮ፣ ጂ. መግነጢሳዊ መስተጋብር። ድንበሮች በናኖሳይንስ፣ ገጽ 129-188 (2014)። https://doi.org/10.1016/B978-0-08-098353-0.00004-X.
Li, Q. ወዘተ በከፍተኛ ክሪስታላይን Fe3O4 nanoparticles እና መግነጢሳዊ ባህሪያት መጠን/የጎራ መዋቅር መካከል ያለው ትስስር። ሳይንስ. ተወካይ 7, 9894 (2017).
ኮይ ፣ ጄኤምዲ መግነጢሳዊ እና ማግኔቲክ ቁሶች። (ካምብሪጅ ዩኒቨርሲቲ ፕሬስ, 2001). https://doi.org/10.1017/CBO9780511845000።
Lauretti, S. et al. የ CoFe2O4 nanoparticles ከኪዩቢክ ማግኔቲክ አኒሶትሮፒ ጋር በሲሊካ በተሸፈነ ናኖፖረስ አካላት ውስጥ መግነጢሳዊ መስተጋብር። ናኖቴክኖሎጂ 21, 315701 (2010).
O'Grady፣ K. & Laidler፣ H. የመግነጢሳዊ ቀረጻ-ሚዲያ ግምት ገደቦች። ጄ. ማግ. ማግ. አልማ እናት. 200፣ 616–633 (1999)።
ላቮራቶ፣ ጂሲ ወዘተ. በኮር/ሼል ድርብ መግነጢሳዊ ናኖፓርቲሎች ውስጥ ያለው መግነጢሳዊ መስተጋብር እና የኃይል ማገጃ ተሻሽሏል። ጄ ፊዚክስ ኬሚስትሪ C 119, 15755-15762 (2015).
ፔዲዲስ፣ ዲ.፣ ካናስ፣ ሲ.፣ ሙሲኑ፣ ኤ. እና ፒካሉጋ፣ ጂ. የናኖፓርቲሎች መግነጢሳዊ ባህሪያት፡ ከቅንጣው መጠን ተጽዕኖ ባሻገር። ኬሚስትሪ አንድ ዩሮ። ጄ. 15፣ 7822–7829 (2009)።
Eikeland, AZ, Stingacu, M., Mamakhel, AH, Saura-Múzquiz, M. & Christensen, M. የ SrFe12O19 ናኖክሪስታሎች ሞርፎሎጂ በመቆጣጠር መግነጢሳዊ ባህሪያትን ያሳድጉ. ሳይንስ. ተወካይ 8, 7325 (2018).
Schneider, C., Rasband, W. and Eliceiri, K. NIH Image to ImageJ፡ የ25 ዓመታት የምስል ትንተና። አ. ናት. ዘዴ 9, 676-682 (2012).
Le Bail፣ A. & Louër፣ D. በኤክስ ሬይ ፕሮፋይል ትንተና ውስጥ ያለው የክሪስታል መጠን ስርጭት ለስላሳነት እና ትክክለኛነት። ጄ. የተተገበረ ሂደት ክሪስታሎግራፊ 11, 50-55 (1978).
ጎንዛሌዝ ፣ ጄኤም ፣ ወዘተ መግነጢሳዊ viscosity እና microstructure: የንቃት መጠን ቅንጣት ጥገኛ። ጄ. የተተገበረ ፊዚክስ 79, 5955 (1996).
Vavaro, G., Agostinelli, E., Testa, AM, Peddis, D. እና Laureti, S. እጅግ በጣም ከፍተኛ በሆነ መጠን መግነጢሳዊ ቀረጻ. (ጄኒ ስታንፎርድ ፕሬስ፣ 2016) https://doi.org/10.1201/b20044
ሁ፣ ጂ.፣ ቶምሰን፣ ቲ.፣ ሬትነር፣ ሲቲ፣ ራዉክስ፣ ኤስ. እና ቴሪስ፣ BD Co∕Pd ናኖስትራክቸሮች እና የፊልም ማግኔሽን መቀልበስ። ጄ. ማመልከቻ ፊዚክስ 97, 10J702 (2005).
Khlopkov, K., Gutfleisch, O., Hinz, D., ሙለር, K.-H. & Schultz፣ L. የመስተጋብር ጎራ ዝግመተ ለውጥ በቴክስቸርድ ጥሩ ጥራጥሬ Nd2Fe14B ማግኔት። ጄ. ማመልከቻ ፊዚክስ 102, 023912 (2007).
Mohapatra, J., Xing, M., Elkins, J., Beatty, J. & Liu, JP በCoFe2O4 nanoparticles ውስጥ መጠን ላይ የተመሰረተ መግነጢሳዊ ማጠንከሪያ፡ የገጽታ እሽክርክሪት ዘንበል ያለ ውጤት። ጄ ፊዚክስ መ. ለፊዚክስ 53፣ 504004 (2020) ያመልክቱ።
የልጥፍ ጊዜ፡- ዲሴምበር-11-2021