Автореферат (1103170)
Текст из файла
Московский государственный университетимени М.В. ЛомоносоваРабота выполнена на кафедре общей физики физического факультетаМосковского государственного университета им. М.В. ЛомоносоваФизический факультетНаучный руководительдоктор физико-математических наук,профессор В.И. НиколаевОфициальные оппоненты:доктор физико-математических наук,профессор Ю.Г. Рудойкандидат физико-математических наук,доцент Б.И. ВолковВедущая организацияЯрославский государственныйтехнический университетНа правах рукописиТРЕТЬЯКОВА Ольга ПавловнаИССЛЕДОВАНИЕ МАГНИТНЫХ ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДОВВ СИСТЕМАХ НАНОЧАСТИЦКАК ЗАДАЧА ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ИЗОБРАЖЕНИЙЗащита состоится “ 19 “ июня 2008 года в 16-00 часов на заседаниидиссертационного совета Д 501.001.70 в Московском государственномуниверситете им.
М.В. Ломоносова по адресу: 119992 ГСП-2, г. Москва,Ленинские горы, МГУ, физический факультет, конференц-зал Центраколлективного пользования.Специальность 01.04.11 – физика магнитных явленийС диссертацией можно ознакомиться в библиотеке физическогофакультета МГУ им. М. В. Ломоносова.АВТОРЕФЕРАТдиссертации на соискание ученой степеникандидата физико-математических наукМосква, 2008Автореферат разослан “ 19 ” мая 2008 года.Ученый секретарьдиссертационного совета Д 501.001.70,доктор физико-математических наукГ.С. Плотников1.
Общая характеристика работыэтому, обнаружить и идентифицировать магнитные фазовые переходы вАктуальность темы. В последние годы исследованию свойствсуперпарамагнетиках.наноразмерных объектов посвящено огромное количество теоретическихЦель работы. Основная цель исследований – разработкаи экспериментальных работ (например, [1-4]). Необычные физико-методикихимические свойства наночастиц различной дисперсности и составазависимостейнаходят, как известно, широкое практическое применение. Многиематематических методов обработки экспериментальных данных.решениязадачимагнитныхреставрациисвойствтемпературно-полевыхнаночастицприпомощисвойства малых частиц могут существенно отличаться от свойствДля достижения этой цели были поставлены следующие задачи:массивных объектов – эта особенность дает возможность улучать1) выявлениеособенностеймагнитныхсвойствсуперпарамагнитных частиц в области их точки Кюри на основе анализасуществующие и создавать принципиально новые материалы.Одним из определяющих условий прогресса в разработкенанотехнологий является понимание механизмов формирования свойствнаночастиц.
Между тем, многие вопросы, касающиеся именно физическихтемпературно-полевых зависимостей намагниченности и магнитнойвосприимчивости системы наночастиц;2) разработкаалгоритмарешениязадачиреставрациипричин, определяющих особенности свойств наночастиц, до сих портемпературно-полевых зависимостей магнитных свойств наночастиц востаются без ответа. Одна из главных причин этого связана с большимобласти их точки Кюри в рамках трех математических методов – методаразбросом важнейших характеристик всех реальных систем наночастиц –редукции измерений, «метода невязки» и метода интервальной редукции;3) апробация математических методов повышения качестватаких как состав наночастиц, их форма и размер.К числу почти не исследованных относятся вопросы о характереизображений при изучении магнитных фазовых переходов в системевнаночастиц с логарифмически-нормальным законом распределения посуперпарамагнетике и даже о самом их существовании.
Есть основанияразмерам на основе модели Ланжевена, модифицированной при помощиполагать, что в системах магнитных наночастиц можно обнаружить дватеории молекулярного поля;температурно-полевыхмагнитныхфазовыхпереходовранее не наблюдавшихся перехода – полевой переход «парамагнетизм –4) выявлениетребованийкусловиямреальногоопыта,индуцированный суперпарамагнетизм» [5] и температурный переходпроводимого с таким расчетом, чтобы последующая математическая«парамагнетизм – возвратный суперпарамагнетизм» [6].обработка экспериментальных данных позволила бы преобразовать их кВ такой ситуации несомненный интерес представляет применениетаких математических методов обработки экспериментальных данных,которые позволили бы преобразовать исходные экспериментальныеданные к такому виду, как если бы они соответствовали существеннотакому виду, как если бы они соответствовали улучшенным условиямрегистрации;5) выявление требований к условиям реставрации температурнополевыхзависимостейнамагниченности,лучшим условиям опыта, чем это было в действительности, и, благодаря34позволяющиходнозначноидентифицировать магнитный фазовый переход «парамагнетизм –интерпретации данных о температурно-полевых зависимостях магнитныхиндуцированный суперпарамагнетизм».свойств суперпарамагнетика.Научная новизна.
Научная новизна диссертационной работыНа защиту выносятся следующие основные положения:1. Впервые проведена апробация формализма «реставрации исостоит в том, что впервые на основе модели Ланжевена, дополненнойтеорией молекулярного поля, были рассчитаны температурно-полевыеповышениязависимости намагниченности системы наночастиц с учетом двухисследования магнитных фазовых переходов в системах наночастиц.2.основных механизмов влияния размеров частиц на их точку Кюри.качестваВпервыеизображений»взадачахпроведеноисследованиенамагниченностинаночастицобнаруженияитемпературно-полевыхВпервые проведена апробация формализма «реставрации и повышениязависимостейкачества изображений» в задачах обнаружения и исследования магнитныхангармонизма колебаний атомов на температуру Кюри магнитныхфазовых переходов в системах наночастиц – «суперпарамагнетизм –наночастиц,парамагнетизм»,математические методы оказываются весьма эффективными в задаче«парамагнетизмсуперпарамагнетизм»,–«парамагнетизминдуцированный–возвратныйнаосновекоторогопоказано,сучетомчтовлияниясовременныереставрации магнитной фазовой диаграммы суперпарамагнетика.выбору3.
Показано, что современные методы синтеза и сепарацииусловий проведения опыта по обнаружению фазовых переходов внаночастиц играют ключевую роль в вопросе изучения магнитных свойствсистемах наночастиц, а также рекомендации по выбору условийсуперпарамагнетика в области точки Кюри.суперпарамагнетизм».обработкиСформулированыполученныхрекомендацииэкспериментальныхданных.поНа4.
Впервые изучены особенности задачи реставрации критическихосновепредставлений о критических явлениях проведен расчет критическихиндексов в случае суперпарамагнетика.индексов для температурно-полевых зависимостей магнитных свойствАпробация работы. По результатам работы автором сделанынаночастиц разного размера и показано, что значения критическихдоклады на следующих конференциях: 6-е Всероссийское совещание-индексов зависят от размера наночастиц.семинар МВТУ им.
Н.Э.Баумана (апрель 2001 г.), МеждународнаяПрактическаяценностьработы.Выявленынеобычныеконференция «Physics of liquid materials: modern problems» (май 2001 г.), 8-магнитные свойства наночастиц. Разработана методика решения задачияреставрации температурно-полевых зависимостей магнитных свойствпроблемы измерений» (апрель 2002 г.), 3-я Международная конференциясуперпарамагнетика в области его точки Кюри. Полученные результаты«Physics of liquid materials: modern problems» (сентябрь 2003 г.),могут быть использованы при проведении опыта по обнаружениюВсероссийская научная конференция ВНКСФ-10 (апрель 2003 г.), XVмагнитных фазовых переходов «суперпарамагнетизм – парамагнетизм»,Международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых«парамагнетизм«Ломоносов-2008» (апрель 2008 г.), ежегодная научная конференция–индуцированныйсуперпарамагнетизм»,«парамагнетизм – возвратный суперпарамагнетизм», а также при5Всероссийскаянаучно-техническая«Ломоносовские чтения» (апрель 2008 г.).6конференция«СостояниеиПубликации.
Основные результаты диссертационной работыОсновные модели описания магнитныхсвойств наночастицопубликованы в 11 работах, список которых приведен в концеобсуждаются в разделе 1.5. Подробно охарактеризована модель описанияавтореферата.температурно-полевыхзависимостейнамагниченностиСтруктура и объем диссертации. Диссертация состоит изсуперпарамагнетика, сочетающая в себе возможности обычной моделивведения, шести глав, заключения, списка научных публикаций автора иЛанжевена и модели молекулярного поля. Модифицированная такимсписка цитируемой литературы из 199 наименований. Общий ее объемобразомсоставляет 138 страниц текста, включая 46 рисунков и 5 таблиц.зависимость намагниченности σ (Н, Т) в области температур вблизи точкимодельЛанжевенапозволяетописыватьтемпературнуюКюри ТС – как выше нее, так и ниже [7].2.
Краткое содержание работыВ разделе 1.6 обсуждается классификация фазовых переходов поВо Введении обоснована актуальность проводимых исследований,сформулированы цель и основные задачи работы, охарактеризованаЭренфесту,исследованию магнитных свойств наночастиц.экспериментальныеданныеобсвойств магнитных наночастиц в области их точки Кюри. В качествеосновы формализма выбрана модель Ланжевена, дополненная теориейОбщие свойства наночастиц как объекта физических исследованийобсуждаются в разделе 1.1, где описаны условия, при которыхсуперпарамагнитныеизвестныеГлава 2 посвящена вопросам изучения температурно-полевыхГлава 1 представляет собой обзор литературных данных попроявляюттакжеособенностях магнитных фазовых переходов в системах наночастиц.научная новизна полученных результатов.наночастицыасвойства.молекулярного поля.
Она позволяет получить систему из следующих двухуравнений:Описаниюприведены и систематизированы данные о методах синтеза наночастиц,⎧ σМ ⎛⎜ μ B NH ист M ⎞⎟⎪=,LM 0 ⎟⎠⎪ М 0 М 0 ⎜⎝ k B T⎪⎪⎛⎨1+⎜⎪ σМ k B Tc ⎜ 1 T=ln⎪⎜⎪ М 0 М 0 μ B H ист ⎜ 2 Tc 1 −⎜⎪⎩⎝кратко описаны некоторые современные методики. Данные литературы оЗдесь L – функция Ланжевена, μ0 - магнитный момент частицы массы m,возможных типах распределения наночастиц по размерам приведены вM0 = μ0/m – ее удельный магнитный момент (при абсолютномразделе 1.4. Особое внимание уделяется логарифмически-нормальномунасыщении), TC – температура Кюри, N (≡ μ0/μВ) – номинальныйхарактерных магнитных свойств посвящен раздел 1.2, в которомобсуждается влияние размеров наночастиц на их намагниченность,величину магнитного момента, точку Кюри.
Приведены так называемыеэкспериментальныекритериисуперпарамагнетизма.Вразделе1.3закону, как наиболее эффективному при описании распределения⎞⎟М0М ⎟−.ММ0 ⎟⎟⎟М0⎠М(1)магнитный момент частицы, выраженный в магнетонах Бора.размеров наночастиц.В разделе 2.1 показано, что при наложении внешнего магнитногополя,7превышающегонекоторое8критическоезначениеНcritвпарамагнитной области температур (Т > ТС) может наблюдаться⎛ kT ⎞H crit = ⎜ C ⎟⎝ μB ⎠восстановление магнитного порядка внутри наночастиц, в результатекоторого возможен переход из парамагнитного состояния в состояние такназываемогоиндуцированногосуперпарамагнетизма.3τ ( τ − 1) .N(2)Температурную зависимость критического поля можно трактовать,Температурно-как границу раздела двух фаз на фазовой диаграмме (рис.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.














