Автореферат (1103576), страница 4
Текст из файла (страница 4)
5.[Mo(12)Co(21)Fe(xÅ)]*100, X=4,6,8,10,12,14,16,18,24
2. Проведены исследования основных магнитных характеристик при комнатной температуре всех образцов МСР на основе Fe/Co/Mo. Измерения намагниченности и петель гистерезиса образцов проводились в плоскости образцов (при этом измерения в плоскости проводились дважды: в первом случае направление внешнего магнитного поля было перпендикулярно направлению магнитного поля при напылении («поперек поля напыления»), а в другом – параллельно ему («вдоль поля напыления»)) и перпендикулярно плоскости образцов
3. Для образцов [Fe(10Å)Co(7,8Å)Mo(xÅ)]x100; x=(4.7-26) обнаружены немонотонные зависимости осцилляционного характера спонтанной и остаточной намагниченности от толщины слоёв молибдена с периодом порядка 5Å. Эти осцилляции могут быть обусловлены вариациями обменных взаимодействий в соответствии с механизмами РККИ.
4. Для образцов [Fe(10Å)Co(xÅ)Mo(12Å)]x100; x=(4-36) и [Fe(xÅ)Co(21Å)Mo(12Å)]x100; x=(4-24) также обнаружено наличие немонотонных зависимостей осцилляционного характера спонтанной и остаточной намагниченности от толщины слоёв Co и Fe с периодом порядка 6Å. Это может быть обусловлено существованием интерференционных эффектов электронных волн в интерфейсах, которые приводят к образованию квантовых ям.
5. Обнаружены большие величины спонтанной намагниченности Iso>1710Гс в некоторых МСР на основе Fe/Co/Mo, которые могут быть обусловлены: а) изменением плотности состояний на уровне Ферми для атомов Fe и Со на поверхностях кластеров и интерфейсов, б) размораживанием орбитальных моментов Fe и Со в кластерах и на поверхностях интерфейсов. в) Вклад в суммарную намагниченность могут вносить также магнитные моменты ионов Mo, для которых в силу большого спин-орбитального расщепления частично снимается орбитальное вырождение. По теоретическим оценкам, магнитный момент свободных ионов Mo может достигать 3 µБ. г) Наряду с этими вкладами необходимо учесть вероятность электронных конфигураций 3d7 и 3d8 для ионов Fe и Co соответственно, которые, по литературным данным, могут определять значения локальных атомных магнитных моментов до 6-7 µБ.
6. Были исследованы магнитные состояния ионов Fe и Co в МСР на основе Fe/Co/Mo методами ядерного гамма резонанса на ядрах
, электронного спинового резонанса и температурной зависимости намагниченности. Было обнаружено, что в исследованных образцах ионы Fe находятся в высокоспиновых и низкоспиновых состояниях [Fe2+; Fe3+], по-видимому обусловленных существованием кластерных молекулярных комплексов типа
,
, n=4;6, которые могут обуславливать:
а) большие величины спонтанной намагниченности
б) большие величины эффективных констант анизотропии вследствие размораживания орбитальных моментов и больших величин спин-орбитального взаимодействия.
7. Магнитное поведение исследуемых образцов МСР на основе Fe/Co/Mo, полученных в разряде с осциллирующими электронами в атмосфере Kr, свидетельствует о том, что при комнатной температуре они ведут себя как молекулярные магниты.
Список цитируемой литературы
1. Mørup S., Hansen M. F. Superparamagnetic particles //Handbook of Magnetism and Advanced Magnetic Materials. – 2007. –С. 2159-2176.
2 Moseler, M., Häkkinen, H., Barnett, R. N., & Landman, U. Structure and magnetism of neutral and anionic palladium clusters //Physical review letters. – 2001. – Т. 86. – №. 12. – С. 2545.
3 Viley Kumar and Yoshiyuki Kawazoe. Phys. Rev. B. 77, 205418, 2008.
4 Bhandary, S., Grånäs, O., Szunyogh, L., Sanyal, B., Nordström, L., & Eriksson, O. Route towards finding large magnetic anisotropy in nanocomposites: Application to a W 1− x Re x/Fe multilayer //Physical Review B. – 2011. – Т. 84. – №. 9. – С. 092401.
5[]Antipov, S. D., Gorjunov, G. E., Smirnitskaja, G. V., & Stetsenko, P. N. Oscillations of magnetic parameters in Fe/Mo superlattices //Journal of magnetism and magnetic materials. – 2003. – Т. 258. – С. 594-596.
6 Morales M. A., Passamani E. C., Baggio-Saitovitch E. 57 Fe diluted in a Ag film prepared by vapor quenching: Nanostructure formation and magnetic behavior //Physical Review B. – 2002. – Т. 66. – №. 14. – С. 144422.
7 Montano P. A., Barrett P. H., Shanfield Z. The magnetic hyperfine interaction of iron monomers and dimers isolated in an argon matrix //The Journal of Chemical Physics. – 1976. – Т. 64. – №. 7. – С. 2896-2900.
8 Guenzburger D., Saitovitch E. M. B. Fe dimers: A theoretical study of the hyperfine interactions //Physical Review B. – 1981. – Т. 24. – №. 5. – С. 2368.
9 Guo G. Y., Ebert H. First-principles study of the magnetic hyperfine field in Fe and Co multilayers //Physical Review B. – 1996. – Т. 53. – №. 5. – С. 2492.
10 Nogueira R. N., Petrilli H. M. Theoretical study of hyperfine and local magnetic properties of Co and Fe clusters in fcc Ag hosts //Physical Review B. – 1999. – Т. 60. – №. 6. – С. 4120.
11 Castro M., Salahub D. R. Theoretical study of the structure and binding of iron clusters: Fe n (n≤ 5) //Physical Review B. – 1993. – Т. 47. – №. 16. – С. 10955.
12 Domracheva, N. E., Vorob’eva, V. E., Pyataev, A. V., Manapov, R. A., Zueva, E. M., Gruzdev, M. S., & Chervonova, U. V. Stepwise magnetic behavior of the liquid crystal iron (III) complex //Journal of Structural Chemistry. – 2013. – Т. 54. – №. 1. – С. 16-27.
13 Scullane M. I., White L. K., Chasteen N. D. An efficient approach to computer simulation of EPR spectra of high-spin Fe (III) in rhombic ligand fields //Journal of Magnetic Resonance (1969). – 1982. – Т. 47. – №. 3. – С. 383-397.
14 Bou-Abdallah F., Chasteen N. D. Spin concentration measurements of high-spin (g′= 4.3) rhombic iron (III) ions in biological samples: theory and application //JBIC Journal of Biological Inorganic Chemistry. – 2008. – Т.13.–№. 1.–С. 15-24.
15 Castner Jr, T., Newell, G. S., Holton, W. C., & Slichter, C. P. Note on the paramagnetic resonance of iron in glass //The Journal of Chemical Physics. – 1960. – Т. 32. – №. 3. – С. 668-673.
16 Peisach J., Blumberg W. E., Adler A. ELECTRON PARAMAGNETIC RESONANCE STUDIES OF IRON PORPHIN AND CHLORIN SYSTEMS* //Annals of the New York Academy of Sciences.–1973.–Т.206.–№. 1.–С. 310-327.
17 Lang, G., Aasa, R., Garbett, K., & Williams, R. J. P. Paramagnetic Mössbauer Spectra of Some Rhombic Fe3+ Materials: Correlation with ESR //The Journal of Chemical Physics. – 1971. – Т. 55. – №. 9. – С. 4539-4548.
18 Hall P. L., Angel B. R., Jones J. P. E. Dependence of spin Hamiltonian parameters E and D on labeling of magnetic axes: application to ESR of high-spin Fe 3+ //Journal of Magnetic Resonance (1969). – 1974. – Т. 15. – №. 1. – С. 64-68.
19 Andres, H., Bominaar, E. L., Smith, J. M., Eckert, N. A., Holland, P. L., & Münck, E. Planar Three-Coordinate High-Spin FeII Complexes with Large Orbital Angular Momentum: Mössbauer, Electron Paramagnetic Resonance, and Electronic Structure Studies //Journal of the American Chemical Society.–2002.–Т.124.–№.12.–С.3012-3025.
20 Gütlich P., Garcia Y., Goodwin H. A. Spin crossover phenomena in Fe (ii) complexesDedicated to Professor FA Cotton on occasion of his 70th birthday //Chemical Society Reviews. – 2000. – Т. 29. – №. 6. – С. 419-427.
21 Breuning, E., Ruben, M., Lehn, J. M., Renz, F., Garcia, Y., Ksenofontov, V., ... & Rissanen, K. Spin crossover in a supramolecular Fe4II [2× 2] grid triggered by temperature, pressure, and light //Angewandte Chemie International Edition. – 2000. – Т. 39. – №. 14. – С. 2504-2507.
Список публикаций по теме диссертации
Основными публикациями являются следующие:
-
Magnetic States of Fe Ions in Fe/Co/Mo Superlattices. S.D. Antipov, G.E. Goryunov, S.A. Granovsky, E.A. Konstantinova, G.V. Smirnitskaya, V.A. Senina, P. N. Stetsenko. Solid State Phenomena. 152–153, 265–268 (2009)
-
Investigation of magnetic behavior in nanoscale superlattices Mo/Fe/Co. S. D. Antipov, G. E. Goryunov, A. A. Ezhov, A. A. Kornilov, M. N. Pivkina, V. A. Senina, G. V. Smirnitskaya, P. N. Stetsenko. Nanotechnologies in Russia V. 6, Issue 7-8, pp 468-475 (2011)
-
Магнитные свойства трехкомпонентных сверхрешеток Mo/Fe/Co. Антипов С.Д., Горюнов Г.Е., Сенина В.А., Ежов А.А., Пивкина М.Н., Корнилов А.А., Смирницкая Г.В., Стеценко П.Н. Перспективные материалы, Специальный выпуск №11, 236-241 (2011)
-
Особенности магнитных свойств трехкомпонентных магнитных сверхрешеток на основе Fe/Co/Mo. Антипов С.Д., Горюнов Г.Е., Сенина В.А., Смирницкая Г.В., Крашенинников А.П., Стеценко П.Н. ИЗВЕСТИЯ РАН. СЕРИЯ ФИЗИЧЕСКАЯ Т.71, № 11, 1654-1655 (2007)
-
Магнитные свойства и локальные состояния ионов Fe в трехкомпонентных магнитных сверхрешетках на основе Fe/Co/Mo. Антипов, С. Д., Горюнов, Г. Е., Крашенинников, А. П., Сенина, В. А., Смирницкая, Г. В., & Стеценко, П. Н. Электронный журнал "Исследовано в России". С. 1125. 27-36 (002/061211) (2007)
-
Magnetisation and magnetoresistance of mo/fe/co superlattices / Antipov S.D., Goryunov G.E., Kaminskaya T.P., Kornilov A.A., Novikov I.M., Pivkina M.N., Senina V.A., Smirnitskaya G.V.// Physica Status Solidi (C) Current Topics in Solid State Physics. Vol. 11, no. 5-6. — P. 1097–1101 (2014)
23















