ნანონაწილაკის მაგნიტური მახასიათებლების განსაზღვრა დაბალტემპერატურული კალორიმეტრიის მეთოდებით.

ავტორი: რომანი აბრამიშვილი
საკვანძო სიტყვები: ნანონაწილაკი, მექანიკური ანიზოტროპია, სუპერპარამაგნეტიზმი.
ანოტაცია:

ბოლო ათწლეულის განმავლობაში მაგნიტური ნანონაწილაკების დამუშავებისა და კვლევის სფეროში დიდი ცვლილებები მოხდა. ეს დაკავშირებულია როგორც ნანომეტრული ზომების (ნანონაწილაკების) მაგნიტური ნაწილაკების მიღებისა და სტაბილიზაციის ეფექტური მეთოდების დამუშავებასთან, ასევე მათი გამოკვლევისას ფიზიკური მეთოდების განვითარებასთან. ნანონაწილაკების ზომების ერთეულამდე შემცირების დროს, იწყება სითბური ფლუქტუაციების გავლენის ზრდა ნანონაწილაკის მაგნიტური მომენტის m ბრუნვით დინამიკაზე. მაგნიტური მომენტის შემთხვევითი მოძრაობის ასეთ ტიპს ეწოდება სუპერპარამაგნეტიზმი, ხოლო თავად სისტემას, შედგენილს მაკროსკოპული რაოდენობის მაგნიტური ნაწილაკებისაგან – სუპერპარამაგნეტიკი. ერთი განმასხვავებელი თვისება სუპერპარამაგნეტიკისა ჩვეულებრივი მაგნეტიკისაგან მდგომარეობს იმაში, რომ მაგნიტური თვისებების ელემენტარულ მატარებლებს წარმოადგენენ არა განცალკევებული ატომები ან მოლეკულები, არამედ მაგნიტური ნანონაწილაკები რომლებიც შეიცავენ ბევრი ატომების რაოდენობას მაგნიტურად დალაგებული მიმართულებებით. ნანონაწილაკების მაგნიტური მომენტები სიდიდით რამდენჯერმე აჭარბებენ ჩვეულებრივი ტიპის ინდივიდუალური ნაწილაკების მაგნიტურ მომენტებს, რომელთაც აქვთ ბორის რამოდენიმე მაგნეტონის რიგი. სხვა განმასხვავებელი ნიშანი სუპერპარამაგნეტიკისა ჩვეულებრივი მაგნეტიკისაგან მდგომარეობს მათი შემადგენელი ნაწილაკების მაგნიტური ანიზოტროპიის ენერგიის არსებობაში. მოცულობითი ნიმუშების მაგნიტური მახასიათებლები – ანიზოტროპიის კოეფიციენტი A და მაგნიტური მომენტი m – დამოკიდებულია ზომაზე. თუმცა, ნანოსტრუქტურულ მაგნიტურ ნაწილაკში A და m მახასიათებლები გარდა ზომისა დამოკიდებულია ასევე ნანონაწილაკის ზედაპირის ფართობზე. ზედაპირული წვლილი მნიშვნელოვნად ართულებს თეორიული მეთოდების შემუშავებას მისი მახასიათებლების გამოთვლისათვის. მაგნიტური მახასიათებლების ცნობილი რიცხვითი მნიშვნელობები მიღებულ იქნა ბლოკირების ტემპერატურის გაზომვის გზით (მეთოდით) ან ეს მნიშვნელობები შეიძლება მივიღოთ კლასტერული კონების ექსპერიმენტით და სრული დამაგნიტების რელაქსაციის კვლევებით. ბოლო წლებში მასალების მაკროსკოპული მახასიათებლების განსაზღვრისათვის ( მათ შორის სუპერპარამაგნეტიკის) წარმატებით გამოიყენება ადიაბატური კალორიმეტრია, რომელიც საშუალებას გვაძლევს ზუსტად განვსაზღვროთ სითბოტევადობის ტემპერატურული დამოკიდებულება. მაგნიტური ანიზოტროპიის დიდი სიზუსტითცგანსაზღვრის იდეის განსახორციელებლად შემოთავაზებულ იქნა დაბალტემპერატურული კალორიმეტრიის მეთოდი. ამ ნაშრომში განხილულია ნანონაწილაკის მაგნიტური მახასიათებლების (ანიზოტროპიის კოეფიციენტი და მაგნიტური მომენტი) განსაზღვრის მეთოდები დაბალტემპერატურული სითბოტევადობის განსაზღვრის დახმარებით.

მიმაგრებული ფაილები:

ნანონაწილაკის მაგნიტური მახასიათებლების განსაზღვრა დაბალტემპერატურული კალორიმეტრიის მეთოდებით. [ka]