Наночастицы металлов.Часть 2.

Тема доклада.
1. Магнитные свойства металлических НЧ.
2. Явления суперпарамагнетизма, гигантского магнетосопротивления (ГМС).
3. Механические и другие свойства металлических НЧ.
4. Применение НЧ металлов.
Алмаз Загидуллин. Казанский клуб нанотехнологий

Механические свойства нанокластеров и наноструктур.
Среди механических свойств нанокластеров и наноструктур необходимо отметить высокую твердость и высокую пластичность.
Алмаз Загидуллин. Казанский клуб нанотехнологий

Магнитные свойства нанокластеров.
- суперпарамагнетизм (проявляется при размерах кластеров 1-10 нм),
- магнитная однодоменность нанокластеров и наноструктур вплоть до 20 нм,
- процессы намагничивания (чувствительны не только к характеру магнитного упорядочения кластера, но и к его форме, размеру)
- магнитной анизотропии,
- эффекты магнитного квантового тунелирования, при которых намагниченность меняется скачками
- эффекты гигантского магнетосопротивления
- магнитные фазовые переходы первого рода
Алмаз Загидуллин. Казанский клуб нанотехнологий

Магнитные моменты кластеров.
Кластеры FeN Кластеры RhN
Алмаз Загидуллин. Казанский клуб нанотехнологий

Суперпарамагнетизм.
Температурные зависимости охлаждаемого суперпарамагнетика- раствор НЧ Co в пиридине(верхний) и на поверхности графита(нижнее).
Явление, когда суммарный магнитный момент кластера меняет свое направление под действием тепловых флуктуаций.
Суммарный магнитный момент кластера может в десятки и сотни раз превосходить магнитные моменты отдельных атомов.
Алмаз Загидуллин. Казанский клуб нанотехнологий

Намагниченность наноструктур.
Процесс намагничивания характеризуется 2 главными величинами:
коэрцитивная сила и остаточная намагниченность.
2 типа материалов:
- Магнитомягкие материалы, обл. малая или нулевая коэрцитивная сила и остаточная намагниченность. Применение – все быстрые процессы перемагничивания, пр. счытивающие и запоминающие устройства для хранения информации.
- Магнитожесткие материалы, обл. большая коэрцитивная сила и остаточная намагниченность. Применение – постоянные магниты, необходимые для работы электрических и магнитных усройств.
Алмаз Загидуллин. Казанский клуб нанотехнологий

Магнитные жидкости.
Ферромагнитная жидкость способна принимать определенную форму под действием электромагнитного поля.
Кадры видеозаписи ферромагнитной жидкости под действием изменяющегося магнитного поля.
Алмаз Загидуллин. Казанский клуб нанотехнологий

Квантовое магнитное туннелирование.
Строение молекулярного кластера и потенциальные ямы для электрона в случае термоактивированных и туннельных переходов.
Кривые намагниченности кластера Mn12.
Алмаз Загидуллин. Казанский клуб нанотехнологий

Гигантское магнетосопротивление.
Эффект ГМС состоит в значительном уменьшении сопротивления наноматериала при действии магнитного поля (до 1000%), в то время как магнетосопротивление массивных образцов изменяется незначительно (до 10%).
Алмаз Загидуллин. Казанский клуб нанотехнологий