Ферромагнитный резонанс в суспензии наночастиц с одноосной анизотропией

Авторы

  • Игорь Сергеевич Поперечный (Igor S. Poperechny) Институт механики сплошных сред УрО РАН; Пермский национальный исследовательский политехнический университет
  • Юрий Львович Райхер (Yuriy L. Raikher) Институт механики сплошных сред УрО РАН
  • Виктор Иванович Степанов (Victor I. Stepanov) Институт механики сплошных сред УрО РАН

DOI:

https://doi.org/10.17072/1994-3598-2016-3-05-11

Аннотация

Представлена последовательная теория ферромагнитного резонанса в разбавленной суспензии наночастиц с одноосной анизотропией произвольной величины. Предложенный подход учитывает в явном виде тепловые флуктуации магнитного момента диспергированных частиц, а также зависимость от величины приложенного поля ориентационной упорядоченности их осей анизотропии. На основе развитого метода изучен высокочастотный отклик магнитной жидкости при различных температурах. Показано, что в некотором температурном диапазоне линия поглощения расщепляется на две компоненты. Резонансное поле, отвечающее первой из них, слабо зависит от температуры и близко к значению, соответствующее изотропному магнетику. Вторая компонента проявляется только в области пониженных температур, когда происходит частичное текстурирование суспензии под действием подмагничивающего поля. При охлаждении системы эта компонента смещается в сторону меньших полей. Ширина указанного диапазона существенно зависит от величины анизотропии и добротности частиц.Поступила в редакцию 12.09.2016; принята к опубликованию 04.10.2016

Библиографические ссылки

Hosokawa M., Nogi K., Naito M., Yokoyama T. (Eds.) Nanoparticle Technology Handbook. Amsterdam: Elsevier, 2012. 730 p.

Poperechny I. S., Raikher Yu. L. Ferromagnetic resonance in uniaxial superparamagnetic particles. Physical Review B, 2016, vol. 93, 014441.

Fannin P. C., Marin C. N., Raj K., Couper C., Barvinsch P. An experimental study of the dynamic properties of nanoparticle colloids with identical magnetization but different particle size. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2012, vol. 324, pp. 3443–3447.

Noginova N., Chen F., Weaver T., Giannelis E. P., Bourlinos A. B., Atsarkin V. A. Magnetic resonance in nanoparticles: between ferro- and paramagnetism. Journal of Physics: Condensed Matter, 2007, vol. 19, 246208.

Noginov M. M., Noginova N., Amponsah O., Bah R., Rakhimov R., Atsarkin V. A. Magnetic resonance in iron oxide nanoparticles: Quantum features and effect of size. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2008, vol. 320, pp. 2228–2232.

Novoselova J. P., Safronov A. P., Samatov O. M., Beketov I. V., Khurshid H., Nemati Z., Strikanth H., Denisova T. P., Andrade R., Kurlyandskaya G. V. Laser Target Evaporation Fe2O3 Nanoparticles for Water-Based Ferrofluids for Biomedical Applications. IEEE Transactions on Magnetics, 2014, Vol. 50, 4600504.

Shankar A., Chand M., Kumar S., Singh V. N., Basheed G. A., Thakur S., Pant R. P. Spin resonance investigations on water-based magnetite ferrofluid. Magnetohydrodynamics, 2013, vol. 49, pp. 310–316.

Raikher Yu. L., Stepanov V. I. Ferromagnetic resonance in a suspension of single-domain particles. Physical Review B, 1994, vol. 50, pp. 6250–6259.

Brown W. F. Thermal fluctuations of a single-domain particle. Physical Review, 1963, vol. 130, pp. 1677–1686.

Загрузки

Опубликован

2017-03-04

Как цитировать

Поперечный (Igor S. Poperechny) И. С., Райхер (Yuriy L. Raikher) Ю. Л., & Степанов (Victor I. Stepanov) В. И. (2017). Ферромагнитный резонанс в суспензии наночастиц с одноосной анизотропией. Вестник Пермского университета. Физика, (3(34). https://doi.org/10.17072/1994-3598-2016-3-05-11

Выпуск

Раздел

Статьи