چگونگی تأثیر اندازه ذرات نانویی بر حلقه پسماند و اشباع مغناطیسی در ترکیبات fe-co

در سال های اخیر توجه به نانوذرات مغناطیسی به دلیل پتانسیلشان برای کاربرد در حافظه های مغناطیس با حجم بالا و پزشکی افزایش یافته است. بیشتر کاربردها به پایداری مغناطیسی با زمان وابسته است. در هر حال، با کاهش اندازه نانوذرات انرژی ناهمسانگردی هر ذره که ممان مغناطیسی را در جهت خاصی نگه می دارد، با انرژی گرمایی قابل قیاس می شود. وقتی این اتفاق رخ دهد ممان مغناطیسی شروع به نوسان در جهت های تصادفی با زمان می کند و ماده ابرپارامغناطیس می شود. بنابراین تقاضا برای کوچک ترسازی دچار محدودیت ابرپارامغناطیس می شود که توسط کاهش انرژی ناهمسانگردی هر ذره ایجاد شده است. این محدودیت را حد ابرپارامغناطیس در حافظه ها می گویند. در این کار نانوذرات مغناطیسی آهن کبالت به روش هم رسوبی تولید شدند. برای بررسی اثر اندازه نانوذرات روی خواص مغناطیسی، نانوذرات feco با اندازه های مختلف با تغییر زمان واکنش تولید شدند. برای بررسی خواص فیزیکی اندازه گیری های xrd، sem، tem و اندازه گیری مغناطیسی انجام شد. نتایج اندازه گیری ها نشان از تشکیل نانوذرات کروی feco با اندازه های فوق ریز دارد. اندازه نانوذرات با استفاده از رابطه شرر 1 تا 3 نانومتر و با استفاده از tem، 2 تا 5 نانومتر تعیین شد. این نانوذرات فوق ریز دارای وادارندگی بسیار بالا در حدود oe 500 می باشند. وادارندگی در نانوذرات با افزایش اندازه، افزایش می یابد. در ادامه برای بررسی اثر کبالت موجود در نانوذرات روی خواص فیزیکی آن، نانوذرات آهن کبالت برای درصدهای مختلف آهن و کبالت به روش هم رسوبی تولید شدند. ساختار کریستالی و خواص مغناطیسی این نانوذرات با اندازه گیری های xrd و agfm برای درصدهای مختلف کبالت مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت. نتایج xrd نشان از تشکیل نانوذرات آهن کبالت با اندازه های فوق ریز با ساختاری مخلوط از فازهای مختلف آهن و کبالت دارد. نتایج اندازه گیری مغناطیسی وادارندگی بسیار بالا را نتیجه می دهد. برای درصدهای ساخته شده آهن کبالت، بالاترین وادارندگی و اشباع مغناطیسی برای fe75co25 بدست آمد. وادارندگی و اشباع مغناطیسی برای نانوذرات fe75co25 به ترتیب oe625 و emug-1 117 بدست می آید. اندازه نانوذرات با رابطه شرر کمتر از 2 نانومتر بدست می آید و تنها اندازه نانوذرات آهن خالص 8 نانومتر بدست می آید. وادارندگی بسیار بالا برای نانوذرات فوق ریز آهن کبالت نشان از غلبه بر حد ابرپارامغناطیس در حافظه های مغناطیسی و به تأخیر انداختن این پدیده در این کار دارد. غلبه بر حد ابرپارامغناطیس می تواند تحول عظیمی را در حافظه های مغناطیسی ایجاد کند.