Ảnh hưởng của hình dạng đến tính chất từ của cấu trúc nano Ising

Springer Science and Business Media LLC - Tập 30 - Trang 1849-1857 - 2017
Mustafa Keskin1, Ersin Kantar1
1Department of Physics, Erciyes University, Kayseri, Turkey

Tóm tắt

Chúng tôi nghiên cứu hành vi từ của các biểu đồ pha và các vòng hystere trong dây nano Ising loại hình lập phương, lục giác và hình trụ theo lý thuyết trường hiệu quả với các tương quan. Từ những nghiên cứu này, chúng tôi điều tra ảnh hưởng của hình dạng đến các tính chất từ của cấu trúc nano Ising. Chúng tôi phát hiện ra rằng hành vi của các biểu đồ pha giống nhau hơn cho dây nano lập phương và lục giác so với dây nano hình trụ, và hệ thống trải qua quá trình chuyển pha bậc hai tại nhiệt độ thấp nhất đối với dây nano lục giác và tại nhiệt độ cao nhất đối với dây nano hình trụ. Các diện tích vòng hystere lớn nhất là cho dây nano lục giác và nhỏ nhất cho dây nano hình trụ. Các diện tích vòng hystere biến mất tại nhiệt độ cao nhất đối với dây nano hình trụ và tại nhiệt độ thấp nhất đối với dây nano lập phương.

Từ khóa

#dây nano Ising #biểu đồ pha #vòng hystere #chuyển pha bậc hai #lý thuyết trường hiệu quả

Tài liệu tham khảo

Nie, S., Emory, S. R.: Science 275, 1102 (1997) Soong, R. K., Bachand, G. D., Neves, H. P., Olkhovets, A. G., Craighead, H. G., Montemagno, C. D.: Science 290, 1555 (2000) Zeng, H., Li, J., Liu, J. P., Wang, Z. L., Sun, S.: Nature 420, 395 (2002) Bader, S.D.: Rev. Modern Phys. 78, 1 (2006) Majetich, S.A.: Magnetic nanoparticles and their applications. In: Koch, C.C. (ed.) Nanostructured Materials: Processing, Properties and Applications, pp 439–486. William Andrew, Norwich (2007) Shukoor, M.I., Natalio, F., Tahir, M.N., Ksenofontov, V., Therese, H.A., Theato, P., Schroder, H.C., Muller, W.E.G., Tremel, W.: Chem. Commun. 44, 4677 (2007) Habib, A.H., Ondeck, C.L., Chaudhary, P., Bockstaller, M.R., McHenry, M.E.: J. Appl. Phys. 103, 07A307 (2008) Frey, N.A., Peng, S., Cheng, K., Sun, S.: Chem. Soc. Rev. 38, 2532 (2009) Singamaneni, S., Bliznyuk, V.N., Binek, C., Tsymbal, E.Y.: J. Mater. Chem. 21, 16819 (2011) Majetich, S.A., Wen, T., Mefford, O.T.: MRS Bull. 38, 899 (2013) Lopez-Ortega, A., Estrader, M., Salazar-Alvarez, G., Roca, A.G., Nogues, J.: Phys. Rep. 553, 1 (2015) Berkowitz, A.E., Kodama, R.H., Salah, A., Makhlouf, F.T., Parker, F.E., Spada, E.J., McNiff Jr. S., Foner, J.: Magn. Magn. Mater 196, 591 (1999) Skumryev, V., Stoyanov, S., Zhang, Y., Hadjipanayis, G., Givord, D.: J. Nogues Nat. 423, 850 (2003) He, X., Wang, Z. H., Geng, D. Y., Zhang, Z. D.: J. Mater. Sci. Tech. 27, 503 (2011) Ising, E.: Z. Phys. 31, 253 (1925) Kaneyoshi, T.: Phys. Status Solidi (b) 242, 2938 (2005) Kaneyoshi, T.: J. Magn. Magn. Mater. 322, 3014 (2010) Kaneyoshi, T.: J. Magn. Magn. Mater. 322, 3410 (2010) Kaneyoshi, T.: Physica A391, 3616 (2012) Kaneyoshi, T.: Phase Transit 87, 111 (2014) Kaneyoshi, T.: J. Magn. Magn. Mater 374, 321 (2015) Kaneyoshi, T.: Physica E 711, 84 (2015) Keskin, M., Şarlı, N., Deviren, B.: Solid State Commun. 151, 1025 (2011) Konstantinova, E.: J. Magn. Magn. Mater. 320, 2721 (2008) Mi, B. Z., Yu Wang, H., Zhou, Y. S.: J. Magn. Magn. Mater 322, 952 (2010) Vatansever, E., Polat, H.: Physica A 394, 82 (2014) Yüksel, Y., Akıncı, Ü., Polat, H.: Phys. Status Solidi B 250, 196 (2013) Bouhou, S., Essaoudi, I., Ainane, A., Saber, M., Dujardin, F., de Miguel, J.J.: J. Magn. Magn. Mater 324, 2434 (2012) Zaim, A., Kerouad, M., Boughrara, M., Ainane, A.: J. Supercond. Nov. Magn. 25, 2407 (2012) Boughazi, B., Boughrara, M., Kerouad, M.: J. Magn. Magn. Mater 63, 26 (2014) El Hamri, M., Bouhou, S., Essaoudi, I., Ainane, A., Ahuja, R.: Superlattices and Microstructures 80, 151 (2015) Kocakaplan, Y., Kantar, E.: Chin. Phys. B 23, 046801 (2014) Akıncı, Ü.: J. Magn. Magn. Mater 324, 4237 (2012) Şarlı, N., Akbudak, A., Ellialtioğlu, M. R: Physica B 452, 18 (2014) El Hamri, M., Bouhou, S., Essaoudi, I., Ainnane, A., Ahuja, R: Physica A 443, 385 (2016) Zaim, N., Zaim, A., Kerouad, M.: J. Alloys Compd. 663, 516 (2016) Şarlı, N., Keskin, M: Solid State Commun. 152, 354 (2012) Kocakaplan, Y., Kantar, E., Keskin, M.: Eur. Phys. J. B 86, 420 (2013) Kaneyoshi, T.: Physica B 454, 204 (2014) Ertaş, M., Kocakaplan, Y., Kantar, E.: J. Magn. Magn. Mater 386, 1 (2015) Kocakaplan, Y., Keskin, M.: J. Appl. Phys. 116, 093904 (2014) Kantar, E., Ertaş, M.: J. Supercond. Nov. Magn. 28, 2529 (2015) Kantar, E., Keskin, M.: J. Supercond. Nov. Magn. 29, 2387 (2016) Şarlı, N.: Physica B 411, 12 (2013) Kantar, E.: J. Alloys Compd. 676, 337 (2016) Kocakaplan, Y., Kantar, E.: Eur. Phys. J. B 87, 135 (2014) Boughrara, M., Kerouad, M., Zaim, A.: Physica A 433, 59 (2015) Taşkın, F., Canko, O., Erdinç, A., Yıldırım, A. F: Physica A 407, 287 (2014) Benhouria, Y., Essaoudi, I., Ainane, A., Ahuja, R., Dujardin, F.: Superlatt. Microstruct. 75, 761 (2014) Boughazi, B., Boughrara, M., Kerouad, M.: J. Magn. Magn. Mater 363, 26 (2014) Yuksel, Y., Aydıner, E., Polat, H.: J. Magn. Magn. Mater. 323, 3168 (2011) Jiang, W., Guan, H. Y., Wang, Z., Gua, A. B.: Physica B 407, 378 (2012) Wang, C. D., Lu, Z. Z., Yuan, W. X., Kwok, S. Y. S.Y., Teng, B. H.: Phys. Lett. A 375, 3405 (2011) Deviren, B., Keskin, M.: Phys. Lett. A 376, 1011 (2012) Yuksel, Y., Vatansever, E., Polat, H.: J Phys: Condens Mat. 24, 436004 (2012) Deviren, B., Kantar, E., Keskin, M.M: J. Magn. Magn. Mater 324, 2163 (2012) Deviren, B., Ertas, M., Keskin, M.: M. Phys Scripta 85, 055001 (2012) Vatansever, E., Polat, H.: Physica A 394, 82 (2014) Kantar, E., Ertas, M., Keskin, M.: J. Magn. Magn. Mater 361, 61 (2014) Ertaş, M., Kocakaplan, Y.: Phys. Lett. A 378, 845 (2014) Yüksel, Y.: J. Magn. Magn. Mater 389, 34 (2015) Ertaş, M., Kantar, E.: Phase Transit. 88, 567 (2015) Kaneyoshi, T.: Phys. Status B 248, 250 (2011) Kaneyoshi, T.: Physica A 391, 3616 (2012) Kaneyoshi, T.: Phase Transit 85, 2012 (2011) Jiang, W., Li, X. X., Liu, L. M.: Physica E 53, 29 (2013) Kantar, E., Keskin, M.: J. Magn. Magn. Mater 349, 165 (2014) Deviren, B., Şener, Y.: J. Magn. Magn. Mater 386, 12 (2015) Wu, H.W., Tsai, C.J., Chen, L.J.: Appl. Phys. Lett. 90, 043121 (2007) Sorop, T. G., Nielsch, K., Göring, P., Kröll, M., Blau, W., Wehrspohn, R. B., Gösele, U., de Jongh, L. J.: J. Magn. Magn. Mater 272–276, 1656 (2004) Lin, X., Ji, G., Gao, T., Chang, X., Liu, Y., Zhang, H., Du, Y.: Solid State Commun. 151, 1708 (2011) Curiale, J., Sanchez, R. D., Troiani, H. E., Leyva, A. G., Levy, P.: Appl. Phys. Lett. 87, 043113 (2005) Fleaca, C. T., Morjan, I., Alexandrescu, R., Dumitrache, F., Soare, I., Gavrila-Florescu, L., Le Normand, F., Derory, A. Appl. Surf. Sci. 255, 5386 (2009) Kamalakar, G., Hwang, D. w., Hwang, L P.: J. Mater. Chem. 12, 1819 (2002) Peng, D.L., Zhao, X., Inoue, S., Ando, Y., Sumiyama, K.: J. Magn. Magn. Mater 292, 143 (2005) Chen, C-S., Liu, T-G., Chen, X-H., Lin, L-W., Liu, Q-C., Xia, Q, Ning, Z-W.: Trans. Nonferrous Met. Soc. China 19, 1567 (2009) Garcia, J.A., Bertran, E., Elbaile, L., Garcia-Cespedes, J., Svalov, A.: Phys. Status Solidi C 7, 2679 (2010) Xu, Y., Xue, D. S., Fu, J. L., Gao, D. Q., Gao, B.: J. Phys. D: Appl. Phys. 41, 215010 (2008) Mi, B. Z., Wang, H. Y., Zhou, Y. S.: J. Magn. Magn. Mater 322, 952 (2010) Iglesias, O., Labarta, A.: Phys. Rev. B 63, 184416–1 (2001) Iglesias, O., Labarta, A.: Physica B 343, 286 (2004) Yalçın, O., Erdem, R., Övünç, S: Acta Physica Polonica A 114, 835 (2008) Boughrara, M., Kerouad, M., Zaim, A.: J. Magn. Magn. Mater 368, 169 (2014) Canko, O., Taşkın, F., Argin, K., Erdinç, A.: Solid State Commun. 183, 35 (2014)