Нанопроволоки из тройных сплавов – особенности синтеза и магнитные свойства

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследованы нанопроволоки из сплавов FexCoyCu(100–x–y) и FexNiyCu(100–x–y). Изучены особенности получения таких структур методом матричного синтеза. Элементный анализ нанопроволок, выращенных при последовательно увеличивающихся напряжениях, выявил значительное уменьшение количества меди, а также изменение соотношения основных магнитных элементов. Методом рентгенофазового анализа показано, что FeCoCu является трехкомпонентным твердым раствором, а FeNiCu содержит три фазы твердых растворов – FeCu с содержанием Cu до 80%, FeNi с высоким содержанием железа, а также NiCu в аморфном или мелкокристаллическом состоянии с содержанием Ni до 80%. Методом мессбауэровской спектроскопии выявлено, что добавление меди может приводить к изменению угла разориентации магнитных моментов в нанопроволоках, что коррелирует с данными магнитометрии.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Д. Р. Хайретдинова

Национальный исследовательский технологический университет “МИСИС”; Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Автор, ответственный за переписку.
Email: hairetdr@gmail.com

Лаборатория интеллектуальных сенсорных систем

Россия, Москва; Москва

И. М. Долуденко

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: hairetdr@gmail.com
Россия, Москва

И. В. Перунов

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: hairetdr@gmail.com
Россия, Москва

И. С. Волчков

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: hairetdr@gmail.com
Россия, Москва

Л. В. Панина

Национальный исследовательский технологический университет “МИСИС”

Email: hairetdr@gmail.com
Россия, Москва

Д. Л. Загорский

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: hairetdr@gmail.com
Россия, Москва

К. В. Фролов

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: hairetdr@gmail.com
Россия, Москва

В. М. Каневский

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: hairetdr@gmail.com
Россия, Москва

Список литературы

  1. Tabrett C.P., Sare I.R., Ghomaschi M.R. // Int. Mater. Rev. 1996. V. 41. № 2. P. 59. https://doi.org/10.1179/imr.1996.41.2.59
  2. Hume-Rothery F.R.S.W., Coles B.R. // Adv. Phys. 1954. V. 3. № 10. P. 149. https://doi.org/10.1080/00018735400101193
  3. Jiles D.C. // J. Phys. D: Appl. Phys. 1994. V 27. № 1. P. 1. https://doi.org/10.1088/0022-3727/27/1/001
  4. Slater J.C. // J. Appl. Phys. 1937. V. 8. № 6. P. 385. https://doi.org/10.1063/1.1710311
  5. James P., Eriksson O., Johanson B. et al. // Phys. Rev. B. 1999. V. 59. № 1. P. 419. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.59.419
  6. Cooper E.I., Bonhote C., Heidmann J. et al. // IBM J. Res. Dev. 2005. V. 49. № 1. P. 103. https://doi.org/10.1147/rd.491.0103
  7. Bran C., Ivanov Yu.P., García J. et al. // J. Appl. Phys. 2013. V. 114. № 4. P. 043908. https://doi.org/10.1063/1.4816479
  8. Palmero E.M., Salikhov R., Wiedwald U. et al. // Nanotechnology. 2016. V. 27. № 36. P. 365704. https://doi.org/10.1088/0957-4484/27/36/365704
  9. Bran C., Palmero E.M., del Real R.P. et al. // Phys. Status Solidi. A. 2014. V. 211. № 5. P. 1076. https://doi.org/10.1002/pssa.201300766
  10. Хайретдинова Д.Р., Долуденко И.М., Панина Л.В. и др. // ФТТ. 2022. Т. 64. № 9. С. 1144. https://doi.org/10.21883/FTT.2022.09.52798.24HH
  11. Глинка Н.Л. // Общая химия. М.: Интеграл пресс, 2008. С. 281.
  12. Mansouri N., Benbrahim-Cherief N., Chainet E. et al. // J. Magn. Magn. Mater. 2020. V. 493. P. 165746. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2019.165746
  13. Долуденко И.М. // Перспективные материалы. 2021. № 8. С. 74. https://doi.org/10.30791/1028-978X-2021-8-74-80
  14. Загорский Д.Л., Долуденко И.М., Хайретдинова Д.Р. // Мембраны и мембранные технологии. 2023. Т. 13. № 2. С. 137. https://doi.org/10.31857/S2218117223020074
  15. Ahmad N., Shafiq M.Z., Khan S. et al. // J. Supercond. Nov. Magn. 2020. V. 33. P. 1495. https://doi.org/10.1007/s10948-019-05394-0
  16. Shuai L., Liuting Z., Fuying W. et al. // Chinese Chem. Lett. 2024. P. 109566. https://doi.org/10.1016/j.cclet.2024.109566.
  17. Фролов К.В., Загорский Д.Л., Любутин И.С. и др. // Письма в ЖЭТФ. 2017. Т. 105. № 5. С. 297. https://doi.org/10.7868/S0370274X17050095
  18. Загорский Д.Л., Фролов К.В., Бедин С.А. и др. // ФТТ. 2018. Т. 60. № 11. С. 2075. https://doi.org/10.21883/FTT.2018.11.46642.08NN
  19. Долуденко И.М., Загорский Д.Л., Фролов К.В. и др. // ФТТ. 2020. Т. 62. № 9. С. 1464. https://doi.org/10.21883/FTT.2020.09.49772.04H
  20. Frolov K.V., Chuev M.A., Lyubutin I.S. et al. // J. Magn. Magn. Mater. 2019. V. 489. P. 165415. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2019.165415
  21. Valderruten J.F., Alcázar G.A.P., Greneche J.M. // J. Phys.: Condens. Matter. 2008. V. 20. № 48. P. 485204. https://doi.org/10.1088/0953-8984/20/48/485204
  22. Chien C.L., Liou S.H., Kofalt D. et al. // Phys. Rev. B. 1986. V. 33. № 5. P. 3247. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.33.3247.
  23. Miedema A. // Int. J. Mater. Res. 1979. V. 70. № 6. P. 345. https://doi.org/10.1515/ijmr-1979-700601
  24. Klassert A., Tikana L. // Corrosion behaviour and protection of copper and aluminium alloys in seawater. Cambridge: Woodhead Publishing Ltd, 2007. P. 47.
  25. Банных О.А., Будберг П.Б., Алисова С.П. и др. Диаграммы состояния двойных и многокомпонентных систем на основе железа. М.: Металлургия, 1986. 440 c.
  26. Шухардин С.В. Двойные и многокомпонентные системы на основе меди. М.: Наука, 1979. 248 с.
  27. Фролов К.В., Загорский Д.Л., Любутин И.С. и др. // Письма в ЖЭТФ. 2014. Т. 99. № 9. С. 6556. https://doi.org/10.7868/S0370274X14100038
  28. Campbell S.J., Clark P.E., Liddell P.R. // J. Phys. F: Met. Phys. 1972. V. 2. № 5. P. L114. https://doi.org/10.1088/0305-4608/2/5/006
  29. Herr U., Jing J., Gonser U. et al. // Solid State Commun. 1990. V. 76. № 2. P. 197. https://doi.org/10.1016/0038-1098(90)90542-J
  30. Roy M.K., Verma H.C. // J. Magn. Magn. Mater. 2004. V. 270. № 1–2. P. 186. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2003.08.017
  31. Verma H.C. // Indian J. Pure Ap. Phys. 2006. V. 45. P. 851.
  32. Gavriliuk A.G., Aksenov S.N., Sadykov R.A. и др. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2014. № 12. С. 16. https://doi.org/10.7868/S0207352814120087
  33. Carignan L.-P., Lacroix C., Ouimet A. et al. // J. Appl. Phys. 2007. V. 102. № 2. P. 023905. https://doi.org/10.1063/1.2756522
  34. Araujo E., Encinas A., Velasquez-Galvan Y. et al. // Nanoscale. 2015. V. 7. № 4. P. 1485. https://doi.org/10.1039/C4NR04800H
  35. Burks E.C., Gilbert D.A., Murray P.D. et al. // Nano Lett. 2020. V. 21. № 1. P. 716. https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.0c04366
  36. Panina L.V., Zagorskiy D.L., Shymskaya A. et al. // Phys. Status Solidi. A. 2022. V. 219. № 3. P. 2100538. https://doi.org/10.1002/pssa.202100538
  37. Younes A., Dilmi N., Khorchef M. et al. // Appl. Surf. Sci. 2018. V. 446. P. 258. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2017.12.160

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Поляризационные кривые для составов: а – FexCoyCu(100–x–y), б – FexNiyCu(100–x–y). Вертикальными штриховыми линиями обозначены потенциалы начала осаждения соответствующего металла.

Скачать (171KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Примеры РЭМ-изображений НП, полученных при напряжении осаждения 1.8 В: а – Fe36Co59Cu5, б – Fe61Ni31Cu8.

Скачать (216KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Зависимость состава НП от напряжения осаждения: а – FexCoyCu(100–x–y), б – FexNiyCu(100–x–y). Выделены составы, подробно исследуемые в настоящей работе.

Скачать (199KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Рентгеновские дифрактограммы образцов НП: а – FexCoyCu(100–x–y), б – FexNiyCu(100–x–y). На врезках представлены увеличенные области в интервалах 42–48 и дополнительно в интервале 48–55 для (б).

Скачать (341KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Мессбауэровские спектры образцов НП: а – Fe36Co59Cu5, б – Fe39Ni35Cu26. Темным цветом обозначена ферромагнитная компонента, светлым – парамагнитная.

Скачать (311KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Петли магнитного гистерезиса для НП: а – Fe36Co59Cu5, б – Fe61Ni31Cu8.

Скачать (167KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024