Свежий взгляд на эффект исчезновения перехода Морина в наночастицах гематита
М. А. Чуев+*, И. Н. Мищенко+*, С. П. Кубрин×, Т. А. Ластовина°,
+Физико-технологический институт РАН, 117218 Москва, Россия
*Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", 123182 Москва, Россия
×НИИ физики Южного федерального университета, 344090 Ростов-на-Дону, Россия
°Международный исследовательский центр "Интеллектуальные материалы", Южный федеральный университет,
344090 Ростов-на-Дону, Россия
Abstract
Предложена альтернативная трактовка хорошо известного эффекта снижения
температуры перехода Морина в гематите с уменьшением размера кристаллитов
вплоть до полного исчезновения перехода для наночастиц размером порядка 20 нм и
меньше. В отличие от стандартного умозрительного объяснения этого эффекта на
языке влияния поверхности и дефектности зерен мы считаем, что решающим фактором
является увеличение вклада анизотропии формы частиц с уменьшением их размера,
которое приводит к разбросу ориентации осей результирующей магнитной
анизотропии относительно кристаллографических осей. При этом наши соображения
подтверждены численным анализом мессбауэровских спектров наночастиц гематита в
рамках континуальной модели магнитной динамики ансамбля антиферромагнитных
наночастиц в двухподрешеточном приближении, обобщенной на случай наличия
слабого ферромагнетизма (взаимодействия Дзялошинского).