КОНДЕНСИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ

Подавление магнитного перехода в ультрамалых наночастицах $\epsilon$-Fe$_2$O$_3$ – размерный эффект по данным метода ядерного рассеяния вперед

Ю. В. Князев^a, Д. А. Балаев^a, А. А. Дубровский^a, С. В. Семёнов^a, В. Л. Кириллов^b, О. Н. Мартьянов<sup>b

a</sup> Институт физики им. Л.В.Киренского– обособленное подразделение Федерального исследовательского центра “Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук”, 660036 Красноярск, Россия
^b Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения РАН, 630090 Новосибирск, Россия

Аннотация: Представлены результаты исследования особенностей магнитной структуры ультрамалых наночастиц $\epsilon$-${Fe}_2{O}_3$ методом ядерного рассеяния вперед (Nuclear Forward Scattering, NFS) с использованием синхротронного излучения. Образец представляет собой изолированные иммобилизованные в матрице ксерогеля ${SiO}_2$ наночастицы $\epsilon$-${Fe}_2{O}_3$ со средним размером ${<}d{>} = 3.8$ нм. Временны́е спектры были измерены в диапазоне температур $4$–$300$ K в нулевом внешнем магнитном поле и поле $H=4$ Тл, приложенном в продольном направлении. Характер изменения величин сверхтонкого поля $H_{hf}$ в зависимости от внешнего магнитного поля одинаков во всем диапазоне температур – наблюдается монотонное увеличение $H_{hf}$ во внешнем поле, в отличие от крупных частиц $\epsilon$-${Fe}_2{O}_3$. Полученные результаты позволяют заключить, что для частиц $\epsilon$-${Fe}_2{O}_3$ ультрамалых размеров (менее $\approx9$ нм) магнитный переход в температурной области $80$–$150$ K отсутствует, а магнитная структура является неколлинеарной в области $4$–$300$ K.

Поступила в редакцию: 09.04.2025
Исправленный вариант: 21.04.2025
Принята в печать: 22.04.2025

DOI: 10.31857/S0370274X25050202

 Англоязычная версия: Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters, 2025, 121:10, 800–805