磁性納米顆粒系統(tǒng)的磁學(xué)性質(zhì)及偶極相互作用研究.pdf

1、本文研究了四個問題： (1)偶極相互作用對系統(tǒng)有效能壘分布的影響通過對不同各向異性強(qiáng)度和顆粒濃度的磁性納米顆粒系統(tǒng)的ZFC/FC曲線的模擬研究發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)的阻塞溫度TB隨著偶極相互作用強(qiáng)度的增強(qiáng)而顯著提高，說明偶極相互作用提高磁性納米顆粒系統(tǒng)的平均有效能壘。同時ZFC/FC曲線模擬結(jié)果也表明了偶極相互作用使有效能壘分布的寬度增加。這些結(jié)論對當(dāng)前關(guān)于偶極相互作用在改變磁性納米顆粒系統(tǒng)的有效能壘中起何種作用的爭論，具有一定的參考意義。

2、 (2)顆粒的空間排列結(jié)構(gòu)對偶極相互作用系統(tǒng)性質(zhì)的影響通過對顆粒空間排列為立方排列和無序排列兩種系統(tǒng)的ZFC/FC曲線、M-H磁化曲線的模擬研究及關(guān)聯(lián)函數(shù)的學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)，在偶極相互作用的磁性納米顆粒系統(tǒng)中，顆粒的空間排列結(jié)構(gòu)是一個非常重要的影響因素，不同空間排列結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)的磁關(guān)聯(lián)狀態(tài)、有效能壘分布和磁化過程差別很大。 由于空間排列結(jié)構(gòu)的影響，在一定強(qiáng)度的磁場下，高濃度系統(tǒng)的阻塞溫度會比低濃度系統(tǒng)的阻塞溫度低，因此在用ZFC

3、/FC曲線分析偶極相互作用系統(tǒng)的有效能壘時，應(yīng)該考慮系統(tǒng)中顆?？赡苄纬傻目臻g排列狀態(tài)，這個結(jié)論為偶極相互作用系統(tǒng)有效能壘的爭論提供一種新的思路。 此外，本文也提出由于顆粒的空間排列效應(yīng)和各向異性效應(yīng)的共同作用，導(dǎo)致偶極相互作用體系在超順磁溫區(qū)的磁化過程不能簡單地用T*模型描述。 (3)偶極相互作用系統(tǒng)中的磁關(guān)聯(lián)通過研究經(jīng)過ZFC/FC過程后的系統(tǒng)的磁關(guān)聯(lián)函數(shù)發(fā)現(xiàn)，偶極相互作用使系統(tǒng)形成包含鐵磁性和反鐵磁性排列的磁關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)

4、；這種關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)與磁性納米顆粒的空間排列、偶極相互作用強(qiáng)度、系統(tǒng)溫度及外磁場的關(guān)系密切。磁關(guān)聯(lián)是影響系統(tǒng)的有效能壘分布和磁化過程性質(zhì)的主要原因之一；由于磁關(guān)聯(lián)的存在，不能直接應(yīng)用非相互作用的納米顆粒系統(tǒng)的熱剩磁模型分析來偶極相互作用系統(tǒng)的有效能壘分布。此外，本文通過在朗之萬函數(shù)中引入場相關(guān)的關(guān)聯(lián)長度，定性地解釋了高密度的磁性納米顆粒系統(tǒng)隧穿磁阻的H/T標(biāo)度問題。 (4)外磁場在偶極相互作用系統(tǒng)中扮演的角色通過對ZFC/FC曲線、M