Supermagnetyzm

W przypadku właściwości magnetycznych nanocząstek, zmianą następującą w skali „nano” to jest zjawisko superparamagnetyzmu. (Runowski, M.).

Superparamagnetyzm występuje w ferro- i ferrimagnetykach po zmniejszeniu rozmiaru ich cząstek do skali „nano” (przeważnie od kilku do kilkudziesięciu nanometrów). Krytyczny rozmiar warunkujący pojawienie się omawianego zjawiska zależy od rodzaju materiału, a dokładniej wartości jego anizotropii magnetycznej zależnej od składu chemicznego, struktury krystalicznej i morfologii (Runowski, M.).
W materiałach superparamagnetycznych nie występuje zjawisko remanencji (pomagnetyzacji jaka pozostaje po odjęciu zewnętrznego pola magnetycznego), a koercja (wartość pola magnetycznego potrzebna do zredukowania do zera pozostałej magnetyzacji materiału) jest równa zeru. Powoduje to powstanie tzw. granicy superparamagnetycznej. Jest to krytyczny rozmiar cząstek, który wyznacza maksymalną pojemność nośników danych opartych na pamięciach magnetycznych. Znanym przykładem są nanocząstki magnetytu – Fe3O4, które stają się superparamagnetyczne po osiągnięciu rozmiarów mniejszych niż ≈ 12 nm. Gdy pole magnetyczne zostanie wyłączone, takie nanocząstki tracą magnetyzację z powodu uśrednienia się momentów magnetycznych pojedynczych krystalitów (każde ziarno składa się tu z jednej domeny magnetycznej) spowodowanego energią cieplną (Runowski, M.).

Źródła:

Runowski, M. (2014). Nanotechnologia–nanomateriały, nanocząstki i wielofunkcyjne nanostruktury typu rdzeń/powłoka. Chemik, 68(9), 766-775. Retrieved from: https://www.infona.pl/resource/bwmeta1.element.baztech-28df0a2f-3a18-497d-8e54-9efdf60831bf/content/