Particularities of the Magnetic State of CuO Nanoparticles Produced by Low-Pressure Plasma Arc Discharge

Abstract

Copper oxide nanoparticles were produced by direct plasmachemical synthesis in a plasma arc discharge of low pressure. The formation of CuO nanoparticles with an average size of 12 nm and narrow size distribution intervals was determined by using the X-ray diffraction analysis and TEM microscopy methods. It was defined by using a vibration magnetometer and a SQUID magnetometer, that the magnetic properties of CuO nanoparticles with such size were extremely different from the magnetic properties of bulk antiferromagnetic CuO. Structural defects, caused the formation of a ferromagnetic state, remaining at least up to the room temperature. The temperature of corresponding antiferromagnetic ordering was significantly decreased (down to ~ 100 K). Meanwhile, some of the copper surface spins showed a spin-glass behavior at low temperatures.

Production of high-coercivity materials based on BaFe12O19by crystallization of plasma-sputtered powders

“…The process equipment for plasma spraying and rapid quenching is discussed in detail in [11][12][13][14][15][16][17][18][19][20]. For the preparation of barium ferrite, rapidly quenched powders were used with the composition corresponding to the chemical composition of anisotropic magnets (Fe 2 O 3 -3 84.1%, BaO-15.4%, additives of aluminum and boron oxidenot more than 0.5%).…”

Морфологические И Структурные Особенности Формирования Наночастиц На Основе Оксида Железа При Вакуумно-Дуговом Распылении

“…Широко распространенные химические методы [8,9] являются достаточно сложными в реализации, малопроизводительными, а получаемые наночастицы загрязнены продуктами химических реакций. Наиболее совершенными являются плазмохимические методы получения магнитных наночастиц [10,11]. Наличие в плазме сверхнасыщенных паров исходных соединений и высокие скорости их закалки при определённых условиях приводят к образованию наночастиц.…”

Магнитные свойства наночастиц NiO: вклады антиферромагнитной и ферромагнитной подсистем в различных диапазонах магнитных полей до 250 kOe

“…Наночастицы материалов, проявляющих антиферро-магнитное (AF) упорядочение, активно исследуются в настоящее время с точки зрения фундаментальных при-чин изменения магнитных свойств, происходящих из-за влияния размерных и поверхностных эффектов, а также дефектов и структурных искажений [1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12]. Пожалуй, основным отличием магнитных свойств наноразмерных AF-частиц от объемных аналогов можно считать появ-ление нескомпенсированного магнитного момента µ unc в частицах малых размеров [1,[3][4][5][6][7][8][10][11][12].…”

“…Пожалуй, основным отличием магнитных свойств наноразмерных AF-частиц от объемных аналогов можно считать появ-ление нескомпенсированного магнитного момента µ unc в частицах малых размеров [1,[3][4][5][6][7][8][10][11][12]. В результате в AF-наночастице, остающейся химически и структурно однородной, присутствуют как минимум две магнитных фазы: антиферромагнитная, присущая " ядру" частицы, и ферромагнитная (FM), вызванная появлением µ unc .…”