Исследования образца (FeCoZr)63(Al2O3)47 показали, что гидрогенизация не влияет на значения сверхтонких параметров его спектров (см. табл. 3.1, 3.2, 3.3), а также их качественный и количественный состав.
Таким образом, структурные исследования методом ЯГР-спектроскопии свидетельствуют о том, что водородная обработка оказывает воздействие только на структуру композитов, по составу близких к порогу перколяции.
Анализируя данные, полученные в результате обработки ЯГР-спектров образцов FeCоZr-Al2O3 различного состава, следует обратить внимание на некоторые важные особенности данных спектров.
Методом ЯГР-спектроскопии в нанокомпозитах FeCоZr-Al2O3 вблизи порога перколяции (~ 47-50 ат.%) установлено увеличение в результате гидрогенизации (40 и 90 минут) значений сверхтонких магнитных полей на ядрах железа, характеризующих локальные конфигурации железа в наночастицах FeCoZr. Подобное поведение может быть обусловлено процессом отжига, сопутствующим гидрогенизации. Наблюдаемое на спектре образца (FeCoZr)50(Al2O3)50 появление синглетной линии после гидрогенизации 40 минут указывает на дробление перколяционной сетки проводящих нанокластеров.
Тем же методом не было зарегистрировано существенных изменений сверхтонких параметров спектров образцов, содержащих 42 и 63 ат.% FeCoZr.
Таким образом, можно сделать следующие выводы:
1. Методом ЯГР-спектроскопии установлено, что гидрогенизация практически не влияет на структуру и магнитные свойства композита FeCоZr-Al2O3 при концентрациях FeCoZr, существенно меньших (~ 42 ат.%) и существенно больших (~ 63 ат.%) значения порога перколяции.
2. Гидрогенизация оказывает существенное влияние на структуру и свойства нанокомпозитов FeCоZr-Al2O3 вблизи порога перколяции (~ 47-50 ат.%). По результатам исследований, на образцы оказывают воздействие два конкурирующих процесса: отжиг, приводящий к агломерации наночастиц FeCoZr, и внедрение водорода, приводящее к формированию в них водородных нанопор.
В данной работе было проанализировано влияние гидрогенизации на структуру и сверхтонкие магнитные свойства нанокомпозита FeCоZr-Al2O3, как представителя обширного класса нанокомпозиционных материалов металл-диэлектрик.
С точки зрения практического применения наибольшее значение имеет перколяционная ((FeCоZr)47(Al2O3)53) и близкие к ней конфигурации данного композита. Это связано с максимальными значениями туннельного и гигантского магнитосопротивления (МС), отмеченными в при таких концентрациях металлических частиц. Проявление максимума МС обуславливает применение композитов данного состава для создания магнитных сенсоров.
Достижение перколяционной конфигурации в процессе синтеза представляет определенные сложности. Контролируемое внедрение примеси можно использовать в качестве средства варьирования порога перколяции и необходимого изменения свойств композита. В связи с этим показанная принципиальная возможность влияния с помощью гидрогенизации (внедрения водорода) на структуру композита вблизи порога перколяции (агломерация частиц, формирование водородных нанопор) представляет практическую значимость для технологии изготовления магнитных сенсоров функционирующих на эффекте туннельного и гигантского МС.
Применение компьютерных программ существенно упрощает процесс обработки, визуализации и анализа экспериментальных данных. Так программа MOSMOD позволила оптимальным образом аппроксимировать изучаемые спектры и подобрать их сверхтонкие параметры. Использование программы Origin способствовало графическому представлению результатов исследования и существенному облегчению их сравнительного анализа. Таким образом, совместное использование указанных программ позволяет упростить исследование структуры и свойств композитов с помощью ЯГР-спектроскопии.
Для более детального дальнейшего анализа интересующих магнитных свойств нанокомпозита FeCоZr-Al2O3 неоюходимо измерение магнито-полевых и магнито-транспортных характеристик исследуемых образцов.
1. Sekino, T. Mechanical and magnetic properties of nickel dispersed alumina-based nanocomposite / T. Sekino, T. Nakajima, K. Niihara // Mater. Lett. – 1996. – Vol. 29. - P. 165-169.
2. Kalinin, Yu.E. Electric properties of amorphous (Co45Fe45Zr10)x(Al2O3)1-x nanocomposites / Yu.E. Kalinin, A.N. Remizov, A.V. Sitnikov // Phys. Sol. State. – 2004. –. 46. – P. 2146-2152.
3. Niihara, K. New design concept of structural ceramics: ceramic nanocomposites: composities / K. Niihara // J. Ceram. Soc. Jpn. – 1991. – Vol. 99. – P. 974-982.
4. Li, W. High-frequency resistivity of soft magnetic granular films / W. Li, Yu. Sun, C.R. Sullivan // IEEE Trans. Magn. – 2005. – Vol. 41. – P. 3283-3285.
5. Honda, S. Tunneling giant magnetoresistance in Fe-SiO2 multilayered and alloyed films / S. Honda // J. Magn. Magn. Mater. – 1997. – Vol. 165. – P. 153-156.
6. Magnetorefractive effect in granular films with tunneling magnetoresistance / I.V. Bykov [et al.] // Phys. Solid State. – 2000. – Vol. 42. – P. 498-502.
7. Magnitooptical study of granular silicon oxide films with embedded CoNbTa ferromagnetic particles / A.V. Kimel’ [et al.] // Phys. Solid State. – 2003. – Vol. 45. – P. 283-286.
8. Properties and prospectives of granular ferronanomagnetics’ application in the UHF field / N.E. Kazantseva [et al.] // Fiz. Khim. Obrab. Mater. – 2002. – Vol. 1. – P. 5-7.
9. Resistive and magnetoresistive properties of granular amorphous CoFeB-SiO[n] composites / O.V. Stognei [et al.] // Phys. Met. Metallogr. – 2001. – Vol. 91. – P. 21-28.
10. Tuning of magnetic properties and structure of granular FeCoZr - Al2O3 nanocomposites by oxygen incorporation / A. Saad [et al.] // J. Alloys Compd. – 2008. doi:10.1016 / j.jallcom.2008.03.120.
11. Žák, T. CONFIT: Mössbauer spectra fitting program / T. Žák, Y. Jirásková // Surf. Interface Anal. – 2006. – Vol. 38. – P. 710–714.
12. Поликарпов, В.М. Современные методы компьютерной обработки экспериментальных данных: учебное пособие / В.М. Поликарпов, И.В Ушаков, Ю.М. Головин. – Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2006. – 84 с.
MOSMOD, 5, 7, 10, 12, 14, 15, 23
Origin, 5, 12, 13, 14, 16, 23, 27
водородная обработка, 17, 18, 20, 21
гидрогенизация, 6, 9, 14, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23
дублет, 17, 18, 19, 21
изомерный сдвиг, 3, 10, 11, 15, 17, 18, 19, 21
квадрупольное расщепление, 3, 10, 11, 15, 17, 18, 19, 21
композит, 6, 8, 9, 18, 19, 21, 22, 23
локальная конфигурация, 15, 22
магнитный сенсор, 23
нанокомпозит, 4, 5, 14, 19, 20, 22, 23
нанокомпозиционный материал, 4, 5, 6, 22
отжиг, 6, 18, 19, 21, 22
порог перколяции, 6, 17, 20, 21, 22, 23
сверхтонкое магнитное поле, 3, 7, 15, 18, 21, 22
секстет, 11, 12, 15, 18, 19, 20, 21
сенсор магнитного поля, 4
синглет, 19, 20
суперпарамагнитное состояние, 17, 18, 19, 20
функция Гаусса, 10, 12, 14
функция Лоренца, 7, 10, 12, 14
эффект Мёссбауэра, 4
ЯГР-спектр, 7, 10, 11, 12, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23
ЯГР-спектроскопия, 3, 4, 5, 7, 10, 14, 21, 22, 23
http://www.google.com
Наиболее известная поисковая система Google. Позволяет производить простой поиск по ключевым словам, возможен вариант расширенного поиска по группам (среди книг, музыкальных файлов или видеофайлов, новостей и т.д.), особым признакам (определение, тип файла) и т.д.
http://www.vak.org.by
Официальный сайт Высшей Аттестационной Комиссии (ВАК) Республики Беларусь. Содержит нормативно-правовую информацию о научно-исследовательской деятельности, информацию о требованиях к диссертационным работам и присуждении ученых степеней и званий, краткие паспорта специальностей и программы-минимумы кандидатских экзаменов по специальностям. Кроме того, представлены доступные для скачивания файлы нормативных документов и шаблоны регистрационных форм.
http://www.sciencedirect.com
Официальный сайт издательства Elsevier. Содержит базу и поисковую систему по названиям и оглавлениям научных журналов этого издательства. Поиск информации может осуществляться как по ключевым словам, так и по названию статьи, номеру и названию журнала, по фамилиям авторов и т.п. Для организаций, подписанных на издания Elsevier, предоставлен доступ к полным текстам статей, для обычных посетителей – только к рефератам. Кроме того, содержится также информация для авторов об оформлении статей.
http://journals.aip.org
Сайт содержит статьи в таких международных журналах, как Applied Physics Letters, Journal of Applied Physics, Applied Physics Reviews и др. Обладает удобной поисковой системой.
http://www.scirus.com
Удобная наиболее полная поисковая система научных материалов, использующая информацию более чем с 450 миллионов научных Web-страниц (не только журнальных статей, но и других научных страниц, патентов, научных конференций и т.п.). Ищет глубже других поисковых систем, показывая таким образом нужную информацию.
http://www.arxiv.org
Прерпинт-архив статей из различных областей наук, таких как физика, математика, биология, статистика и пр. При этом статьи находятся в свободном доступе. Финансирование и поддержка Корнельского Университета.