The Effect of the Interface Width on the Exchange Interaction Constant between Ferro- and Antiferromagnets

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Within the model of two-phase (core/shell) ellipsoidal nanoparticles, the effects of the interfacial exchange interaction, size, elongation, and orientation of the major axes of the core and shell on the meta-stability of magnetic states have been simulated. Using the example of Fe2.44Ti0.56O4 nanoparticles,Fe3O4 it is shown that the metastability of magnetic states is realized in a limited range of the constant of interfacial exchange interaction between the core and shell, Ain , and geometric parameters. With an increase in the absolute value of the interfacial exchange interaction constant, , from Ain = 0 to some finite value, theAin metastability of magnetic states decreases monotonically from maximum to zero, regardless of the angle between the major axes of the core and the shell.

About the authors

I. G. Il’yushin

Department of Theoretical Physics and Intelligent Technologies, Institute of High Technologies and Advanced Materials, Far Eastern Federal University

Email: iliushin.ig@dvfu.ru
Vladivostok, Primorskii Krai, 690922 Russia

L. L. Afremov

Department of Theoretical Physics and Intelligent Technologies, Institute of High Technologies and Advanced Materials, Far Eastern Federal University

Email: iliushin.ig@dvfu.ru
Vladivostok, Primorskii Krai, 690922 Russia

V. N. Kharitonov

Laboratory for Simulation of Physical Processes, Institute of High Technologies and Advanced Materials,
Far Eastern Federal University

Author for correspondence.
Email: iliushin.ig@dvfu.ru
Vladivostok, Primorskii Krai, 690922 Russia

References

  1. Frederix F., Friedt J.M., Choi K.H., Laureyn W., Campitelli A., Mondelaers D., Borghs G. Biosensing based on light absorption of nanoscaled gold and silver particles // Analytical Chemis. 2003. V. 75. P. 6894–6900.
  2. Andersson P., Forchheimer R., Tehrani P., Berggren M. Printable All-Organic Electrochromic Active-Matrix Displays // Adv. Functional Mater. 2007. V. 17. P. 3074–3082.
  3. Cahill D.G., Braun P.V., Chen G., Clarke D.R., Fan S., Goodson K.E., Shi L. Nanoscale thermal transport. II. 2003–2012 // Appl. Phys. Rev. 2014. V. 1. P. 011305.
  4. Saykova D., Saikova S., Mikhlin Y., Panteleeva M., Ivantsov R., Belova E Synthesis and Characterization of Core–Shell Magnetic Nanoparticles NiFe2O4@Au // Metals. 2020. V. 10. P. 1075.
  5. Nogués J., Sort J., Langlais V., Skumryev V., Suriñach S., Muñoz J.S., Baró M.D Exchange bias in nanostructures // Phys. Reports 2005. V. 422. P. 65–117.
  6. Afremov L., Anisimov S., Iliushin I. Size effect on the hysteresis characteristics of a system of interacting core/shell nanoparticles // J. Magn. Magn. Mater. 2018. V. 447. P. 88–95.
  7. Stavn M., Morrish A. Magnetization of a two-component Stoner-Wohlfarth particle // IEEE Transactions on Magnetics. 1979. V. 15. P. 1235–1240.
  8. Yang J.-S., Chang C.-R. The influence of interfacial on the coercivity of acicular coated particle // J. Appl. Phys. 1991. V. 69. P. 7756–7761.
  9. Anisimov S., Afremov L., Petrov A. Modeling the effect of temperature and size of core/shell nanoparticles on the exchange bias of a hysteresis loop // J. Magn. Magn. Mater. 2020. V. 500. P. 166 366.
  10. Афремов Л.Л., Панов А.В. Влияние механических напряжений на остаточную намагниченность насыщения системы наночастиц // ФММ. 2008. Т. 106. № 3. С. 248–256.
  11. Syono Y. Magnetocrystalline anisotropy and magnetostriction of Fe3O4–Fe2TiO4 series with special application to rock magnetism // Japan. J. Geophys. 1965. V. 4(1). P. 71–143.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (221KB)
3.

Download (154KB)
4.

Download (227KB)


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».