Nanowires made of ternary alloys – synthesis features and magnetic properties

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

Nanowires of FexCoyCu(100–x–y) and FexNiyCu(100–x–y) alloys have been studied. The features of obtaining such structures by the matrix synthesis method have been investigated. Elemental analysis of nanowires grown at sequentially increasing voltages revealed a significant decrease in the amount of copper, as well as a change in the ratio of the main magnetic elements. X-ray phase analysis showed that FeCoCu is a three-component solid solution, while FeNiCu contains three phases of solid solutions: FeCu with copper content up to 80%, FeNi with high iron content, and NiCu in an amorphous or fine-crystalline state with nickel content up to 80%. Mössbauer spectroscopy revealed that the addition of copper can lead to a change in the angle of magnetic moment misalignment in nanowires, which correlates with magnetometry data.

Texto integral

Acesso é fechado

Sobre autores

D. Khairetdinova

National University of Science and Technology “MISIS”; Shubnikov Institute of Crystallography of Kurchatov Complex of Crystallography and Photonics of NRC “Kurchatov Institute”

Autor responsável pela correspondência
Email: hairetdr@gmail.com

Smart Sensors Laboratory, Department of Electronic Materials Technology

Rússia, Moscow; Moscow

I. Doludenko

Shubnikov Institute of Crystallography of Kurchatov Complex of Crystallography and Photonics of NRC “Kurchatov Institute”

Email: hairetdr@gmail.com
Rússia, Moscow

I. Perunov

Shubnikov Institute of Crystallography of Kurchatov Complex of Crystallography and Photonics of NRC “Kurchatov Institute”

Email: hairetdr@gmail.com
Rússia, Moscow

I. Volchkov

Shubnikov Institute of Crystallography of Kurchatov Complex of Crystallography and Photonics of NRC “Kurchatov Institute”

Email: hairetdr@gmail.com
Rússia, Moscow

L. Panina

National University of Science and Technology “MISIS”

Email: hairetdr@gmail.com
Rússia, Moscow

D. Zagorskiy

Shubnikov Institute of Crystallography of Kurchatov Complex of Crystallography and Photonics of NRC “Kurchatov Institute”

Email: hairetdr@gmail.com
Rússia, Moscow

K. Frolov

Shubnikov Institute of Crystallography of Kurchatov Complex of Crystallography and Photonics of NRC “Kurchatov Institute”

Email: hairetdr@gmail.com
Rússia, Moscow

V. Kanevskii

Shubnikov Institute of Crystallography of Kurchatov Complex of Crystallography and Photonics of NRC “Kurchatov Institute”

Email: hairetdr@gmail.com
Rússia, Moscow

Bibliografia

  1. Tabrett C.P., Sare I.R., Ghomaschi M.R. // Int. Mater. Rev. 1996. V. 41. № 2. P. 59. https://doi.org/10.1179/imr.1996.41.2.59
  2. Hume-Rothery F.R.S.W., Coles B.R. // Adv. Phys. 1954. V. 3. № 10. P. 149. https://doi.org/10.1080/00018735400101193
  3. Jiles D.C. // J. Phys. D: Appl. Phys. 1994. V 27. № 1. P. 1. https://doi.org/10.1088/0022-3727/27/1/001
  4. Slater J.C. // J. Appl. Phys. 1937. V. 8. № 6. P. 385. https://doi.org/10.1063/1.1710311
  5. James P., Eriksson O., Johanson B. et al. // Phys. Rev. B. 1999. V. 59. № 1. P. 419. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.59.419
  6. Cooper E.I., Bonhote C., Heidmann J. et al. // IBM J. Res. Dev. 2005. V. 49. № 1. P. 103. https://doi.org/10.1147/rd.491.0103
  7. Bran C., Ivanov Yu.P., García J. et al. // J. Appl. Phys. 2013. V. 114. № 4. P. 043908. https://doi.org/10.1063/1.4816479
  8. Palmero E.M., Salikhov R., Wiedwald U. et al. // Nanotechnology. 2016. V. 27. № 36. P. 365704. https://doi.org/10.1088/0957-4484/27/36/365704
  9. Bran C., Palmero E.M., del Real R.P. et al. // Phys. Status Solidi. A. 2014. V. 211. № 5. P. 1076. https://doi.org/10.1002/pssa.201300766
  10. Хайретдинова Д.Р., Долуденко И.М., Панина Л.В. и др. // ФТТ. 2022. Т. 64. № 9. С. 1144. https://doi.org/10.21883/FTT.2022.09.52798.24HH
  11. Глинка Н.Л. // Общая химия. М.: Интеграл пресс, 2008. С. 281.
  12. Mansouri N., Benbrahim-Cherief N., Chainet E. et al. // J. Magn. Magn. Mater. 2020. V. 493. P. 165746. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2019.165746
  13. Долуденко И.М. // Перспективные материалы. 2021. № 8. С. 74. https://doi.org/10.30791/1028-978X-2021-8-74-80
  14. Загорский Д.Л., Долуденко И.М., Хайретдинова Д.Р. // Мембраны и мембранные технологии. 2023. Т. 13. № 2. С. 137. https://doi.org/10.31857/S2218117223020074
  15. Ahmad N., Shafiq M.Z., Khan S. et al. // J. Supercond. Nov. Magn. 2020. V. 33. P. 1495. https://doi.org/10.1007/s10948-019-05394-0
  16. Shuai L., Liuting Z., Fuying W. et al. // Chinese Chem. Lett. 2024. P. 109566. https://doi.org/10.1016/j.cclet.2024.109566.
  17. Фролов К.В., Загорский Д.Л., Любутин И.С. и др. // Письма в ЖЭТФ. 2017. Т. 105. № 5. С. 297. https://doi.org/10.7868/S0370274X17050095
  18. Загорский Д.Л., Фролов К.В., Бедин С.А. и др. // ФТТ. 2018. Т. 60. № 11. С. 2075. https://doi.org/10.21883/FTT.2018.11.46642.08NN
  19. Долуденко И.М., Загорский Д.Л., Фролов К.В. и др. // ФТТ. 2020. Т. 62. № 9. С. 1464. https://doi.org/10.21883/FTT.2020.09.49772.04H
  20. Frolov K.V., Chuev M.A., Lyubutin I.S. et al. // J. Magn. Magn. Mater. 2019. V. 489. P. 165415. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2019.165415
  21. Valderruten J.F., Alcázar G.A.P., Greneche J.M. // J. Phys.: Condens. Matter. 2008. V. 20. № 48. P. 485204. https://doi.org/10.1088/0953-8984/20/48/485204
  22. Chien C.L., Liou S.H., Kofalt D. et al. // Phys. Rev. B. 1986. V. 33. № 5. P. 3247. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.33.3247.
  23. Miedema A. // Int. J. Mater. Res. 1979. V. 70. № 6. P. 345. https://doi.org/10.1515/ijmr-1979-700601
  24. Klassert A., Tikana L. // Corrosion behaviour and protection of copper and aluminium alloys in seawater. Cambridge: Woodhead Publishing Ltd, 2007. P. 47.
  25. Банных О.А., Будберг П.Б., Алисова С.П. и др. Диаграммы состояния двойных и многокомпонентных систем на основе железа. М.: Металлургия, 1986. 440 c.
  26. Шухардин С.В. Двойные и многокомпонентные системы на основе меди. М.: Наука, 1979. 248 с.
  27. Фролов К.В., Загорский Д.Л., Любутин И.С. и др. // Письма в ЖЭТФ. 2014. Т. 99. № 9. С. 6556. https://doi.org/10.7868/S0370274X14100038
  28. Campbell S.J., Clark P.E., Liddell P.R. // J. Phys. F: Met. Phys. 1972. V. 2. № 5. P. L114. https://doi.org/10.1088/0305-4608/2/5/006
  29. Herr U., Jing J., Gonser U. et al. // Solid State Commun. 1990. V. 76. № 2. P. 197. https://doi.org/10.1016/0038-1098(90)90542-J
  30. Roy M.K., Verma H.C. // J. Magn. Magn. Mater. 2004. V. 270. № 1–2. P. 186. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2003.08.017
  31. Verma H.C. // Indian J. Pure Ap. Phys. 2006. V. 45. P. 851.
  32. Gavriliuk A.G., Aksenov S.N., Sadykov R.A. и др. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2014. № 12. С. 16. https://doi.org/10.7868/S0207352814120087
  33. Carignan L.-P., Lacroix C., Ouimet A. et al. // J. Appl. Phys. 2007. V. 102. № 2. P. 023905. https://doi.org/10.1063/1.2756522
  34. Araujo E., Encinas A., Velasquez-Galvan Y. et al. // Nanoscale. 2015. V. 7. № 4. P. 1485. https://doi.org/10.1039/C4NR04800H
  35. Burks E.C., Gilbert D.A., Murray P.D. et al. // Nano Lett. 2020. V. 21. № 1. P. 716. https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.0c04366
  36. Panina L.V., Zagorskiy D.L., Shymskaya A. et al. // Phys. Status Solidi. A. 2022. V. 219. № 3. P. 2100538. https://doi.org/10.1002/pssa.202100538
  37. Younes A., Dilmi N., Khorchef M. et al. // Appl. Surf. Sci. 2018. V. 446. P. 258. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2017.12.160

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2. Fig. 1. Polarization curves for the compositions: a – FexCoyCu(100–x–y), b – FexNiyCu(100–x–y). Vertical dashed lines indicate the potentials of the onset of deposition of the corresponding metal.

Baixar (171KB)
Metadados
3. Fig. 2. Examples of SEM images of NP obtained at a deposition voltage of 1.8 V: a – Fe36Co59Cu5, b – Fe61Ni31Cu8.

Baixar (216KB)
Metadados
4. Fig. 3. Dependence of the NP composition on the deposition voltage: a – FexCoyCu(100–x–y), b – FexNiyCu(100–x–y). The compositions studied in detail in this work are highlighted.

Baixar (199KB)
Metadados
5. Fig. 4. X–ray diffractograms of NP samples: a – FexCoyCu(100–x-y), b – FexNiyCu(100–x–y). The insets show enlarged areas in the intervals 42-48 and additionally in the interval 48-55 for (b).

Baixar (341KB)
Metadados
6. Fig. 5. Mossbauer spectra of NP samples: a – Fe36Co59Cu5, b – Fe39Ni35Cu26. The dark color indicates the ferromagnetic component, the light color indicates the paramagnetic component.

Baixar (311KB)
Metadados
7. Fig. 6. Magnetic hysteresis loops for NP: a – Fe36Co59Cu5, b – Fe61Ni31Cu8.

Baixar (167KB)
Metadados

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2024

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».