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AM: Magnetismus

AM 2: Dauer- und weichmagnetische Werkstoffe

AM 2.10: Vortrag

Montag, 22. März 1999, 12:00–12:15, F4

Magnetische Eigenschaften flammensynthetisch erzeugter γ-Fe₂O₃ Nanopartikel — •B. Rellinghaus², Ch. Janzen¹, M. Acet², K. Hadobas², Ch. Binek³, U. Westphal⁴, P. Roth¹ und E.F. Wassermann² — ¹Institut für Verbrennung und Gasdynamik — ²Experimentelle Tieftemperaturphysik — ³Angewandte Physik — ⁴Anorganische Chemie, Gerhard-Mercator-Universität Duisburg, 47048 Duisburg.

γ-Fe₂O₃-Nanopartikel werden in einer vorgemischten H₂/O₂/Ar Niederdruckflamme, die mit Eisen-Pentacarbonyl (Fe(CO)₅) dotiert ist, synthetisiert. Die Partikel werden auf einem gekühlten Substrat bei Zimmertemperatur (T_Zi) abgeschieden und anschließend ex-situ charakterisiert. Strukturelle Untersuchungen mit Hilfe der Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) sowie der Röntgenbeugung (XRD) zeigen, daß die so erzeugten Pulver aus einzelnen, schwach agglomerierten kristallinen Partikeln bestehen. Die mittleren Partikelgrößen werden durch die Konzentration des Fe(CO)₅-Precursors eingestellt und liegen im Bereich zwischen 7 nm und 16 nm. Wir stellen Messungen von Magnetisierungskurven (M(H)) bei T_Zi sowie zur Temperaturabhängigkeit der Magnetisierung (M(T)) an diesen Proben vor. Die Partikel verhalten sich bei T_Zi superparamagnetisch, und die M(H)-Kurvern lassen sich durch angepaßte Langevin-Funktionen beschreiben. Mit abnehmender Teilchengröße wird ein Absinken sowohl der superparamagnetischen Blocking-Temperatur als auch der Sättigungsmagnetisierung beobachtet.