Propiedades Magnéticas De Nanopartículas Monodominio De Composición (Fe0.24Ni0.76)50B50.

PROPIEDADES MAGNÉTICAS DE NANOPARTÍCULAS MONODOMINIO DE COMPOSICIÓN (Fe0.24Ni0.76)50B50.
R. D. Zysler1, C. A. Ramos1, E. De Biasi1, H. Romero2, A. Ortega, D. Fiorani3
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Centro Atómico Bariloche- Instituto Balseiro, 8400 S.C. de Bariloche, R. N, Argentina.
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Dpto. de Física, Fac. de Ciencias, Universidad de Los Andes, Mérida, Venezuela.

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ICMAT-CNR, Area della Ricerca di Roma, C.P.10, 1-00016 Monterotondo Staz., RM. e-mail zysler@cab.cnea.gov.ar

En el presente trabajo se caracterizó morfológica y magnéticamente nanopartículas amorfas de composición (Fe0.24Ni0.76)50B50. obtenidas por reducción química de soluciones metálicas. El estudio morfológico se llevó a cabo a través de mediciones de difracción de rayos X, Microscopía Electrónica de Transmisión y dispersión de luzestimando el tamaño medio de las partículas en aproximadamente 20 Å de diámetro con pequeña dispersión. La caracterización magnética se realizó por medio de mediciones de magnetización en función de temperatura y campo aplicado. Se ha observado que las nanopartículas estudiadas se comportan como monodominios magnéticos mostrando un régimen superparamagnético para temperaturas superiores a 55 K y unestado bloqueado para temperaturas menores a 50 K. También se observó irreversibilidad en la magnetización medida enfriando la muestra con campo cero (ZFC) y con 50 Gauss (FC). Se caracterizó el momento magnético de estas nanopartículas en muestras muy diluidas en una matriz de polímero no magnético (régimen de partículas no interactuantes). Se comentará el efecto de las interacciones magnéticasfuertes en el sistema.

In this work we present the morphologic and magnetic characterization of (Fe0.24Ni0.76)50B50 amorphous nanoparticles obtained by chemical reduction of metallic solutions. The morphologic study was carried out using x-ray diffraction, Transmission Electron Microscopy and light scattering, estimating a mean particle size of 20 Å with a small size dispersion. The magneticcharacterization was performed by magnetization measurements as a function of temperature and applied magnetic field. The sample behaves as single-magnetic-domain superparamagnetic particles above 55K and entering into a blocked state below 50K. It was also observed irreversibility in the magnetic measurements cooling the sample in zero-field (ZFC) and with a field (FC), both measurements carried outat 50Oe. The magnetic moment of these nanoparticles was also characterized in a sample diluted in a non-magnetic polymer (non-interacting-particles regime). We comment on the effect of strong magnetic interactions in this system.

I. INTRODUCCIÓN Durante los últimos años ha crecido el interés despertado en el estudio, caracterización y fabricación de nanopartículas magnéticas. Su estudio hasignificado importantes cambios científicos y tecnológicos. El progreso realizado en este campo de investigación está asociado al avance de las técnicas de elaboración y caracterización de estos materiales. El conocimiento conseguido en este campo de investigación comienza en la década del 40 con el trabajo precursor de Neél(1). Entre las aplicaciones tecnológicas se encuentran las relacionadas conferrofluidos, catálisis(2), estudios, diagnósticos médicos y almacenamiento magnético de datos(3) (discos rígidos, discos y cintas magnéticas). En sistemas nanoestructurados de composición Fe-M-B (M = metal de transición ó tierras raras) se han observado comportamientos magnéticos que van desde nanopartículas magnéticamente blandas, (responden con facilidad a campos magnéticos aplicados), que sonmuy

útiles en bobinas y núcleos de transformadores(4) y nanopartículas magnéticamente duras, que son de gran importancia en imanes permanentes(5) por los grandes campos coercitivos que presentan. Las aleaciones amorfas de Fe-M-B son usualmente sintetizadas por templado rápido de la fundición. El mecanismo de amorfisación por métodos químicos presenta la ventaja de homogeneidad, características...