ИССЛЕДОВАНИЕ МАГНИТНОЙ ТЕКСТУРЫ ЖЕЛЕЗНЫХ НАНОТРУБОК

В работе представлены результаты исследования изменения структурных свойств и магнитной текстуры Fe нанотрубок в зависимости от условий синтеза. В качестве метода получения был применен метод электрохимического синтеза из сернокислых растворов электролитов, диапазон напряжений составлял от 1,25 до 2,0 В, с шагом 0,25 В. Для исследования влияния условий осаждения на магнитные характеристики и сверхтонкую магнитную структуру нанотрубок были использованы методы рентгеноструктурного анализа и мессбауэровская спектроскопия. Установлено, что синтезированные нанотрубки представляют собой вискероподобные структуры с текстурным направлением роста кристаллитов (110), объемно-центрированной кубической решеткой характерной для фазы железа пространственной сингонии Im-3m(229). Согласно мессбауэровским данным спектры исследуемых наноструктур в общем случае представляют собой малоинтенсивный зеемановский секстет и квадрупольный дублет, характерный для парамагнитного состояния катионов Fe2+ и Fe3. Наличие квадрупольного дублета свидетельствует о наличие в структуре примесных включений, что приводит к разупорядочению магнитной текстуры, а также наличием большого количества катионных вакансий в кристаллической структуре. В ходе исследования установлена динамика изменения магнитной текстуры и концентрации примесных включений от условий синтеза.

1. Wulfhekel W. et al. Growth and magnetism of Fe nanostructures on W (001) //Physical Review B. – 2003. – Vol. 68. – №. 14. – P. 144416.

2. Osterloh F. E. Inorganic nanostructures for photoelectrochemical and photocatalytic water splitting //Chemical Society Reviews. – 2013. – Vol. 42. – №. 6. – P. 2294-2320.

3. Kipferl W. et al. Thermal spin excitations in epitaxial Fe nanostructures on GaAs (001) //Journal of applied physics. – 2003. – Vol. 93. – №. 10. – P. 7601-7603.

4. Oster J. et al. Crystallography, morphology, and magnetic properties of Fe nanostructures on faceted α-Al 2 O 3 m plane //Journal of applied physics. – 2005. – Vol. 97. – №. 1. – P. 014303.

5. Aravamudhan S. et al. Porous silicon templates for electrodeposition of nanostructures //Applied Physics A. – 2007. – Vol. 87. – №. 4. – P. 773-780.

6. Hu J. et al. Fe nanostructures stabilized by long-range interactions on Cu (111): kinetic Monte Carlo simulations //New Journal of Physics. – 2008. – Vol. 10. – №. 2. – P. 023033.

7. Zanganeh S. et al. CVD fabrication of carbon nanotubes on electrodeposited flower-like Fe nanostructures //Journal of Alloys and Compounds. – 2010. – Vol. 507. – №. 2. – P. 494-497.

8. Fleischer K. et al. Optical reflectance anisotropy of buried Fe nanostructures on vicinal W (110) //Journal of Physics: Condensed Matter. – 2007. – Vol. 19. – №. 26. – P. 266003.

9. Luches P. et al. Structure and electronic properties of Fe nanostructures on MgO (0 0 1) //Surface Science. – 2007. – Vol. 601. – №. 18. – P. 3902-3906.

10. Wiley B., Sun Y., Xia Y. Polyol synthesis of silver nanostructures: control of product morphology with Fe (II) or Fe (III) species //Langmuir. – 2005. – Vol. 21. – №. 18. – P. 8077-8080.

11. Kong X. et al. Very high-resolution etching of magnetic nanostructures in organic gases //Microelectronic Engineering. – 2008. – Vol. 85. – №. 5-6. – P. 988-991.

12. Oster J. et al. Growth of Fe nanostructures //Journal of magnetism and magnetic materials. – 2004. – Vol. 272. – P. 1588-1589.

13. Honda Y. et al. Growth and characterization of Fe nanostructures on GaN //Applied Surface Science. – 2009. – Vol. 256. – №. 4. – P. 1069-1072.

14. Yang C., Wu J., Hou Y. Fe 3 O 4 nanostructures: synthesis, growth mechanism, properties and applications //Chemical Communications. – 2011. – Vol. 47. – №. 18. – P. 5130-5141.

15. Matsnev M. E., Rusakov V. S. SpectrRelax: an application for Mössbauer spectra modeling and fitting //AIP Conference Proceedings. – AIP, 2012. – Vol. 1489. – №. 1. – P. 178-185.