MODELO PARA INTERACCIONES DIPOLARES ENTRE NANOPARTÍCULAS MAGNÉTICAS

FRANCISCO H SANCHEZ; P.MENDOZA ZÉLIS; ARCINIEGAS L.; G.A.PASQUEVICH; M.B.FERNÁNDEZ VAN RAAP

Buenos Aires

Conferencia; XVI Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2016

Universidad de Buenos Aires

Cuando la fracción de volumen de nanopartículas magnéticas (NPM) dispersas en una matriz no magnética alcanza un valor suficientemente alto, las interacciones dipolares modifican la respuesta magnética de NPM aislada.[1,2] En dispersiones sólidas es común registrar una disminución de la susceptibilidad de bajo campo, efecto observable aún en el caso de estados magnéticos de equilibrio termodinámico. Estos casos se identifican como ?superparamagnetos interactuantes?. Hemos encontrado que la respuesta magnética de un superparamagneto interactuante puede describirse mediante un tensor desmagnetizante efectivo N que depende de las distancias entre NPM relativas a los tamaños de NPM ($\gamma$) y entre eventuales agregados de NPM relativas a los tamaños de agregado ($\gamma_c$), del tensor desmagnetizante asociado a la forma del espécimen estudiado $Ns$ y del tensor medio correspondiente a la forma y orientación de los agregados de NPM, $<N_c>$. Para una dirección principal u, Nu, presenta la expresión simple,$$N_u = \frac{\varphi}{\gamma^3}\left(\langle N_{cu}\rangle \left(1-\frac{1}{\gamma_c^3}\right ) + N_{su} \frac{\varphi_c}{\gamma_c^3}\right)$$donde $\varphi$, $\varphi_c$ son factores de empaquetamiento de NPMs y agregados. Mediante un protocolo experimental adecuado pueden determinarse Nu, momento y volumen de NPM, la susceptibilidad de NPM aislada, los factores Nsu y <Ncu> y las distancias relativas $\gamma$, $\gamma_c$. Este procedimiento se ilustrará con resultados experimentales obtenidos en ferrogeles PVA/magnetita y nanocilindros de Ni. REFERENCIAS 1-P. Allia et al., Physical review B, 64, 144420, 2001. 2-F.H. Sánchez, P. Mendoza Zélis, M.L. Arciniegas, G. A. Pasquevich, y M.B. Fernández van Raap, arXiv:1507.05192v3 [cond-mat.mes-hall], 2015