Exchange bias en nanopartículas de maghemita

RESUMEN: En este trabajo se estudia el comportamiento de los ciclos de histéresis en el dominio de bajas temperaturas para nanopartículas ferrimagnéticas de maghemita γ-Fe2O3 cuando la anisotropía de superficie de Néel aumenta en el orden de varias décadas respecto a la anisotropía magnetocristalina...

Full description

Autores:
Restrepo Cárdenas, Johans
Greneche, Jean Marc
Labaye, Yvan
Tipo de recurso:
Article of investigation
Fecha de publicación:
2007
Institución:
Universidad de Antioquia
Repositorio:
Repositorio UdeA
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:bibliotecadigital.udea.edu.co:10495/24359
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10495/24359
Palabra clave:
Propiedad magnética
Magnetic properties
Nanopartícula
Nanoparticles
Anisotropía
Anisotropy
http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_4518
Exchange bias
http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_93f051ee
http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_ad830411
Rights
openAccess
License
http://creativecommons.org/licenses/by/2.5/co/
id UDEA2_fb06e579a61f6f9aa935d4d18c286c30
oai_identifier_str oai:bibliotecadigital.udea.edu.co:10495/24359
network_acronym_str UDEA2
network_name_str Repositorio UdeA
repository_id_str
dc.title.spa.fl_str_mv Exchange bias en nanopartículas de maghemita
title Exchange bias en nanopartículas de maghemita
spellingShingle Exchange bias en nanopartículas de maghemita
Propiedad magnética
Magnetic properties
Nanopartícula
Nanoparticles
Anisotropía
Anisotropy
http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_4518
Exchange bias
http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_93f051ee
http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_ad830411
title_short Exchange bias en nanopartículas de maghemita
title_full Exchange bias en nanopartículas de maghemita
title_fullStr Exchange bias en nanopartículas de maghemita
title_full_unstemmed Exchange bias en nanopartículas de maghemita
title_sort Exchange bias en nanopartículas de maghemita
dc.creator.fl_str_mv Restrepo Cárdenas, Johans
Greneche, Jean Marc
Labaye, Yvan
dc.contributor.author.none.fl_str_mv Restrepo Cárdenas, Johans
Greneche, Jean Marc
Labaye, Yvan
dc.contributor.researchgroup.spa.fl_str_mv Grupo de Magnetismo y Simulación
Instrumentación Científica y Microelectrónica
dc.subject.agrovoc.none.fl_str_mv Propiedad magnética
Magnetic properties
Nanopartícula
Nanoparticles
Anisotropía
Anisotropy
http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_4518
topic Propiedad magnética
Magnetic properties
Nanopartícula
Nanoparticles
Anisotropía
Anisotropy
http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_4518
Exchange bias
http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_93f051ee
http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_ad830411
dc.subject.proposal.spa.fl_str_mv Exchange bias
dc.subject.agrovocuri.none.fl_str_mv http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_93f051ee
http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_ad830411
description RESUMEN: En este trabajo se estudia el comportamiento de los ciclos de histéresis en el dominio de bajas temperaturas para nanopartículas ferrimagnéticas de maghemita γ-Fe2O3 cuando la anisotropía de superficie de Néel aumenta en el orden de varias décadas respecto a la anisotropía magnetocristalina de volumen. Nuestro modelo utiliza un Hamiltoniano de Heisenberg clásico que tiene en cuenta los términos de canje a primeros vecinos magnéticos Fe3+-Fe3+ tanto en sitios tetraédricos como octaédricos, anisotropías de volumen y superficie, más un término Zeeman. Como herramienta para la minimización de la energía se utilizó el método de Monte Carlo implementado con una dinámica de Metropolis. Los resultados revelan cambios importantes en la estructura magnética que difieren de un estado monodominio conforme la anisotropía de superficie aumenta. Dichos cambios se caracterizan por cierto grado de desorden superficial en la distribución angular de los espines que se propaga hacia el volumen de la nanopartícula a través de las integrales de superintercambio. Finalmente se presenta y discute la influencia de dichos cambios en la estructura magnética sobre la simetría de los ciclos de histéresis mediante análisis de las curvas de magnetización en función del campo magnético.
publishDate 2007
dc.date.issued.none.fl_str_mv 2007
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv 2021-11-25T23:55:25Z
dc.date.available.none.fl_str_mv 2021-11-25T23:55:25Z
dc.type.spa.fl_str_mv Artículo de investigación
dc.type.coar.spa.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1
dc.type.redcol.spa.fl_str_mv https://purl.org/redcol/resource_type/ART
dc.type.coarversion.spa.fl_str_mv http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85
dc.type.driver.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
dc.type.version.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
format http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.spa.fl_str_mv Greneche, Jean-Marc & Restrepo, J. & Labaye, Y.. (2007). "Exchange bias" en nanopartículas de maghemita. Revista de la Sociedad Colombiana de Física, ISSN 0120-2650, Vol. 39, Nº. 1, 2007, pags. 183-186.
dc.identifier.issn.none.fl_str_mv 0120-2650
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10495/24359
identifier_str_mv Greneche, Jean-Marc & Restrepo, J. & Labaye, Y.. (2007). "Exchange bias" en nanopartículas de maghemita. Revista de la Sociedad Colombiana de Física, ISSN 0120-2650, Vol. 39, Nº. 1, 2007, pags. 183-186.
0120-2650
url http://hdl.handle.net/10495/24359
dc.language.iso.spa.fl_str_mv spa
language spa
dc.relation.ispartofjournalabbrev.spa.fl_str_mv Rev. colomb. fis.
dc.relation.citationendpage.spa.fl_str_mv 186
dc.relation.citationissue.spa.fl_str_mv 1
dc.relation.citationstartpage.spa.fl_str_mv 183
dc.relation.citationvolume.spa.fl_str_mv 39
dc.relation.ispartofjournal.spa.fl_str_mv Revista Colombiana de Física
dc.rights.uri.*.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by/2.5/co/
dc.rights.uri.spa.fl_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrights.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar.spa.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by/2.5/co/
https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.extent.spa.fl_str_mv 4
dc.format.mimetype.spa.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.spa.fl_str_mv Sociedad Colombiana de Física
dc.publisher.place.spa.fl_str_mv Bogotá Colombia
institution Universidad de Antioquia
bitstream.url.fl_str_mv https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/962e6762-4aca-4e97-bc4f-40b7abda1c69/download
https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/0c19f166-0c61-4579-bca0-6749af8de275/download
https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/3f9cdd14-af39-4be7-a6eb-097dbc43e77e/download
https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/04577897-4525-43b4-9c7c-4cda4b47b329/download
https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/f0c85168-78ee-4db1-a8a8-33d7dbd03cc1/download
bitstream.checksum.fl_str_mv 1646d1f6b96dbbbc38035efc9239ac9c
8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33
bcafd10127e29d7a70018feac8ceb212
268bd0c2f42e23237099b2c6ae60ecb8
4ac767441c38cb01b503b55461337495
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio Institucional de la Universidad de Antioquia
repository.mail.fl_str_mv aplicacionbibliotecadigitalbiblioteca@udea.edu.co
_version_ 1851052353596162048
spelling Restrepo Cárdenas, JohansGreneche, Jean MarcLabaye, YvanGrupo de Magnetismo y SimulaciónInstrumentación Científica y Microelectrónica2021-11-25T23:55:25Z2021-11-25T23:55:25Z2007Greneche, Jean-Marc & Restrepo, J. & Labaye, Y.. (2007). "Exchange bias" en nanopartículas de maghemita. Revista de la Sociedad Colombiana de Física, ISSN 0120-2650, Vol. 39, Nº. 1, 2007, pags. 183-186.0120-2650http://hdl.handle.net/10495/24359RESUMEN: En este trabajo se estudia el comportamiento de los ciclos de histéresis en el dominio de bajas temperaturas para nanopartículas ferrimagnéticas de maghemita γ-Fe2O3 cuando la anisotropía de superficie de Néel aumenta en el orden de varias décadas respecto a la anisotropía magnetocristalina de volumen. Nuestro modelo utiliza un Hamiltoniano de Heisenberg clásico que tiene en cuenta los términos de canje a primeros vecinos magnéticos Fe3+-Fe3+ tanto en sitios tetraédricos como octaédricos, anisotropías de volumen y superficie, más un término Zeeman. Como herramienta para la minimización de la energía se utilizó el método de Monte Carlo implementado con una dinámica de Metropolis. Los resultados revelan cambios importantes en la estructura magnética que difieren de un estado monodominio conforme la anisotropía de superficie aumenta. Dichos cambios se caracterizan por cierto grado de desorden superficial en la distribución angular de los espines que se propaga hacia el volumen de la nanopartícula a través de las integrales de superintercambio. Finalmente se presenta y discute la influencia de dichos cambios en la estructura magnética sobre la simetría de los ciclos de histéresis mediante análisis de las curvas de magnetización en función del campo magnético.ABSTRACT: In this work we study the behavior of the hysteresis loops at low temperatures for ferrimagnetic nanoparticles of maghemite γ-Fe2O3 as the single ion Néel surface anisotropy increases in magnitude several decades respect to the core anisotropy. Our model employs a classical Heisenberg Hamiltonian which takes into account a coupling term involving Fe3+-Fe3+ magnetic nearest neighbors superexchange interactions in tetrahedral and octahedral sites, magnetocrystalline core and surface anisotropies as well as a Zeeman term. The Monte Carlo method implemented with a Metropolis dynamics was used as energy minimization tool. Results reveal remarkable changes in the magnetic structure contrasting with the single domain state as the surface anisotropy increases. Such changes are characterized by certain degree of surface disorder in the angular distribution of spins which propagates through the core via superexchange coupling. Finally, the influence of these changes in the magnetic structure upon the symmetry of the hysteresis loops and the onset of exchange bias, by analyzing the magnetization versus magnetic field curves, is presented and discussed.COL0047009COL00125894application/pdfspaSociedad Colombiana de FísicaBogotá Colombiahttp://creativecommons.org/licenses/by/2.5/co/https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Exchange bias en nanopartículas de maghemitaArtículo de investigaciónhttp://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1https://purl.org/redcol/resource_type/ARThttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionPropiedad magnéticaMagnetic propertiesNanopartículaNanoparticlesAnisotropíaAnisotropyhttp://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_4518Exchange biashttp://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_93f051eehttp://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_ad830411Rev. colomb. fis.186118339Revista Colombiana de FísicaPublicationCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8927https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/962e6762-4aca-4e97-bc4f-40b7abda1c69/download1646d1f6b96dbbbc38035efc9239ac9cMD52falseAnonymousREADLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/0c19f166-0c61-4579-bca0-6749af8de275/download8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD53falseAnonymousREADORIGINALRestrepoJ_2007_ExchangeBiasNanoparticulas.pdfRestrepoJ_2007_ExchangeBiasNanoparticulas.pdfArtículo de investigaciónapplication/pdf143377https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/3f9cdd14-af39-4be7-a6eb-097dbc43e77e/downloadbcafd10127e29d7a70018feac8ceb212MD54trueAnonymousREADTEXTRestrepoJ_2007_ExchangeBiasNanoparticulas.pdf.txtRestrepoJ_2007_ExchangeBiasNanoparticulas.pdf.txtExtracted texttext/plain12806https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/04577897-4525-43b4-9c7c-4cda4b47b329/download268bd0c2f42e23237099b2c6ae60ecb8MD55falseAnonymousREADTHUMBNAILRestrepoJ_2007_ExchangeBiasNanoparticulas.pdf.jpgRestrepoJ_2007_ExchangeBiasNanoparticulas.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg12634https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/f0c85168-78ee-4db1-a8a8-33d7dbd03cc1/download4ac767441c38cb01b503b55461337495MD56falseAnonymousREAD10495/24359oai:bibliotecadigital.udea.edu.co:10495/243592025-03-26 21:01:26.537http://creativecommons.org/licenses/by/2.5/co/open.accesshttps://bibliotecadigital.udea.edu.coRepositorio Institucional de la Universidad de Antioquiaaplicacionbibliotecadigitalbiblioteca@udea.edu.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