Влияние количества гранул на намагниченность многогранульных частиц

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Изучена зависимость статического магнитного отклика многогранульных частиц от количества гранул. Намагниченность многогранульных частиц МГЧ, гранулы в которой расположены в узлах кубической решетки, определена с помощью компьютерного моделирования методом Монте—Карло и теоретически. Установлено, что намагниченность многогранульных частиц чувствительна к числу гранул и не превосходит намагниченности, предсказанной одночастичной моделью Ланжевена. Наилучшее согласие теоретических расчетов и результатов компьютерного моделирования достигается для многогранульных частиц, содержащей более 100 частиц.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

С. А. Сокольский

ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина»

Автор, ответственный за переписку.
Email: Sokolsky2304@gmail.com
Россия, Екатеринбург

А. Ю. Соловьева

ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина»

Email: Sokolsky2304@gmail.com
Россия, Екатеринбург

Е. А. Елфимова

ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина»

Email: Sokolsky2304@gmail.com
Россия, Екатеринбург

А. О. Иванов

ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина»

Email: Sokolsky2304@gmail.com
Россия, Екатеринбург

Список литературы

  1. Долуденко И.М., Хайретдинова Д.Р., Загорский Д.Л. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. Т. 87. № 3. С. 321; Doludenko I.M., Khairetdinova D.R., Zagorsky D.L. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. No. 3. P. 277.
  2. Алехина Ю.А., Макарова Л.А., Наджарьян Т.А. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2019. Т. 83. № 7. С. 882; Alekhina Y.A., Makarova L.A., Nadzharyan T.A. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2019. V. 83. No. 7. P. 801.
  3. Ivanov A.O., Ludwig F. // Phys. Rev. E. 2020. V. 102. Art. No. 32603.
  4. Kratz H., Mohtashamdolatshahi A., Eberbeck D. et al. // Nanomaterials E. 2021. No. 11. P. 1532.
  5. Dutz S., Clement J.H., Eberbeck D. et al. // JMMM E. 2009. V. 321. P. 1501.
  6. Delgado A., Gallo-Cordova A., Dıaz-Ufano C. et al. // J. Phys. Chem. E. 2023. V. 127. P. 4714.
  7. Trisnanto S.B., Takemura Y. // J. Appl. Phys. E. 2021. V. 130. Art. No. 064302.
  8. Laherisheth Z., Parekh K., Upadhyay R.V. // J. Nanofluids. E. 2018. No. 7. P. 292.
  9. Green L.A., Thuy T.T., Mott D.M. et al. // RSC Advances E. 2014. No. 4. P. 1039.
  10. Schaller V., Wahnstrom G., Sanz-Velasco A. et al. // Phys. Rev. B. 2009. V. 80. Art. No. 092406.
  11. Schaller V., Wahnstrom G., Sanz-Velasco A. et al. // JMMM E. 2009. V. 321. P. 1400.
  12. Kuznetsov A.A. // Phys. Rev. B. 2018. V. 98. Art. No. 144418.
  13. Kuznetsov A.A., Novak E.V., Pyanzina E.S., Kantorovich S.S. // J. Mol. Liquids. 2022. V. 359. Art. No. 119373.
  14. Solovyova A.Y., Kuznetsov A.A., Elfimova E.A. // Physica A. 2020. V. 558. Art. No. 124923.
  15. Бондарев А.В., Пашуева И.М., Ожерельев В.В., Батаронов И.Л. // Изв. РАН. Сер. физ. 2019. Т. 83. № 7. С. 924; Bondarev A.V., Pashueva I.M., Ozherelyev V.V., Bataronov I.L. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2019. V. 83. No. 7. P. 841.
  16. Муртазаев А.К., Ибаев З.Г. // Изв. РАН. Сер. физ. 2019. Т. 83. № 7. С. 930; Murtazaev A.K., Ibaev Z.G. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2019. V. 83. No. 7. P. 847.
  17. Solovyova A.Y., Sokolsky A.A., Ivanov A.O., Elfimova E.A. // Smart Mater. Struct. 2023. V. 32. Art. No. 115005.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Процесс формирования многогранульной частицы путем наложения сферы на кубическую решетку для четных (а) и нечетных (б) систем.

Скачать (236KB)
3. Рис. 2. Внутренняя структура исследуемых многогранульных частиц. Случай 7 (а), 33 (б) и 123 (в) гранул, размещенных в узлах кубической решетки, с гранулой, размещенной в центре частицы; случай 8 (г), 32 (д) и 136 (е) гранул, размещенных в узлах кубической решетки, центр которой совпадает с центром частицы. Во всех случаях внешнее магнитное поле приложено вдоль оси Oz.

Скачать (125KB)
4. Рис. 3. Процесс понижения объемной концентрации φ путем увеличения расстояния между соседними гранулами l для четных (а) и нечетных (б) систем.

Скачать (111KB)
5. Рис. 4. Магнитный отклик системы M как функция, зависящая от величины внешнего магнитного поля α, для λ=3 при φ = 0.1 для четной системы (а–в) и φ = 0.2 для нечетной системы (г–е). Количество гранул N в рассматриваемых моделях равно 7(а), 33(б), 123(в), 8(г), 32(д) и 136(е) соответственно. Точками обозначены результаты компьютерного моделирования. Красная линия соответствует теоретическим данным (уравнения (9) и (11)), синяя линия соответствует одночастичной теории Ланжевена ML(α) = L(α).

Скачать (109KB)

© Российская академия наук, 2024