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Engineering the Magnetic Dipolar Interactions in 3D Binary Supracrystals Via Mesoscale Alloying

机译：通过介观合金化工程设计3D二元超晶体中的磁偶极相互作用

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摘要

Inspired by metallic alloys in atomic solids, two distinct metallic nanoparticles are used, considered as artificial metal atoms, to engineer ordered binary nanoparticle alloys at the mesoscale, called binary supracrystals. Here, ferromagnetic 7.2 nm Co nanoparticles are used as large A site particles, while either ferromagnetic 4.6 nm Co or nonmagnetic 4.0 nm Ag nanoparticles are used as small B site particles to fabricate long-range ordered binary supracrystals with a stoichiometry of AB(2) and AB(13). The interparticle distances between 7.2 nm Co nanoparticles within the Co/Ag binary supracrystals can be tuned by a control of crystal structure from AB(2) (CoAg2) to AB(13) (CoAg13). A decrease of magnetic coupling between Co nanoparticles is observed as the Co-Co interparticle distance increases. Furthermore, by alloying 7.2 and 4.6 nm Co nanoparticles to form AB(2) (CoCo2) binary supracrystals, a collective magnetic behavior of these two particle types, due to the dipolar interaction, is evidenced by observing a single peak in the zero-field-cooled magnetization curve. Compared with the CoAg2 binary supracrystals, a spin orientation effect in sublattice that reduces the dipolar interactions in the supracrystals is uncovered in CoCo2 binary supracrystals.
机译：受原子固体中的金属合金的启发，人们使用了两种截然不同的金属纳米颗粒（被视为人造金属原子）来设计中尺度的有序二元纳米颗粒合金，即二元超晶。在这里，铁磁性的7.2 nm Co纳米颗粒用作大的A位颗粒，而铁磁性的4.6 nm Co或非磁性的4.0 nm Ag纳米颗粒用作小B位置的颗粒，以制造化学计量为AB（2）的长程有序二元超晶。和AB（13）。可以通过控制从AB（2）（CoAg2）到AB（13）（CoAg13）的晶体结构来调节Co / Ag二元超晶体中7.2 nm Co纳米粒子之间的粒子间距离。随着Co-Co颗粒间距离的增加，观察到Co纳米颗粒之间的磁耦合减小。此外，通过将7.2和4.6 nm Co纳米粒子合金化以形成AB（2）（CoCo2）二元超晶，由于偶极相互作用，这两种粒子类型的集体磁行为可通过在零场中观察到一个峰来证明。冷却的磁化曲线。与CoAg2二元超晶相比，在CoCo2二元超晶中未发现亚晶格中自旋取向效应会降低超晶中的偶极相互作用。

著录项

  • 来源
    《Advanced Functional Materials》 |2015年第30期|4908-4915|共8页
  • 作者

    Yang Zhijie; Wei Jingjing; Bonville Pierre; Pileni Marie-Paule;

  • 作者单位

    Univ Paris 06, Univ Paris 04, UMR 8233, MONARIS, F-75005 Paris, France|CNRS, UMR 8233, MONARIS, F-75005 Paris, France;

    Univ Paris 06, Univ Paris 04, UMR 8233, MONARIS, F-75005 Paris, France|CNRS, UMR 8233, MONARIS, F-75005 Paris, France;

    CEA Saclay, CEA IRAMIS, F-91191 Gif Sur Yvette, France;

    Univ Paris 06, Univ Paris 04, UMR 8233, MONARIS, F-75005 Paris, France|CNRS, UMR 8233, MONARIS, F-75005 Paris, France|CEA Saclay, CEA IRAMIS, F-91191 Gif Sur Yvette, France;

  • 收录信息
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
  • 关键词

    binary supracrystals; cobalt; magnetic dipolar interactions; silver;

    机译：二元超晶;钴;磁偶极相互作用;银;

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