Effect of mechanical stresses on the coercive force of the heterophase non-interacting nanoparticles
单轴应力对非相互作用的纳米颗粒的系统的磁化强度的影响的理论分析是通过一个例子的磁赤铁矿，外延涂覆钴铁氧体的异相颗粒。结果表明，拉伸导致矫顽力的降低$H_c$，和压缩导致其增长。纳米颗粒的剩余饱和磁化强度$I_{rs}$不变。随着界面交换作用的增加，矫顽力呈非单调变化
2012-01-08 cond-mat.mes-hall
Slow dynamics of interacting antiferromagnetic nanoparticles
我们研究了磁弛豫动力学，记忆和相互作用的多分散反铁磁NiO纳米粒子的老化效应，通过求解主方程使用两个状态模型。我们使用偶极，最近邻短程（NNSR）和长程平均场（LRMF）相互作用的相互作用的影响。利用LRMF相互作用研究了纳米颗粒在含时磁场中的磁弛豫。随着频率的增加，交流磁化率中的尺寸效应被抑制。我们发现，量化记忆效应的记忆下降与NNSR情况下的非相互作用纳米颗粒的记忆下降大致相同。对于LRMF，存在较强的记忆凹陷，而对于偶极相互作用，存在较弱的记忆凹陷。我们还显示了记忆效应的零场冷却磁化偶极的情况下，签名的玻璃行为，从蒙特卡洛研究。
2011-03-08 cond-mat.mes-hall
Magnetization reversal in isolated and interacting single-domain nanoparticles
本文报道了单畴磁性纳米颗粒热致磁化反转的计算和实验结果。模拟是基于福克-普朗克方程的直接积分，该方程控制与纳米颗粒相关的磁矩的动力学。平均场近似是用来考虑纳米粒子之间的偶极相互作用的影响。结果表明，相互作用可以加速或减慢反转过程，这取决于外部磁场和易磁化轴之间的角度。数值计算结果与实验测量的钴铂纳米粒子是一致的。
2012-11-13 cond-mat.mes-hall
Giant Magnetoresistive Effect in Colloidal Magnetic Nanoparticles
这篇论文已被作者撤回。
2007-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic Nanoparticle Assemblies
本章介绍了与纳米粒子组装体中磁滞现象相关的基本物理思想和模型。讨论了单畴粒子和超顺磁性的概念。在简单的分析模型的框架内，分析了相干旋转的磁化机制和温度在磁化强度逐渐衰减中的作用。现代数值技术（蒙特卡罗模拟，磁化动力学）用于研究致密的纳米粒子组装。概述了用于测量纳米颗粒组装体中磁滞效应的最常见的实验技术，并揭示了其基本原理。
2010-04-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Stability of magnetic nanoparticles inside ferromagnetic nanotubes
在过去的几年里，磁性纳米颗粒的封装受到了极大的关注。在这项工作中，我们研究了磁性纳米管内的小磁性颗粒的稳定性。测试多段纳米管以优化纳米管内颗粒的稳定性。我们的研究结果表明，多段纳米管更有效地捕获温度高达数百K的颗粒。
2011-06-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic behavior of nanoparticles in patterned thin films
研究了图案化薄膜中截锥形纳米颗粒的磁行为与其尺寸和形状的关系。使用缩放技术，相图给出的特征内部磁性结构的粒子的相对稳定性。本文讨论了单轴各向异性在确定这类系统磁性质中的作用，并提出了一种确定其强度的简单方法。
2011-06-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Synthesis and Magnetic Properties of Ferroelectric GdCrO3 nanoparticles
采用改进的水热法合成了单相GdCrO3纳米粒子。样品在128 K处显示出补偿温度，低于该温度，由于两个亚晶格磁化之间的竞争，在低温下DC磁化变为负和正。在Néel温度（168K）下，电子顺磁共振谱显示谱线的宽度和强度发生突变。
2014-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Self-heating effects of the surface oxidized FeCo nanoparticles colloid under alternating magnetic field
为了研究FeCo磁性纳米粒子的自热效应，采用共沉淀法结合还原反应合成了表面氧化的FeCo纳米粒子，并对其进行了热处理。合成的FeCo纳米颗粒的平均直径约为39 nm，氧化壳厚度约为4-5 nm。在300 K时，样品的饱和磁化强度和矫顽力分别为172 emu/g和268 Oe。在76、102和127 Oe的交变磁场下测量FeCo磁性胶体的热升高，可选择频率为190、250和355 kHz。在127 Oe和355 kHz下，加热温度从初始温度24 oC上升到45 oC，比吸收率达到35.7 W/g。
2016-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Structural and magnetic characterization of self-assembled iron oxide nanoparticle arrays
我们报告了自组装磁性纳米颗粒阵列的结构和磁学特性。采用热分解法合成了粒径为20 nm的单分散氧化铁纳米粒子。将纳米颗粒悬浮液旋涂在Si衬底上以实现颗粒的自组织阵列，随后在各种条件下退火。通过X射线衍射、亮场和暗场高分辨透射电子显微镜（HRTEM）对样品进行了表征。的结构分析相比，超导干涉装置（SQUID）磁强计的磁行为的调查。我们可以识别多相FeO/g-Fe_2 O_3或多相FeO/Fe_3O_4纳米颗粒。FeO/g-Fe_2 O_3系统显示出明显的交换偏置效应，这解释了该系统获得的特殊磁化数据。
2010-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
One-Dimensional Alignment of Nanoparticles Via Magnetic Sorting
在室温附近，薄膜的MnAs自发地排列成两个相，一个是铁磁性的，另一个是顺磁性的。这两个阶段采取有趣的形式纳米“线。“在这个实验中，我们使用扫描探针显微镜研究了在MnAs薄膜上自发形成的有序线性阵列的磁铁矿纳米颗粒。
2010-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunable plasmon polaritons in arrays of interacting metallic nanoparticles
我们考虑一个简单的立方体阵列的金属纳米粒子支持扩展的集体等离子体激元，产生于近场偶极相互作用之间的局部表面等离子体激元在每个纳米粒子。我们开发了一个充分的分析量子理论的强耦合制度之间的这些集体等离子体激元和光子导致等离子体激元的纳米粒子阵列。值得注意的是，我们表明，极化激元带隙和超材料的介电函数可以显着调制光的偏振。我们揭示了等离子体超材料中的这种各向异性行为是如何通过纳米颗粒之间的偶极相互作用来介导的，尽管底层晶格是对称的。因此，我们的研究结果铺平了道路，实现可调谐量子等离子体超材料呈现相互作用驱动的双折射。
2015-01-09 cond-mat.mes-hall physics.optics
Equilibrium properties of assembly of interacting superparamagnetic nanoparticles
利用随机Landau-Lifshitz方程研究了超顺磁性纳米粒子均匀分布在一个有序矩阵中的相互作用组装体的弛豫过程和平衡磁化强度。对于弱相互作用的组件的平衡磁化被证明是偏离朗之万定律在中等和大磁场的范围内，由于磁各向异性能量的影响。对于具有明显磁偶极相互作用影响的致密组件，揭示了初始磁化率对组件密度的显著依赖性。初始磁化率和相应的Langevin磁化率之间的差异可以作为磁偶极相互作用对组装性能的影响的指示。提出了一种新的自洽方法来解释相互磁偶极相互作用对超顺磁性纳米粒子致密组装行为的影响。在热力学平衡状态下，计算了作用于磁性纳米粒子的无规磁场各分量的几率密度。这些成分的自洽概率密度被发现是接近高斯分布。结果表明，作为密度的函数的平衡组装磁化强度的降低可以解释由随机磁场对粒子磁矩的迷失方向效应。
2020-03-30 cond-mat.mes-hall
Structural and magnetic study of a dilute magnetic semiconductor: Fe doped CeO2 nanoparticles
本文报道了Fe掺杂对CeO 2纳米粒子的结构和室温铁磁性的影响。X射线衍射和选区电子衍射测试表明，Ce_（1-x）Fe_xO_2（x = 0.0 - 0.07）纳米粒子为单相立方结构，无第二相存在。发现通过使用透射电子显微镜测量计算的平均粒径随着Fe含量的增加而增加。在室温下进行的直流磁化测量表明，所有的样品表现出铁磁性。已发现饱和磁矩随着Fe含量的增加而增加。
2009-11-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Transport Properties of a Single Plasmon Interacting with a Hybrid Exciton of a Metal Nanoparticle-Semiconductor Quantum Dot System Coupled to Plasmonic Waveguide
采用实空间方法研究了一维表面等离子体波导耦合的半导体量子点和金属纳米粒子混合系统与单个等离子体相互作用过程中的输运性质.我们认为MNP与SQD相互作用导致了混合激子的形成，通过调节施加在MNP与SQD混合纳米体系上的经典控制场的频率、金属纳米颗粒的种类以及背景介质，可以控制单次入射等离子体激元的透射和反射.单等离子体激元与这种混合纳米系统相互作用的输运性质可以在下一代量子器件如单光子开关和纳米镜的设计以及量子信息处理中找到应用。
2015-12-12 cond-mat.mes-hall physics.optics
Micromagnetic simulations of interacting dipoles on a fcc lattice: Application to nanoparticle assemblies
微磁学模拟用于研究立方和轴向各向异性，静磁相互作用和温度对M-H回路的fcc和sc晶格上的磁偶极子的集合的影响。我们采用了一个简单的模型，相互作用的偶极子，代表单域粒子，试图解释最近的实验数据有序阵列的磁性铁蛋白纳米粒子，证明了至关重要的作用，在面心立方晶格中的粒子之间的相互作用。数值模拟结果与实验结果吻合较好，并研究了粒子内自由度和表面效应对热涨落的影响。
2010-09-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Conservation laws for interacting magnetic nanoparticles at finite temperature
本研究建立了耦合LLG方程与颗粒机械运动的有限温度磁性纳米颗粒朗之万动力学模型，推导了能量与动量转移表达式，通过数值验证了守恒性，并展示了其在损耗分解和碰撞、磁滞模拟分析中的应用。
2023-08-25 cond-mat.mes-hall
Heat exchange between two interacting nanoparticles beyond the fluctuation-dissipation regime
我们发现，所观察到的非单调行为的两个纳米粒子之间的热导，当它们被带到接触起源于一个复杂的相空间动力学。在这里，它是假设，这种动力学的结果从热激活跳跃通过一个粗糙的能量景观。弛豫时间的层次结构在描述这种复杂的相空间行为中起着关键作用。我们的理论使我们能够分析接触之前和接触时的热传递。
2009-06-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Iron oxide nanoparticles for magnetic hyperthermia
磁性纳米粒子组装体在生物医学，特别是在磁热疗中显示出巨大的应用潜力。然而，为了在磁热疗中实现期望的治疗效果，纳米颗粒的组装体在中等振幅和频率的交变磁场中应具有足够高的比吸收率。
2019-02-06 cond-mat.mes-hall
Blocking temperature of a system of core/shell nanoparticles
进行了理论研究的相互作用的核/壳纳米粒子的系统的阻断温度的大小依赖性。提出了一种估算相互作用的核/壳纳米颗粒的阻塞温度的方法，该方法比使用Neel关系式更准确地计算。结果表明，随着静磁相互作用的强度（纳米颗粒的浓度）的增加，阻塞温度增加，而外部磁场的增长导致相反的效果。此外，大纳米颗粒的变化更显著。通过对由ZFC和FC曲线确定堵塞温度的不同方法的比较表明，利用ZFC和FC之间的差的温度导数确定堵塞温度的方法是更优选的。
2020-03-12 cond-mat.mes-hall
Magnetic nanoparticle sensing: decoupling the magnetization from the excitation field
磁性纳米粒子的遥感在磁性纳米粒子热疗和分子探测方面有着令人兴奋的应用。我们介绍，模拟，并通过实验证明了一种创新-一个传感线圈，是几何解耦的激励场-磁性纳米粒子光谱，增加了远程检测的灵活性和能力。解耦绝对地增强了对少量纳米颗粒的灵敏度，并且相对地增强了对纳米颗粒动力学中的小变化的灵敏度。我们采用了以前的光谱方法，测量纳米粒子的弛豫时间，并证明了一种新的测量纳米粒子的温度，可以同时使用在热疗。
2014-03-25 cond-mat.mes-hall
Magnetic instability induced by tunnel current in single Co nanoparticles
测量了单个Co纳米颗粒在稀释制冷机温度下的磁滞回线。纳米颗粒通过隧道结与块状Al引线电接触。隧道电流对磁场显示磁滞回线。通过电流降低磁切换场，并且可以通过施加电压脉冲来切换纳米颗粒的磁化，这表明纳米颗粒的磁稳定性被电子输运减弱。大电流可以驱动磁化的额外转变和随机切换。
2012-07-08 cond-mat.mes-hall
Dipolar interaction and demagnetizing effects in magnetic nanoparticle dispersions: introducing the Mean Field Interacting Superparamagnet Model (MFISP Model)
一个模型的目的是分析相互作用的超顺磁体。模型是建立在磁偶极相互作用和退磁平均场的概念。给出了有效退磁因子的表达式，可用于分析纳米粒子的非均匀空间分布。该表达式是与样品和簇形状相关联的退磁因子的函数，以及近邻纳米颗粒之间和簇之间的平均距离的函数，分别相对于这两种类型的对象中的每一种的特征尺寸。它解释了磁偶极相互作用的影响，如观察到的表观纳米粒子磁矩小于真实的。它示出，通过执行一组最小的实验测定，模型应用程序允许检索的内在属性，如磁矩和磁化率在没有相互作用。它还允许估计平均粒子间和团簇间的相对距离，以及与团簇形状相关的退磁因子。每个纳米粒子的磁偶极能量的表达式也来自。通过对文献报道结果和原始结果的分析，进行了模型试验。它们对应于分散在PEGDA-600聚合物和PVA铁凝胶中的磁铁矿颗粒。实验结果表明，当沿主方向测量棱柱形样品时，会出现不同的磁响应。从分析中检索到的内在性质和结构信息，与FESEM图像获得的信息非常一致。在所研究的样品中，发现纳米颗粒在几乎随机取向的簇中彼此紧密接触。团簇间平均相对距离在2.2和7.5之间变化，这取决于颗粒的体积分数。
2015-08-05 cond-mat.mes-hall
Quantifying the complex permittivity and permeability of magnetic nanoparticles
超顺磁性氧化铁纳米颗粒的复介电常数和磁导率已经使用具有静态磁场的圆形波导组件来量化，以对齐纳米颗粒的磁化。测量的高灵敏度提供了纳米颗粒的精确共振特征。在铁磁共振（FMR）附近的复磁导率与通过常规磁力测量法测量的纳米颗粒的磁化强度一致。一个严格的和自洽的测量纳米粒子的复介电常数和磁导率是至关重要的，以准确地确定介电行为以及纳米粒子磁化的频率响应，必要的成分时，设计和优化磁性纳米粒子的生物医学应用。
2015-04-06 cond-mat.mes-hall
Properties of polycrystalline nanoparticles with uniaxial and cubic types of magnetic anisotropy of individual grains
采用数值模拟的方法研究了晶体结构不均匀性对不同长径比的钴纳米颗粒以及球形二氧化铬、钴铁氧体和磁铁矿纳米颗粒磁性能的影响。多晶纳米粒子的建模通过细分的纳米粒子体积成紧密结合的单晶颗粒随机分布的易各向异性轴的方向。在足够大的组装的多晶纳米粒子的各种类型的准均匀和涡旋状态的出现的概率已计算取决于纳米粒子的直径。结果表明，细分的纳米颗粒成单晶颗粒的易各向异性轴的不同取向，大大降低了有效的单畴直径的颗粒与单轴型的各向异性的个别颗粒。然而，对于具有立方型磁各向异性的颗粒，晶体结构的不均匀性对颗粒的平衡性质的影响并不那么重要，即使对于硬磁钴铁氧体纳米颗粒也是如此。对于磁性软磁铁矿纳米颗粒，它几乎不存在。
2018-01-04 cond-mat.mes-hall
A core-shell-surface layer model to explain the size dependence of effective magnetic anisotropy in magnetic nanoparticles
磁性纳米颗粒（NPs）的有效磁各向异性Keff的颗粒尺寸（D）依赖性通常显示Keff随着D的减小而增加。这种依赖性通常使用等式来解释：Keff = Kb +（6 Ks/D）其中Kb和Ks分别是体状芯和表面层中自旋的各向异性常数。在这里，我们表明，这个模型是不足以解释所观察到的尺寸依赖性的Keff为较小的纳米粒子与D < 5 nm。相反，磁赤铁矿（γ-Fe 2 O3）、NiO和Ni的NP的结果最好通过上述模型的扩展来描述，导致由Keff = Kb +（6 Ks/D）+Ksh{[1-（2d/D）]^（-3）-1}给出的变化，其中最后一项是由于具有各向异性Ksh的厚度d的壳中的自旋。该模型对三种不同磁性纳米粒子体系（亚铁磁性γ-Fe 2 O3、铁磁性Ni和反铁磁性NiO）的验证表明，该模型可能适用于所有磁性纳米粒子。
2017-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Magnetic characterization of oblique angle deposited Co/CoO on gold nanoparticles
研究了图案化衬底对倾斜沉积的交换偏置Co/CoO薄膜的影响。有人发现，基板装饰的纳米粒子图案提供的选择，以操纵倾斜沉积的薄膜中的易磁化轴的取向。SQUID磁强计和极化中子反射计的互补方法被用来解开这种复杂的磁性系统的磁滞的不同贡献。
2022-05-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Modeling of Thermal Magnetic Fluctuations in Nanoparticle Enhanced Magnetic Resonance Detection
我们提出了一个系统的数值模拟研究的磁化动力学和热磁矩波动的单磁畴纳米粒子的配置适用于提高感应磁共振检测信噪比（SNR）。以前的建议，定向各向异性单磁畴纳米粒子放大的磁通量在MRI线圈只集中在线圈拾取电压信号增强。在这里，我们扩展分析的SNR的数值评估，通过建模的固有热磁噪声引入到检测线圈插入这样的各向异性纳米粒子填充的线圈芯。我们利用Landau-Lifshitz-Gilbert方程下的Stoner-Wohlfarth单磁畴（宏自旋）的假设，模拟在这样的纳米粒子由于交流驱动场以及热噪声的磁化动力学。这些模拟被用来评估纳米粒子的配置和形状对增强SNR的影响。最后，我们探讨了宽带磁矩热起伏噪声的窄带滤波对信噪比的影响。我们的研究结果提供了动力，相对简单的修改现有的MRI系统，以实现增强检测SNR的扫描仪与适度的极化磁场。
2021-01-12 cond-mat.mes-hall
Magnetic interaction and anisotropy axes arrangement in nanoparticle aggregates can enhance or reduce the effective magnetic anisotropy
纳米结构的磁响应在生物医学应用中起着重要的作用，受到磁各向异性的强烈影响。在这项工作中，我们调查的作用温度，颗粒浓度和纳米粒子的排列形成的有效磁各向异性的Mn-Zn铁氧体基纳米粒子的聚集体。电子磁共振和磁化率温度依赖性分析，进行了严格的比较，估计的各向异性。我们发现各向异性的温度依赖性遵循Callen-Callen模型，而对称性依赖于粒子浓度。在低浓度下，仅观察到单轴项，而增加立方贡献必须被添加。有效的各向异性被发现增加磁性胶体上的颗粒浓度越高，只要易轴是在相同的方向的纳米颗粒链。甚至进一步增加浓度直到高度填充的条件（粉末样品），观察到各向异性的降低，这归因于随机各向异性轴配置。
2019-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Preparation, structural and magnetic studies on BiFe1-xCrxO3 (x=0.0, 0.05 and 0.1) multiferroic nanoparticles
在不使用任何溶剂的情况下，通过燃烧法制备BiFe 1-xCrxO 3（x=0.0，0.05和0.1）纳米颗粒。所有合成的纳米颗粒都是单相的，形状接近球形，结晶为扭曲的钙钛矿结构和空间群R3 c，平均晶粒尺寸为40 nm。BiFeO 3纳米颗粒的室温磁化强度大于体相。增加Cr掺杂导致磁化强度和矫顽力的增加。Fe ~（3+）和Cr ~（3+）原子之间的强超交换作用可能导致Cr掺杂的磁化强度增加。这些纳米粒子的穆斯堡尔谱数据显示有序的磁性状态，其中Fe原子处于3+氧化态。
2015-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of Distributed Particle Magnetic Moments on the Magnetization of NiO Nanoparticles
考虑到粒子磁矩的分布，测量和分析NiO纳米粒子的磁化强度。我们发现，在分析中忽略这种分布是文献中报道的许多关于该系统的异常观测的原因。
2011-03-17 cond-mat.mes-hall
Switching of Magnetic Moments of Nanoparticles by Surface Acoustic Waves
我们报告的纳米粒子的表面声波（SAW）的磁化反转的证据。该实验系统由分散在压电基板上的孤立的磁铁矿纳米颗粒组成。从饱和状态的磁弛豫变得显着增强的SAW的存在下，在一个恒定的温度下的基板。松弛声表面波功率和频率的依赖关系进行了研究。这种效应是由纳米颗粒中SAW产生的有效交流磁场解释的。
2017-06-30 cond-mat.mes-hall
Determining Magnetic Nanoparticle Size Distributions from Thermomagnetic Measurements
热磁测量用于获得磁性纳米颗粒的尺寸分布和各向异性。描述了一种分析变换方法，该方法利用温度相关的零场冷却（ZFC）磁化数据来提供超顺磁性纳米颗粒的平均直径和相对丰度的定量测量。将这种方法应用于MnAs-GaAs复合膜中的自组装MnAs纳米颗粒，揭示了与块状材料相比纳米颗粒的对数正态尺寸分布和降低的各向异性。这种分析技术有望快速评估的超顺磁性纳米粒子的合奏的尺寸分布。
2015-04-25 cond-mat.mes-hall
Vinamax: a macrospin simulation tool for magnetic nanoparticles
我们提出了Vinamax，纳米粒子的模拟工具，旨在模拟非常大的时间尺度上的磁化动力学。为此，每个单独的纳米粒子近似于一个宏自旋。Vinamax采用偶极近似方法数值求解Landau-Lifshitz方程，而温度效应可以通过两种随机方法来考虑。它描述了在有限温度下，在空间和时间依赖的外部施加的磁场的退磁场和各向异性场的磁性纳米粒子的影响。Vinamax可用于生物医学研究，其中纳米颗粒成像技术正在开发中。
2014-08-05 cond-mat.mes-hall
Electron magnetic resonance in magnetic nanoparticles: dependence on the particle size and applicability of the modified giant spin model
超顺磁性纳米粒子包含成百上千的耦合电子自旋之间的经典和量子行为的边界，并表现出典型的顺磁性自旋和宏观铁磁系统中不存在的功能。为了更好地理解随着系统尺寸的增加，磁化动力学从量子到经典行为的演变，我们研究了氧化铁纳米颗粒悬浮液中的电子磁共振信号作为颗粒尺寸的函数。实验数据进行了比较的基础上的巨自旋方法的数值模拟。
2016-05-04 cond-mat.mes-hall
Tunable Magnetic Relaxation In Magnetic Nanoparticles
我们研究了弱耦合到源极和漏极的导电磁性纳米颗粒的磁化动力学，假设所有的弛豫来自与电极的电子交换。磁化动力学的特征在于弛豫时间$t_1$，其强烈地依赖于温度、偏置电压和栅极电压。虽然直接测量的纳米粒子的磁化可能是困难的，我们发现，$t_1$可以通过时间分辨的传输测量确定。对于栅极电压和偏置电压的适当选择，磁化执行偏置驱动的布朗运动，而不管各向异性的存在。
2003-07-10 cond-mat.mes-hall
Comment on "Magnetic Relaxations of Antiferromagnetic Nanoparticles in Magnetic Fields"
我们已经在铁蛋白中进行了Mamiya等人提出的场冷却方法和数据分析（Phys.Rev.Lett. 88，67202（2002）在T = 5 K下进行，以便检查这些反铁磁纳米颗粒的时间磁弛豫作为磁场的函数。我们发现，在T = 5 K时，铁蛋白中的弛豫在没有磁场的情况下更快，与先前在铁蛋白中观察到的零场共振自旋量子隧穿（Phys.Rev.Lett. 79，1754（1997）。
2002-03-05 cond-mat.mes-hall
Anomalous magnetic behavior of CuO nanoparticles
我们报告的温度，磁场和时间依赖性的氧化铜纳米粒子的大小为9 nm，13 nm和16 nm的磁化强度的研究。与其他反铁磁纳米粒子系统相比，纳米粒子显示出不寻常的功能。场冷却（FC）和零场冷却（ZFC）磁化曲线分叉高于Néel温度和ZFC磁化曲线中通常的峰值是不存在的。该系统没有表现出任何记忆效应，这与其他反铁磁纳米颗粒所表现出的通常行为形成鲜明对比。结果表明，CuO纳米粒子的非平衡行为是非常奇怪的，既不是超顺磁性的，也不是类自旋玻璃。
2010-01-21 cond-mat.mes-hall
Field Dependence of Magnetic Disorder in Nanoparticles
磁性纳米颗粒的性能特性直接取决于其磁化弛豫和总磁矩，这些性能特性可用于医学、成像或传感器等领域。在通常假设的情况下，纳米颗粒具有恒定的总磁矩，其源自被自旋无序的表面区域包围的单畴颗粒核心的磁化。与此相反，这项工作证明了显着增加的磁矩的铁氧体纳米粒子与所施加的磁场。在低磁场下，均匀磁化的颗粒核最初在尺寸上与直径为12.8（2）nm的结构相干颗粒一致，表明磁性和结构无序之间的强耦合。施加的磁场逐渐使不相关的无序表面自旋变小，导致磁体积比结构相干的核心大20%以上。粒子内的磁无序能量急剧增加的缺陷丰富的表面所建立的磁场依赖性的磁化分布。因此，这些发现说明了纳米颗粒的磁化如何克服结构表面无序。这种粒子内磁化的新概念可用于其他磁性纳米颗粒系统，其中对自旋无序和相关磁各向异性的深入了解对于合理的纳米材料设计将是决定性的。
2020-07-24 cond-mat.mes-hall
Magnetomechanical coupling and ferromagnetic resonance in magnetic nanoparticles
我们解决了自由悬浮的单畴纳米粒子的耦合晶格和磁化动力学的理论。磁各向异性在微波吸收谱中产生低频卫星峰，并使铁磁共振（FMR）频率发生蓝移。低频共振非常尖锐，最大值超过FMR的最大值，因为它们的磁和机械进动被锁定，从而抑制吉尔伯特阻尼。磁性纳米粒子可以作为近乎理想的马达，将电磁能转化为机械能。即使在没有净旋转的情况下，巴尼特/爱因斯坦-德哈斯效应也是显著的。
2017-04-28 cond-mat.mes-hall
Magnetic vortices as efficient nano heaters in magnetic nanoparticle hyperthermia
磁涡旋存在于尺寸大于单畴直径的软磁纳米颗粒中，可以作为生物医学应用中的高效纳米加热器。使用微磁学数值模拟，我们证明了在最佳的颗粒直径范围内的球形铁和磁铁矿纳米颗粒的涡旋的磁化反转是可能的外部交变磁场的中等幅度。与超顺磁性纳米颗粒的情况相反，对于涡旋构型，磁滞回线面积作为频率的函数增加。从而在1.0MHz的频率下可以获得大约1 kW/g的高的比吸收率值。因为非单畴粒子的直径D比超顺磁性粒子的直径d大几倍，所以涡旋的热生成体积变得大许多倍。这显示了涡旋构型在生物医学应用中用于在交变磁场中产生热量的优势。
2017-08-31 cond-mat.mes-hall
Spin wave free spectrum and magnetic field gradient of nanopatterned planes of ferromagnetic cobalt nanoparticles: key properties for magnetic resonance based quantum computing
我们提出了一个研究的两个片钴纳米粒子退火SiO2层注入钴离子在微波Q波段的铁磁共振。本实验研究是作为一个功能的应用磁场取向，温度和剂量的注入钴离子。我们证明，这些磁性片的钴纳米粒子可以很好地模拟一个几乎二维的铁磁片，具有降低的有效饱和磁化强度，相比，一个规则的薄膜的钴。发现纳米颗粒在210 K以上是超顺磁性的，在此阻断温度以下是铁磁性的。静磁计算表明，通过在这种钴纳米颗粒磁性片中图案化的铁磁纳米条可以产生约0.1 G/nm的强磁场梯度。这种与电子顺磁共振相结合的强磁场梯度可以与基于耦合电子自旋的阵列实现中间尺度量子计算机相关，如先前报道的（Eur. J. B（2014）87，183）。然而，这种新方法只有在铁磁纳米结构的自旋波激发不引入额外的自旋退相干时才有效。因此，我们在理论上提出了一些可能的磁各向异性工程的钴纳米粒子，可以允许抑制自旋量子位退相干诱导的不必要的集体激发的自旋。
2014-10-11 cond-mat.mes-hall
Shape-induced anisotropy in antiferromagnetic nanoparticles
高比例的表面原子大大增强了尺寸和形状对纳米颗粒的磁性和电子性质的影响。铁磁纳米颗粒中的形状效应被很好地理解，并且允许在生产期间设置和控制影响其磁各向异性的样品的参数。在本文中，我们研究的形状效应在其他广泛使用的磁性材料-反铁磁体，-具有极小或零宏观磁化。我们考虑到纳米颗粒的表面和体磁各向异性之间的差异，并表明有效的磁各向异性取决于其面的颗粒形状和晶体取向。相应的形状引起的贡献的磁各向异性能量是成比例的颗粒体积，依赖于磁致伸缩，并可以导致形成的平衡域结构。纳米颗粒表面的晶体取向决定了畴结构的类型。所提出的模型允许预测反铁磁纳米粒子的磁性取决于它们的形状和处理。
2013-08-15 cond-mat.mes-hall
Quantitative measurement of the magnetic moment of an individual magnetic nanoparticle by magnetic force microscopy
我们证明了使用磁力显微镜（MFM）的单个磁性纳米粒子（MNP）的磁化强度的定量测量。通过使用具有示踪确定的磁化的MNP参考样品校准MFM信号来实现定量测量。实验证明，在环境条件下，磁矩的分辨率为10^（-18）Am ^2量级，目前这一分辨率受到针尖的磁矩和仪器噪声水平的限制。该校准方案可以应用于几乎任何MFM和尖端，从而允许广泛的未来应用，例如在纳米磁学和生物技术。
2010-02-19 cond-mat.mes-hall
Macrospin model of an assembly of magnetically coupled core-shell nanoparticles
高度复杂的合成方法和实验技术允许精确测量纳米颗粒的磁性，可以使用理论模型可靠地再现。在这里，我们研究铁氧体纳米粒子的磁性通过使用基于蒙特卡罗方法的理论技术。我们介绍了三个阶段的复杂的宏观磁模型。首先，通过使用特制的汉密尔顿，我们研究单个纳米粒子。在第二阶段中，通过分别定义内部（核）和外部（壳）区域来考虑纳米颗粒的内部结构。在最后一个阶段，核/壳纳米粒子的组装被认为是。所有的内部磁耦合，如原子间和原子内的交换相互作用或磁晶各向异性已被估计。此外，上述三种情况下的磁滞回线已经计算和最近的实验测量进行了比较。在组装的纳米粒子的情况下，磁滞回线连同零场冷却和场冷却曲线示出与实验数据是非常好的协议。目前的模型提供了一个重要的工具来理解的内部结构的纳米粒子连同复杂的内部自旋相互作用的核壳铁氧体纳米粒子。
2021-06-03 cond-mat.mes-hall
Approaches for modeling magnetic nanoparticle dynamics
磁性纳米粒子是有用的生物探针以及治疗剂。已经有几种方法用于为布朗旋转和Néel旋转建模纳米颗粒磁化动力学。磁化强度往往是感兴趣的，可以与实验结果进行比较。在这里，我们总结了这些方法，包括Stoner-Wohlfarth方法，和随机方法，包括热波动。与非平衡态相关的温度效应可以用分布函数方法（福克-普朗克方程）或随机微分方程（朗之万方程）来描述。从这些一般方法中可以推导出几种制度的近似模型，以简化实施。
2015-05-10 cond-mat.mes-hall
Magnetic Skyrmions in FePt Square-Based Nanoparticles Around Room-Temperature
采用微磁学模拟方法研究了具有垂直磁晶各向异性（MCA）的正方形平行六面体磁性FePt纳米颗粒在室温附近的磁化反转过程中形成的磁skyrmions。采用有限差分法求解Landau-Lifshitz-Gilbert方程。探测到了显示Néel skyrmionic形成的磁性配置。通过改变外磁场、长方体磁性纳米粒子的边长和宽度，可以在不同的体系中产生磁性Skyrmions。微磁配置揭示了各种状态，其中包括skyrmion纹理与一个独特的skyrmion形成，并在室温附近的一系列外部场稳定。所形成的Néel skyrmion的尺寸被计算为外场、温度、MCA和纳米颗粒的几何特征长度的函数，其可以被调节以根据需要产生直径低至12 nm的Néel型skyrmion。微磁学模拟表明，在270 - 330 K的温度范围内，可以为缺乏手性相互作用的FePt磁性纳米颗粒系统（如Dzyaloshinskiii-Moriya）创建稳定的skyrmions。
2022-09-10 cond-mat.mes-hall
Tuning the magnetic properties of Co nanoparticles by Pt capping
我们表明，通过帽钴纳米粒子与少量的Pt强烈的变化的磁性可以诱导。Co纳米颗粒的平均直径为2.7 nm。根据磁力测量，我们发现对于零和少量Pt（标称厚度t（Pt）< 0.7 nm），纳米颗粒表现出超顺磁性。随着t（Pt）的增加，阻断温度从16 K提高到108 K。用Pd封端产生相当的结果。当t（Pt）> 1nm时，出现强耦合态，类似于T_c约为0.1nm的铁磁体。400 K
2011-04-01 cond-mat.mes-hall
Non-equilibrium effects in the magnetic behavior of Co_3O_4 nanoparticles
本文详细研究了反铁磁Co_3O_4纳米粒子的非平衡磁行为。磁化强度的温度和磁场依赖性，磁弛豫（老化）的等待时间依赖性，记忆效应和比热的温度依赖性进行了研究，以了解这些粒子的磁行为。我们发现，该系统显示出纳米颗粒磁性的一些特征，如场冷（FC）和零场冷（ZFC）磁化率的分叉和磁化强度的缓慢弛豫。然而，奇怪的是，ZFC磁化峰值的温度与分叉温度一致，并且在施加高达1 kOe的磁场时不偏移，这与大多数其他纳米颗粒系统不同。在FC和ZFC协议中，这些粒子的老化效应可以忽略不计，并且仅在FC协议中存在记忆效应。我们估计Néel温度通过使用Fisher的关系，以及直接通过测量的比热，从而测试的Fisher的关系的有效性的纳米粒子。我们发现，Co3O4纳米粒子构成了一个独特的反铁磁系统，开发一个磁矩在顺磁状态，因为反铁磁相关，并进入一个阻塞状态以上的Néel温度。
2011-02-11 cond-mat.mes-hall
A Two Rotor Model with spin for magnetic Nanoparticles
我们认为，对于某些种类的磁性纳米粒子的宏观自旋可以有一个非零的转动惯量，然后轨道角动量。我们表示这样的纳米粒子由两个相互作用的刚性转子，其中一个具有较大的自旋连接到身体，即由双转子模型与自旋。通过该模型，我们可以统一描述纳米粒子自由和粘在弹性或刚性基体中的情况。我们评估后一种情况下，在一些现实的假设下，我们得到的结果在封闭的形式的磁化率。热跳跃和纯量子跳跃之间的交叉发生在比纯量子隧穿变得重要的温度高得多的温度下。与一些实验数据的比较进行了概述。
2014-04-19 cond-mat.mes-hall
Comment on "Thermal fluctuations of magnetic nanoparticles" [arXiv:1209.0298]
我们评论的一些误导和偏见的陈述出现在手稿arXiv：1209.0298（“磁性纳米粒子的热波动”）关于使用阻尼的朗道-李夫希茨方程和动力学兰格理论的弛豫率的计算磁性纳米团簇。我们重申简单的科学论点，其中一部分是众所周知的整个社会，证明作者的批评是没有根据的，他们夸大了问题的阻尼在Landau-Lifshitz方程没有一致的实验证据。
2012-10-08 cond-mat.mes-hall
Magnetic states and ferromagnetic resonance in geometrically frustrated arrays of multilayer ferromagnetic nanoparticles ordered on triangular lattices
我们提出了一个理论研究的静磁相互作用效应的几何阻挫阵列的各向异性多层铁磁纳米粒子排列在不同的空间配置系统与三角对称。我们表明，层间静磁相互作用显着扩大的机会，创造磁阻挫系统。讨论了静磁相互作用在磁化反转过程中的作用以及控制这类系统铁磁共振谱的可能性。
2014-02-04 cond-mat.mes-hall
High temperature magnetic stabilization of cobalt nanoparticles by an antiferromagnetic proximity effect
热活化往往会破坏小磁性纳米颗粒的磁稳定性，在超高密度记录等应用中具有重要意义。在这里，我们证明了低阻断温度铁磁（FM）Co纳米粒子（TB<70 K）成为磁稳定高于400 K时，嵌入在一个高Néel温度反铁磁（AFM）NiO矩阵。这种显著的TB增强的起源是由于围绕Co纳米颗粒的薄CoO壳（具有低Néel温度TN;和高各向异性KAFM）与NiO基质（具有高TN但低KAFM）之间的磁邻近效应。这种邻近效应产生一个有效的原子力显微镜，具有明显的TN超过散装CoO，和增强的各向异性相比，NiO。反过来，通过核-壳交换偏置耦合，Co核FM矩对热波动是稳定的，导致观察到的TB增加。平均场计算提供了一个半定量的理解，这种磁接近稳定机制。
2015-07-13 cond-mat.mes-hall
Scaling of transverse nuclear magnetic relaxation due to magnetic nanoparticle aggregation
超顺磁性氧化铁（SPIO）纳米颗粒的聚集降低了通过Carr-Purcell-Meiboom-Gill（CPMG）脉冲回波序列测量的相邻水分子的横向核磁共振（NMR）弛豫时间T2。这种效应通常用于测量各种小分子的浓度。我们进行了广泛的蒙特卡罗模拟的水扩散周围SPIO纳米粒子聚集体，以确定T2和聚集体的细节之间的关系。我们发现，在运动平均制度T2尺度作为一个幂律的纳米粒子在一个聚集体的数量N。具体的标度取决于聚集体的分形维数d。对于d=2.2的聚集体，我们发现T2 N^{-0.44}，这是扩散限制聚集的典型值。我们还发现，在两个纳米粒子系统中，T2是强烈依赖于两个纳米粒子相对于外部磁场的取向，这意味着它可能是有可能感测的两个纳米粒子聚集体的取向。为了优化SPIO纳米颗粒传感器的灵敏度，我们建议最好是具有少量纳米颗粒的聚集体，靠近在一起，用长脉冲回波时间测量。
2010-04-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
