Deformation and tribology of multi-walled hollow nanoparticles
由二硫化钨（WS $_2$）制成的多壁中空纳米颗粒作为液体润滑剂的添加剂由于将低剪切强度材料有效地转移到滑动表面上而显示出优异的摩擦学性能。使用的缩放方法的基础上连续弹性理论的外壳和成对的范德瓦尔斯相互作用的总和，我们表明，范德瓦尔斯相互作用引起强烈的附着力的基板，有利于释放脱层到表面上。对于大而薄的纳米颗粒，范德华粘附可导致相当大的变形和随后的分层。对于厚WS $_2$纳米颗粒，由于范德华相互作用引起的变形仍然很小，并且分层的主要机制是压力，其实际上导致超过临界值的塌陷。我们还讨论了剪切流动对变形和滚动的影响。
2000-05-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Mechanical, adhesive and thermodynamic properties of hollow nanoparticles
当层状材料如C、WS $_2$或BN的片材被限制为有限尺寸时，它们通常形成单壁和多壁中空纳米颗粒以避免悬挂键。采用连续介质方法模拟球形纳米粒子的弹性形变和范德华相互作用，预测了球形纳米粒子的力学稳定性、粘附性能和相行为随半径$R$和厚度$h$的变化。我们发现，机械稳定性是有限的力在nN的范围和压力在GPa的范围。粘附能与$R$成线性比例，但仅弱地依赖于$h$。半径为几纳米的单壁颗粒会发生范德华力粘附引起的变形，但随着厚度的增加，变形很快被抑制。随着$R$的增加，对于1-3 nm范围内的颗粒半径（取决于壁厚），气-液共存从相图中消失，因为相互作用范围像1/R一样减小。
2002-01-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Synthesis of titanium-oxide nanoparticles with size and stoichiometry control
采用空心阴极溅射法在Ar-O2气氛中利用高功率脉冲合成了Ti-O纳米粒子。它示出的化学计量和纳米粒子的尺寸可以独立地变化，前者通过控制O2气体流量和后者通过独立的偏置的两个单独的阳极在生长区。纳米粒子的直径在25至75 nm的范围内，并具有不同的Ti-O组合物和晶相，已被合成。
2015-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Enhanced grain surface effect on magnetic properties of nanometric La0.7Ca0.3MnO3 manganite : Evidence of surface spin freezing of manganite nanoparticles
我们研究了纳米晶粒尺寸对单相、纳米晶、颗粒状La_（0.7）Ca_（0.3）MnO_3（LCMO）样品磁性的影响。我们已经考虑了我们的LCMO纳米粒子的核壳结构，这可以解释它的磁性。根据场冷却（FC）和零场冷却（ZFC）直流磁化（DCM）的温度依赖性，磁性能可以区分为两种状态：一个相对较高的温度区T > 40 K，其中ZFC曲线的宽极大值（在T = Tmax时）与核心粒子矩的阻塞有关，而尖锐的最大值（在T = TS处）与表面（壳层）自旋的冻结有关。在T = 1.5K时，M（H）环的特殊形状、矫顽场的温度依赖性以及剩磁的变化，为LCMO纳米粒子在低温区（T < 40 K）发生的表面自旋冻结提供了强有力的支持。此外，在T = 50 K时，ZFC弛豫测量的等待时间（tw）依赖性显示弛豫速率[S（t）]对tw和dM/dln（t）的弱依赖性，随时间呈对数变化。这两个特点都有力地支持高温制度与核心时刻的阻塞。在T = 20 K时，ZFC弛豫测量表明样品中存在两种不同类型的弛豫过程，S（t）在非常接近等待时间tw = 1000 sec的经过时间处达到最大值，这是玻璃态行为的明确标志。这种年龄依赖性效应令人信服地建立了我们的LCMO纳米粒子的表面自旋冻结与超顺磁性（SPM）相的核心时刻的背景。
2007-12-08 cond-mat.mtrl-sci
On the detection of surface spin freezing in iron oxide nanoparticles and its long-term evolution under ambient oxidation
与表面自旋冻结（SSF）相关的交换偏置效应通常在氧化铁纳米颗粒中发现，而低场温度相关磁化曲线中的SSF签名则很少报道。在这里，我们提出了类似大小（~ 8 nm直径）的颗粒合成的磁铁矿（样品S1）和磁赤铁矿（样品S2）的方法，以及长期（4年）的样品在环境条件下老化对这些性能的影响的致密组件的磁性能。不同样品（新鲜或老化）状态的交换偏置场的大小被发现与（a）在低场记录的异相交流磁化率或零场冷却（ZFC）直流磁化中检测到的低温驼峰特征信号SSF转变是否相关，以及（b）在高场记录的FC和ZFC曲线之间的不可逆性的突出性。样品S1的磁化强度比S2低，S1中的SSF效应最大，这些效应随老化时间的延长而减弱，但仍大于S2中的SSF效应，而S2中的SSF效应受老化时间的影响要小得多。由于自旋无序在S1的非饱和分量也减弱与老化，伴随着，我们推断，在超自旋和有序的纳米粒子核心的半径的增加。X射线衍射和穆斯堡尔谱学提供了两个老化样品中磁赤铁矿样化学计量的指示，以及相对于老化S2，老化S1中较厚的无序颗粒壳（分别根据衍射和穆斯堡尔的晶体学无序和自旋无序）。SSF的效果与老化S1的显着减少是由于（长期）过渡，造成环境氧化，从磁铁矿样磁赤铁矿样化学计量，和随之而来的软化自旋无序壳各向异性…
2020-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Out-of-equilibrium Polymorph Selection in Nanoparticle Freezing
设计不平衡的合成过程的能力已经打开了创造具有显着物理化学性质的纳米材料的可能性，与扩展系统中的平衡过程相比，从更丰富的可能原子结构中进行选择。在这项工作中，我们采用原子模拟来演示如何控制多晶型选择通过冷却速率在纳米粒子冷冻的情况下，镍$_3$铝，一种材料，具有丰富的结构景观。最先进的自由能计算允许合理化复杂的成核过程，发现两个动力学途径之间的切换，产生在室温下的平衡结构和在较高温度下的替代亚稳结构。我们的发现解决了技术应用中纳米合金合成的关键挑战，即，通过设计迫使系统进入期望的亚稳态的处理历史，合理地利用动力学和热力学之间的竞争。
2020-09-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.chem-ph
Machine-learnt potential highlights melting and freezing of aluminium nanoparticles
本研究利用贝叶斯力场和分子动力学模拟，全面揭示了铝纳米颗粒在200至11000个原子尺寸范围内的熔化与凝固热力学循环，明确了二十面体、十面体及FCC结构的尺寸依赖稳定性，并发现滞后回线及表面局部结构有序性。
2024-12-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Conditions determining the morphology and nanoscale magnetism of Co nanoparticles: Experimental and numerical studies
通过改变Co2（CO）8热分解过程中的反应时间和化学环境，制备了从核壳到中空纳米粒子的钴基纳米结构。结构表征和动力学模型模拟表明，钴和氧的扩散系数决定的生长速度和最终的纳米粒子的形态。核/壳纳米粒子中Co和Co-氧化物之间的交换耦合引起了场冷磁滞回线的偏移，该偏移与壳厚度成比例，如数值研究所验证的。当从核/壳到中空颗粒时，增加的纳米复杂性也导致在300 K以上出现滞后，这是由于额外的自旋无序表面导致的表面各向异性的增强。
2011-09-09 cond-mat.mtrl-sci
Structural and Magnetic Properties of CoO-Pt core-shell nanoparticles
采用微乳液法合成了CoO-Pt核壳纳米粒子（NPs），粒径约为4 nm，并通过高分辨透射电子显微镜（HRTEM）和X射线衍射（XRD）、吸收光谱（XAS）、吸收近边结构（XANES）和扩展吸收精细结构（EXAFS）进行了表征。这证实了CoO核和纯Pt表面层的存在。使用商用磁力计，在温度（2 K $\leq$ T $\leq$ 300 K）、磁场（$\leq$ 50 kOe）和频率（$\leq$ 1 kHz）范围内研究交流和直流磁性能。数据表明存在两种不同的磁制度，其起始由磁信号中的两个最大值确定，其中一个窄的最大值中心在6 K，一个大的中心在37 K。在这两个制度的磁响应表现出不同的频率依赖性，其中在高温下的最大值遵循Vogel-Fulcher定律，表示相互作用的纳米颗粒的时刻的超顺磁性（SPM）的阻塞和在低温下的最大值具有幂律响应特性的集体冻结的纳米颗粒的时刻在超自旋玻璃（SSG）状态。这种阻塞和冻结行为的共存与具有反铁磁有序核的纳米颗粒一致，具有未补偿的磁矩，以及CoO核和Pt壳之间的磁无序夹层。
2014-02-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Surfactant-Free Synthesis of Spiky Hollow Ag-Au Nanostars with Chemically Exposed Surfaces for Enhanced Catalysis and Single-Particle SERS
尖/中空金属纳米颗粒在广泛的领域中具有应用。然而，目前生产尖/中空金属纳米颗粒的自下而上的方法严重依赖于使用强吸附性表面活性剂分子，这是不期望的，因为这些表面活性剂使产物颗粒表面钝化。在这里，我们报告了一个高产量的表面活性剂的合成尖刺空心金银纳米星（SHAAN）。每个SHAAN由50多个钉组成，钉在一个中空的外壳上。直径为150 nm的立方核，这使得SHAAN具有高度的等离子体和催化活性。此外，SHAAN的表面是化学暴露的，这使它们与表面活性剂封端的对应物相比具有显著增强的功能性，如表面增强拉曼光谱（SERS）和催化所示。原始SHAAN的化学可及性还允许使用羟乙基纤维素作为弱结合稳定剂。这产生了胶体SHAAN，其保持稳定超过1个月，同时保留原始颗粒的功能，甚至允许实现单颗粒SERS。
2021-12-02 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Enhancement of the catalytic activity upon the surface of strongly disordered hollow Pt nanoparticles: a First Principles investigation
本研究通过第一性原理计算探究强无序铂纳米材料的氧催化活性增强机制，提出考虑位点几何畸变的新描述符，可重现OH吸附能与有效配位数的线性关系，为预测不同形貌应变表面的反应活性提供依据。
2024-02-01 cond-mat.mtrl-sci
Anomaly of AC resistance in magnetic nanoparticle alloys at spin-glass-like transition
对快淬Cu-Co颗粒状薄带的磁化率和交流电阻进行了综合研究。作为温度的函数的AC电阻具有急剧的最大值。我们将其与发散的相关长度在集体冻结的温度下的磁矩通过增加磁损耗的感应非均匀场。应用该模型的实验数据可以直接确定的过渡两侧的相关长度的临界指数。在冻结温度下观察到巨交流磁电阻效应。
2000-02-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Exchange Bias Effects in Iron Oxide-Based Nanoparticle Systems
在纳米尺度上对交换偏置的探索为改善磁性纳米粒子的各向异性性质提供了一种新的途径，在纳米自旋电子学和纳米医学领域具有广阔的应用前景。然而，EB的物理起源并不完全清楚。化学合成的最新进展提供了一个独特的机会，探索EB在各种铁氧化物为基础的纳米结构，从核/壳到中空和混合复合纳米粒子。实验和原子蒙特卡罗研究揭示了这些纳米系统中的界面和表面自旋的作用。这篇综述论文旨在提供对基于氧化铁的纳米颗粒系统中的EB和相关现象的透彻理解，这方面的知识对于调整交换耦合纳米颗粒系统的各向异性磁性能以用于潜在应用至关重要。
2016-12-30 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic memory effect in ensembles of interacting anisotropic magnetic nanoparticles
通过改变各向异性ZnFe $_2$ O $_4$纳米粒子在系综中的组织几何形状，探讨了退磁相互作用对磁记忆效应的影响。本文从直流和交流磁化率、磁记忆效应和自旋弛豫等方面对两种不同结构的系综（紧密系综（CE）和空心系综（HCE））的静态和动态行为进行了研究。借助Vogel-Fulcher定律和幂律两种动力学标度模型，分析了两种系统中冻结温度随频率的峰移。簇自旋玻璃相的存在由Vogel-Fulcher温度$T_0$ $\simeq$ 142.58 K（CE）、$\simeq$ 97 K（HCE）和特征时间常数$τ_0$ $\simeq$ $8.85\times10^{-9}$ s（CE）、$\simeq$ $3.8\times10^{-10}$ s（HCE）以及$δ$ T $_{Th}$ $\sim$ 0.1（CE）和0.2（HCE）反映。动力学指数$zv'$ = 6.2 $\pm$ 1.1（CE），6.3 $\pm$ 0.5（HCE）和单自旋翻转$τ^*$ $7.7\times10^{-11}$ $7.7\times10^{-11}$ s（CE），$\simeq$ $1.3\times10^{-10}$ s（HCE）的幂律拟合证实了团簇自旋玻璃相的存在.通过非平衡动力学研究，这两个系统都表现出跨多个亚稳态的渐进自旋冻结，并具有显著的记忆效应。在表面上具有各向异性纳米颗粒的中空芯几何形…
2020-03-16 cond-mat.mtrl-sci
A study of crossover from 3D ferrimagnetic Bulk $NiCr_{2}O_{4}$ compound into 2D spin-glass like nanophase
在这份报告中，$NiCr_{2}O_{4}$块体和纳米颗粒样品在不同的外加磁场下的磁行为进行了广泛的研究。以多元醇法制备的多晶粉末为原料，通过机械球磨得到$NiCr_{2}O_{4}$纳米粒子。在不同外加磁场下的FC-ZFC测量表明，在66 K附近存在亚铁磁转变，在30 K附近存在反铁磁转变。然而，它的纳米对应物在磁性能上表现出显着的变化--亚铁磁转变受到抑制，同时低温磁相增强，并在90 K下观察到新的转变（$T_P$），本质上是弱磁性的。纳米粒子的交流磁化率数据与频率的关系符合著名的de Almedia-Almedless方程，低温峰与$H^{2/3}$有关，零场冻结温度（$T_f^0$）等于10.1K。进一步分析了冻结温度附近的动力学行为，得到了拟合参数$τ_0$ = $3.6 X 10^{-6}s$，$T_f^0=8.7$ K和$zν= 11.1$。此外，还利用Vogel-Fulcher定律对冻结相变的性质进行了研究，拟合后得到了参数$E_a/k_B = 58.9$ K、$τ_0 = 5.22 \times 10^{-8}$和$T_0 = 8.03$ K。最后，得出了自旋玻璃相的结论。此外，与本体相比，纳米颗粒样品的凝固温度（75 h）的$H^{2/3}$依赖性确实支持2D表面类似自旋玻璃性质。
2013-11-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Assembly-mediated Interplay of Dipolar Interactions and Surface Spin Disorder in Colloidal Maghemite Nanoclusters
通过基于高温多元醇的途径促进单晶、胶体磁赤铁矿纳米颗粒的受控组装。结构表征表明，在水介质中具有高结晶度的50和86 nm直径（D）的尺寸可调的纳米团簇由$\sim$ 13 nm（d）晶体取向的纳米颗粒组成。针对从单个胶体纳米颗粒（$ϕ$ = 0.47）到簇（$ϕ$ = 0.72）的无机磁性相的增加的体积分数$ϕ$检查相互作用效应。后者的冷冻液体分散体在300 K下表现出弱的亚铁磁行为。比较穆斯堡尔光谱研究表明，团簇内的相互作用发挥作用。一个新的见解出现从集群温度依赖的交流磁化率，显示两个最大值在$χ$“（T），具有很强的频率色散。标度律分析以及所观察到的记忆效应表明，在T $_{B}$ $\sim$ 160-200 K时，超自旋玻璃态进入，而在较低温度下，表面自旋玻璃冻结在T $_{f}$ $\sim$ 40- 70 K。在这样的纳米粒子组装系统中，随着$ϕ$的增加，蒙特卡罗模拟证实了粒子间偶极相互作用和组成纳米粒子表面自旋无序在新兴的自旋玻璃动力学中的作用。
2013-11-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Collective states of interacting ferromagnetic nanoparticles
本文采用磁测法、电阻法和数值模拟方法研究了非连续磁性多层膜[CoFe/Al_2O_3]。软铁磁性Co_（80）Fe_（20）纳米颗粒嵌入抗磁性绝缘α-Al_2 O_3基体中，可以被认为是均匀磁化的超自旋，表现出尺寸（即矩）、位置和各向异性的随机性。缺乏内部粒子的核心表面排序，一般冻结过程中遇到的集体状态，而不是个别粒子阻塞。随着粒子密度的增加，首先观察到超自旋玻璃，然后观察到超铁磁畴态行为。相图类似于稀无序铁磁体的相图。给出了各个阶段的识别标准。
2005-11-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Magnetic resonance in nanoparticles: between ferro- and paramagnetism
利用电子磁共振（EMR）技术研究了γ-Fe_2O_3磁性纳米颗粒表面包覆有机分子，悬浮于液体和固体基质中，以及未稀释的磁性液体中，温度范围为77-380 K。在室温下观察到的略微不对称的光谱变得更宽、对称，并且在冷却时向较低场移动。在稀释样品中还发现了一个窄谱分量（线宽为30 G），其大小服从阿耳忒弥斯定律，激活温度约为850 K。纵向自旋弛豫时间T_1>> 10 ns，用专门研制的调制法测定。在场冻结样品中EMR信号位置的角度依赖性明确地指向单轴磁各向异性的支配。在4-5 kG的适度冷冻场中实现了实质性对齐，表明形成了由有机纳米层分离的几个颗粒组成的偶极耦合链。冷却时光谱的移动和加宽归因于表面层的作用，这被认为是考虑到与表面相关的各向异性强。为了描述整体谱形状，使用了包括与粒子磁矩的各种取向相对应的共振的总和的量化模型。这种方法，辅以一些唯象假设，提供了令人满意的协议与实验数据。
2006-10-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Effective pair potentials for spherical nanoparticles
对点粒子流体中的球形纳米粒子进行了有效的描述。假设纳米粒子内部的点和点粒子通过球对称的加性对势相互作用，而纳米粒子内部的点的分布被认为是球对称的和光滑的。由此产生的有效对之间的相互作用的纳米粒子和点粒子，以及两个纳米粒子，然后由球对称的潜力。如果允许粒子之间的重叠，有效势通常有非解析点，但对于每个有效势，不同重叠情况的表达式可以用一个解析辅助势来表示。空心纳米粒子（适当的，例如巴基球）的有效电位也被认为是相关的固体纳米粒子。最后，给出了由幂律和指数形式的基本对势以及常用的London-Van der Waals势、Morse势、Buckingham势和Lennard-Jones势导出的有效势的显式表达式。后者的适用性通过与具有内部面心立方结构的纳米粒子的原子描述的比较来证明。
2008-09-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Incidence of the Brownian relaxation process on the magnetic properties of ferrofluids
本研究探究布朗弛豫对不同尺寸磁铁矿纳米颗粒铁磁流体磁性能的影响，通过多种表征发现大颗粒样品在水凝固点出现磁滞热滞、273K以上有布朗弛豫特征的低频德拜峰，小颗粒则由Néel过程主导。
2024-02-13 cond-mat.mtrl-sci
Critical behavior of ferromagnetic pure and random diluted nanoparticles with competing interactions: variational and Monte Carlo approaches
在伊辛模型的框架下，研究了同时具有原子无序、稀释和竞争相互作用的纯铁磁纳米颗粒和金属纳米颗粒的磁性和临界行为.我们使用了基于Bogoliubov不等式的自由能变分原理和蒙特卡罗模拟。作为随机稀释的纳米颗粒的研究的情况下，我们已经考虑了Fe $_{0.5}$ Mn $_{0.1}$ Al $_{0.4}$合金，其特征在于表现出，在体条件下，低温再入自旋玻璃（RSG）的行为，并为实验和模拟结果是可用的。我们的研究结果可以得出结论，变分模型是成功的再现功能的颗粒尺寸依赖的居里温度为纯和随机稀释粒子。在这最后一种情况下，低温磁化减少是一致的，与相同类型的RSG行为观察到在散装根据在低场的Almeida-无磁线和线性依赖的冷冻温度与颗粒直径的倒数也得到。通过Bogoliubov计算相关长度临界指数得到值$ν=0.926\pm 0.004$，通过Monte Carlo计算得到值$ ν=0.71\pm 0.04$。这一事实表明，尽管热力学模型确实可以用于纳米结构的研究并且可以重现实验特征，但必须特别注意临界行为。从这两种方法中，$ν$指数与纯伊辛模型的差异与Harris和Fisher的论点一致。
2010-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Magnetically dead layer in interacting ultrafine NiFe2O4 nanoparticles
本文通过多种表征手段研究超细NiFe2O4纳米颗粒，发现其存在三个磁性子系统，并确定表面磁死层厚度约1 nm，证明磁有序比晶体有序破坏更快。
2024-09-30 cond-mat.mtrl-sci
From Finite-Size and Surface Effects to Glassy Behaviour in Ferrimagnetic Nanoparticles
本章的目的是研究在低温下观察到的亚铁磁性氧化物纳米颗粒的异常磁性（玻璃态行为）。本文从数值计算和实验数据两个方面对这一问题进行了讨论。由于各向异性轴的随机分布、粒子间的相互作用和表面效应，铁磁性微粒具有玻璃态系统的大部分特征。实验表明，磁滞回线显示高闭合场与高值的微分磁化率。低磁化强度相比，散装，移位后的线圈场冷却，高场之间的不可逆性的零场和场冷却过程和老化现象的磁化强度的时间依赖性，也观察到。这种现象表明存在某种冻结现象，这种冻结现象是由复杂的能级层次结构引起的，其起源目前正在讨论中。已经提出了两种模型来解释它：i）在粒子表面存在自旋玻璃态，该自旋玻璃态通过交换场耦合到粒子核; ii）由粒子间相互作用引起的集体行为。在实际系统中，这两种贡献同时发生，很难区分它们的影响。相比之下，数值模拟使我们能够建立一个模型，只包含基本成分，只研究两种现象之一。
2005-05-04 cond-mat.mtrl-sci
Universal Scaling Law to Predict the Efficiency of Magnetic Nanoparticles as MRI T2-Contrast Agents
磁性颗粒是非常有效的磁共振成像（MRI）造影剂。近年来，化学家们发挥了他们的想象力，设计出多功能纳米探针，用于包括MRI对比度增强在内的生物医学应用。这项研究的重点是颗粒的大小和磁化强度与其核磁共振弛豫特性之间的直接关系，这决定了它们的效率。磁赤铁矿颗粒表现出广泛的尺寸和磁化的实验弛豫结果相比，以前公布的数据和完善的弛豫理论具有良好的协议。这允许导出横向弛豫率与颗粒尺寸的实验主曲线，并预测任何类型的磁性纳米颗粒的MRI对比效率。这种预测只需要水质子不可渗透的颗粒的大小和相应体积的饱和磁化强度的知识。为了预测磁性单晶的T2弛豫效率，通过磁化曲线的单个朗之万拟合获得的晶体尺寸和磁化强度是唯一需要的信息。对于由组装成各种几何形状（稀释的分形聚集体、致密的球形簇、核-壳胶束、中空囊泡）的几个磁芯制成的造影剂，需要知道第三个参数，即磁性材料相对于整个（流体动力学）球体占据的聚集体内体积分数。最后，计算的最大可实现的弛豫效应和达到这一最大值所需的大小进行不同的情况下：磁赤铁矿单晶和致密的集群，核壳颗粒（氧化物层周围的金属芯）和锌锰铁氧体晶体。
2013-11-23 cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic super-attenuation of capillary waves on driven glass interfaces
计量AFM测量上进行的光子带隙光纤和空心毛细管的二氧化硅玻璃界面。在绘制过程中的衰减的平衡毛细波的冻结示出，导致在减少的表面粗糙度。相对于预期的机械极限的粗糙度衰减被确定为随拉伸应力遵循幂律而变化。观察到高度相关性的显著各向异性特征：玻璃表面因此保留了液体所提交的流动方向的结构记录。
2017-06-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.app-ph
Self-Assembly of Soot Nanoparticles on the Surface of Resistively Heated Carbon Microtubes in Near-Hexagonal Arrays of Micropyramids
在石墨化中空丝的表面上形成由烟灰纳米颗粒组成的几微米高和宽的微金字塔的几乎规则的六边形阵列，所述石墨化中空丝在含有痕量氧（~300 p. p.m.）的Ar气氛中被连续加热至~1800 $^\circ$ C-2400 $^\circ$ C。在较高的温度（T>2300 $^\circ$ C，大约）下，烟灰颗粒主要由多壳碳纳米洋葱表示。金字塔的高度和宽度强烈地依赖于电阻加热的温度，从T=1800 $^\circ$ C时的5- 10 mkm减小到2300-2400 $^\circ$ C时的1 mkm。准六边形阵列的微金字塔被组织在微管表面上的凸起的“火山口”中，其随着热处理的时间而生长。金字塔总是垂直指向陨石坑的表面，除了陨石坑之间的边界，那里的法线方向没有很好的定义。金字塔很软，很容易被触摸破坏，但可以通过在无氧气氛中加热来硬化。只在微管的外表面上观察到金字塔，而不在其内表面上观察到金字塔。这表明，热泳力所产生的强烈的温度梯度附近的管的外表面可能是微金字塔的形成的原因。烟炱纳米颗粒由于电子发射而产生的静电荷也可能与这种现象有关。微金字塔可以作为场发射点源，如使用安装在扫描电子显微镜中的微纳米探测站所证明的。
2023-01-05 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Weak ferromagnetism and spin glass state with nano-sized nickel carbide
实验研究了约40 nm的Ni 3C纳米颗粒表现出弱铁磁（FM）、自旋玻璃（SG）和顺磁（PM）性质。确定了SG相在零外加磁场下的凝固温度为TF 0 ~ 11.0K。在T > TF_0时，在PM背景上观察到非常弱的铁磁性。居里温度TC超过300 K，通过减去背景顺磁性，确定300 K下的铁磁性约为0.02 emu/g（每个Ni 3 C分子式单位约为6.7*10^{-4}mu_B）。在冻结温度TF 0附近，随温度变化的磁化率HC（T）出现异常下降。它反映了在T = TF 0处测量的M（H）磁滞回线中的失真降低的双折射率，其中在H = 0附近施加扫描场。这是由于SG和弱FM相之间的交换耦合效应。解释所观察到的FM，SG和PM属性的磁矩的可能起源进行了讨论。
2009-05-30 cond-mat.mtrl-sci
Finite-Size and surface effects in maghemite nanoparticles: Monte Carlo simulations
用蒙特卡罗模拟模拟了$γ$ O $_3$（磁赤铁矿）单颗粒模型，研究了细颗粒体系中的晶粒尺寸效应和表面效应.周期性边界条件已被用来模拟的整体性质和结果相比，一个球形粒子与自由边界的证据所发挥的作用，表面上的异常磁性显示这些系统在低温下。该模型的几个结果与实验结果定性一致。随着颗粒尺寸的减小，磁有序温度、自发磁化强度和矫顽场均降低。此外，磁滞回线变得拉长与高值的微分磁化率，类似于那些从挫折或无序系统。这些事实是形成具有比核心更高程度的磁无序的表面层的结果，对于小尺寸，核心主导颗粒的磁化过程。然而，与一些作者的假设相矛盾的是，我们的模型并没有预测表面层冻结成类似自旋玻璃的状态。结果表明，磁无序在表面简单地促进热退磁的颗粒在零场，而磁化强度增加，在中等领域，因为表面无序减少亚铁磁相关的颗粒内。磁滞回线的形状与颗粒尺寸的变化表明，反转模式的强烈影响，减少原子的协调和无序的表面。
2001-01-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Martensite-like transition and spin-glass behavior in nanocrystalline Pr0.5Ca0.5MnO3
我们报告等温脉冲（20 ms）场磁化，温度依赖的交流磁化率，和静态低磁场测量进行10 nm大小的Pr 0.5Ca 0.5MnO 3纳米粒子（PCMO 10）。发现与体PCMO（~300 kOe）相比，PCMO 10（~ 250 kOe）的磁化饱和场减小。随着温度的升高，“熔化”残余电荷有序相所需的临界磁场呈指数衰减，而场转变范围变宽，这表明马氏体状转变。交流磁化率的数据表明存在一个频率依赖的冻结温度，满足常规的Vogel-Fulcher和幂律，指向一个自旋玻璃般的无序磁相的存在。本研究结果有助于更好地理解锰氧化物的物理性质，并可能对实际应用有所帮助。
2012-04-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
