Магнитные свойства меди и железа: Чем отличаются медь и железо

Немагнитные металлы физики ненадолго превратили в магниты

• Профиль

• Избранное

Материаловедение и новые материалы

6 августа 2015, 16:03
6 августа 2015, 17:03
6 августа 2015, 18:03
6 августа 2015, 19:03
6 августа 2015, 20:03
6 августа 2015, 21:03
6 августа 2015, 22:03
6 августа 2015, 23:03
7 августа 2015, 00:03
7 августа 2015, 01:03
7 августа 2015, 02:03

• Ася Горина

• (иллюстрация University of Leeds).

В обычной жизни медь и марганец не обладают магнитными свойствами. Однако в рамках нового исследования команда физиков заставила тонкие плёнки этих материалов вести себя как магнитные железо, кобальт или никель.

Два распространённых металла, которые не обладают магнитными свойствами — медь и марганец — физики в рамках нового исследования наделили таковыми. Недолго тонкие плёнки этих материалов вели себя словно магнитные железо, кобальт или никель. Методика превращения немагнитного материала в магнитный включает в себя создание тончайших пластов и внедрение в них молекул на основе углерода.

Постоянные магниты на основе железа обладают своими свойствами благодаря спинам электронов, которые химический элемент имеет в своём составе. Спин, по сути, означает, что каждый электрон создает своё собственное магнитное поле.

Большинство электронов составляют пары так, что спины уничтожают эффект друг друга. Но некоторые непарные спины выстраиваются по внешнему магнитному полю и остаются в том же положении даже тогда, когда это поле удалено.

Совместный эффект этих крошечных унифицированных магнитных полей как раз и делает некоторые металлы, такие как железо, кобальт и никель магнитными материалами при комнатной температуре.

Как рассказывается в пресс-релизе, в рамках своего эксперимента учёные заставили немагнитные медь и марганец вести себя точно таким же образом и проявить магнитные свойства. Учёные выстроили на подложке бутерброд из тонких плёнок металлов (2,5 нанометра) и слоёв из фуллеренов (15 нм) — похожих на клетку молекул из 60 атомов углерода. Фуллерены отличаются тем, что они особенно эффективно оттягивают на себя электроны, отвечающие за электрическую проводимость металлов.

В результате изменения электронной структуры образцов физики получили довольно слабые и чрезвычайно тонкие, но всё же магнитные пласты меди и марганца. Когда их подвергли воздействию внешнего магнитного поля, а затем удалили его, 10% от индуцированного магнитного поля осталось действующим.

Чтобы проверить, что за проявление эффекта отвечает именно переход электронов на границе металл-фуллерен, учёные проложили алюминий между слоями. Магнитные свойства образцов, как и ожидалось, пропали.

Ведущий автор работы Оскар Сеспедес (Oscar Cespedes) и его коллеги из Университета Лидса надеются, что инновационная технология поможет создать более безопасный для окружающей среды и человека аналог контрастному веществу гадолинию. Он на сегодняшний день широко используется в магнитно-резонансной томографии.

Технология также может использоваться в ветровых турбинах, содержащих электрические генераторы с магнитными материалами, которые должны сохранять свою поляризацию, поглощая большое количество энергии. В настоящее время турбины содержат железо, кобальт и никель, смешанные с редкоземельными элементами, но все они слишком дорого стоят и трудно добываются.

Сеспедес и его команда уверены, что технологию предстоит ещё довольно долго дорабатывать. Прежде всего, физики хотят сосредоточиться на том, чтобы заставить эффект «искусственного» магнетизма длиться дольше (сейчас он держится всего несколько часов) и сделать его более ощутимым. Однако тот факт, что эксперимент был успешно проведён с марганцем даже при комнатной температуре, уже является большим успехом.

Данное открытие может привести к созданию новых видов гибридных металлорганических магнитов, которые могут быть полезны, к примеру, в рентгенографии. Об этом исследователи рассказали в статье, опубликованной в журнале Nature.

Наблюдаемый эффект может быть использован в спинтронике, а также в квантовых компьютерах будущего.

• новости

Весь эфир

Подробно про магнитные и немагнитные металлы

Магнитные и немагнитные металлы играют важную роль в технике. Магнетизм является основой для многих применений. В то же время, это свойство может быть нежелательным в определенных обстоятельствах. Поэтому важно знать, какие металлы являются магнитными, а какие — нет.

Что такое магнетизм?

Говоря простым языком, магнетизм — это сила, которая может притягивать или отталкивать магнитные объекты. Магнитные поля, пронизывающие различные среды, являются посредниками этой силы.

По умолчанию магнетизм является свойством некоторых материалов. Однако некоторые материалы могут быть намагничены или размагничены в зависимости от требований.

Магнетизм в металлах создается неравномерным распределением электронов в атомах некоторых металлических элементов. Неравномерное вращение и движение, вызванное этим неравномерным распределением электронов, перемещает заряд внутри атома вперед и назад, создавая магнитные диполи.

Электрический ток способен создавать магнитные поля и наоборот. Когда электрический ток проходит через провод, он создает вокруг него круговое магнитное поле. Точно так же, если поднести магнитное поле к хорошему проводнику электричества, в проводнике начинают течь электрические токи.

Эта удивительная взаимосвязь между электричеством и магнетизмом привела к созданию множества гениальных устройств.

Типы магнитов:

Существуют различные классификации магнитов. Один из способов отличить магнитные металлы друг от друга — это то, как долго действуют их свойства. Исходя из этого, мы можем классифицировать магниты следующим образом:

• Постоянные;
• Временные;
• Электромагниты.

Давайте рассмотрим каждый из них более подробно.

Постоянные магниты

Постоянные магниты создают магнитное поле благодаря своей внутренней структуре. Они не так легко теряют свой магнетизм. Постоянные магниты изготавливаются из ферромагнитных материалов, которые не перестают создавать свое магнитное поле независимо от внешнего воздействия. Таким образом, они устойчивы к размагничивающим силам.

Чтобы понять, что такое постоянные магниты, мы должны рассмотреть внутреннюю структуру магнитных материалов. Материал проявляет магнитные свойства, когда его домены выровнены в одном направлении. Домены — это мельчайшие магнитные поля, которые присутствуют в кристаллической структуре материала.

В ферромагнитных материалах домены идеально выровнены. Существуют различные способы их выравнивания, но самым надежным методом является нагрев магнита до определенной температуры. Эта температура различна для разных материалов и приводит к постоянному выравниванию доменов в одном направлении.

Именно благодаря аналогичным условиям, существующим в земном ядре, оно ведет себя как постоянный магнит.

Временные магниты

Временные магниты, как следует из названия, сохраняют свои магнитные свойства только при определенных условиях. Мягкие материалы с низкими магнитными свойствами, такие как отожженное железо и сталь, являются примерами временных магнитов. Они становятся магнитными в присутствии сильного магнитного поля.

Вы наверняка видели, как скрепки прикрепляются друг к другу, когда рядом находится постоянный магнит. Каждая скрепка становится временным магнитом, притягивающим другие скрепки в присутствии магнитного поля. Как только постоянный магнит убирают, скрепки теряют свои магнитные свойства.

Электромагниты

Электромагниты — это магниты, которые создают магнитное поле, когда через них проходит электрический ток. Они имеют различные сферы применения. Например, в двигателях, генераторах, реле, наушниках и т.д. используются электромагниты.

В электромагнитах катушка проволоки наматывается вокруг ферромагнитного сердечника. Подключение провода к источнику электричества создает сильное магнитное поле. Ферромагнитный материал еще больше усиливает его. Электромагниты могут быть очень сильными в зависимости от силы электрического тока.

Они также позволяют включать и выключать магнитное поле нажатием кнопки.

Возьмем пример магнитного крана, используемого для сбора металлолома на свалке. С помощью электромагнита мы можем поднимать металлолом, пропуская через него электрический ток. Чтобы бросить металлолом, все, что нам нужно сделать, это отключить электричество, подаваемое на магнит.

Другим интересным примером использования электромагнитов является поезд на магнитной подушке. Поезд на магнитной подушке буквально отталкивается от рельсов и левитирует. Это возможно только тогда, когда электрический ток проходит через электромагниты на корпусе поезда.
Это значительно снижает сопротивление, с которым сталкивается поезд во время движения. Благодаря этому такие поезда имеют очень высокую скорость.

Какие металлы являются магнитными?

Существуют различные способы, с помощью которых металл может взаимодействовать с магнитом. Это зависит от внутренней структуры материалов. Металлы можно классифицировать как:

• Ферромагнитные;
• Парамагнитный;
• Диамагнитные;

В то время как магниты сильно притягивают ферромагнитные металлы, они лишь слабо притягивают парамагнитные. Диамагнитные материалы, с другой стороны, демонстрируют слабое отталкивание, когда находятся рядом с магнитом. По-настоящему магнитными считаются только ферромагнитные металлы.

Список магнитных металлов:

Давайте рассмотрим некоторые из наиболее известных магнитных металлов. Некоторые из них магнитятся всегда. Другие, например, нержавеющая сталь, обладают магнитными свойствами только при определенном химическом составе.

Железо

Железо — чрезвычайно известный ферромагнитный металл. Фактически, это самый сильный ферромагнитный металл. Оно является составной частью земного ядра и придает магнитные свойства нашей планете. Именно поэтому Земля сама по себе действует как постоянный магнит.

Различные кристаллические структуры обуславливают различные свойства железа.

Никель

Никель — еще один популярный магнитный металл с ферромагнитными свойствами. Как и железо, его соединения присутствуют в земном ядре. Исторически никель использовался для изготовления монет.

Сегодня никель находит применение в батареях, покрытиях, кухонных инструментах, телефонах, зданиях, транспорте и ювелирных изделиях. Значительная часть никеля используется для производства ферроникеля для нержавеющей стали.

Благодаря своим магнитным свойствам никель также входит в состав магнитов AlNiCo (изготовленных из алюминия, никеля и кобальта). Эти магниты сильнее, чем магниты из редкоземельных металлов, но слабее, чем магниты на основе железа.

Кобальт

Кобальт — важный ферромагнитный металл. Более 100 лет превосходные магнитные свойства кобальта способствовали развитию различных областей его применения.

Кобальт можно использовать как для производства мягких, так и твердых магнитов. Мягкие магниты, в которых используется кобальт, имеют преимущества перед другими мягкими магнитами. А именно, у них высокая точка насыщения, температура Кюри в диапазоне 950…990° Цельсия. Таким образом, их можно использовать в высокотемпературных cистемах.

Кобальт и его сплавы используются в жестких дисках, ветряных турбинах, аппаратах МРТ, двигателях, приводах и датчиках.

Сталь

Сталь также обладает ферромагнитными свойствами, поскольку она происходит из железа. Большинство сталей притягиваются к магниту. При необходимости сталь можно использовать для изготовления постоянных магнитов.

Рассмотрим на примере стали EN C15D. Эта марка стали содержит от 98,81 до 99,26% железа. Таким образом, очень большой процент этой марки стали составляет железо. Следовательно, ферромагнитные свойства железа распространяются и на сталь.

Нержавеющая сталь

Некоторые виды нержавеющей стали являются магнитными, а некоторые — нет. Легированная сталь становится нержавеющей, если в ней содержится не менее 10,5% хрома. Из-за различий в химическом составе существуют различные типы нержавеющей стали.

Ферритные нержавеющие стали

Ферритные и мартенситные нержавеющие стали являются магнитными благодаря составу и молекулярной структуре. Аустенитные стали, с другой стороны, не проявляют ферромагнитных свойств из-за другой молекулярной структуры. Это делает их пригодными для использования в оборудовании МРТ.

Структурное различие обусловлено количеством никеля. Он укрепляет оксидный слой для лучшей защиты от коррозии, но при этом изменяет структуру нержавеющей стали.

Редкоземельные металлы

Наряду с вышеупомянутыми металлами, соединения некоторых редкоземельных элементов также обладают превосходными ферромагнитными свойствами. Гадолиний, самарий, неодим — все это примеры магнитных редкоземельных металлов.

Из перечисленных металлов в сочетании с железом, никелем и кобальтом можно изготовить магниты с различными свойствами. Эти магниты обладают специфическими свойствами, необходимыми для определенных применений.

Например, самарий-кобальтовые магниты используются в турбомашинах, электродвигателях высокого класса и т.д.

Какие металлы не являются магнитными?

Только несколько металлов в периодической таблице менделеева являются магнитными. Большинство других распространенных металлов являются немагнитными. Давайте рассмотрим некоторые из них.

Список немагнитных металлов:

Алюминий

Кристаллическая структура алюминия, как и лития и магния, делает его немагнитным. Все три материала являются популярными примерами парамагнитных металлов.

Хотя алюминий может подвергаться нескольким видам коррозии, он известен своей устойчивостью к агрессивным средам. Это, наряду с его легким весом, делает его полезным металлом во многих отраслях промышленности.

Золото

Золото — это диамагнитный металл, как и большинство других металлов. В чистом виде золото немагнитно и проявляет лишь слабое отталкивание по отношению к магнитам, как и все диамагнитные металлы.

Серебро

Серебро — еще один немагнитный металл. Это свойство делает возможным выявление поддельного серебра. Если «серебряные» монеты или украшения притягиваются к магнитам, это что-то другое.

Медь

Медь сама по себе не магнитна, но в некоторой степени взаимодействует с магнитами. Это свойство помогает вырабатывать электричество на электростанциях.

Заключение:

При достаточно большом магнитном поле все виды металлов будут взаимодействовать с магнитом. Это происходит потому, что в металлах возникают вихревые токи, когда они подвергаются воздействию движущегося магнитного поля.

Используя этот принцип, металлоискатели способны обнаруживать немагнитные металлы, такие как золото, серебро. Но для большинства практических целей этого взаимодействия недостаточно, что ограничивает возможные варианты использования.

Советуем вам прочитать статьи опубликованные в нашем блоге ранее: «‎Область применения и интересные факты о меди»‎ и «‎Особенности отделки труб из нержавеющей стали»‎.

Если вам понравилась статья, то ставьте лайк, делитесь ею со своими друзьями и оставляйте комментарии!

Новые высокотемпературные сверхпроводники на основе железа и оксида меди обладают ключевыми магнитными свойствами сверхпроводники на основе железа определяли на тепловом трехосевом спектрометре в Центре нейтронных исследований NIST. Физики Джефф Линн и Ин Чен готовят прибор к использованию.

Кредит:

© Роберт Рат

ГЕЙТЕРСБУРГ, Мэриленд — В ходе первоначальных исследований нового класса высокотемпературных сверхпроводников, открытых ранее в этом году, исследование Национального института стандартов и технологий Министерства торговли США (NIST) показало, что новые сверхпроводники на основе железа обладают схожими необычными магнитными свойствами. с ранее известными сверхпроводящими материалами на основе оксида меди. Исследование опубликовано в Advanced Online Publication журнала 9 от 28 мая.0015 Природа .

Когда-нибудь эти сверхпроводники могут обеспечить энергетическую и экологическую выгоду, поскольку они могут значительно повысить эффективность передачи электроэнергии по электрической сети или хранения электроэнергии в непиковые часы для последующего использования.

«Хотя мы до сих пор не понимаем, как магнетизм и сверхпроводимость связаны в сверхпроводниках на основе оксида меди, — объясняет сотрудник NIST Джеффри Линн из Центра нейтронных исследований NIST (NCNR), — наши измерения показывают, что новые материалы на основе железа разделяют то, что кажется критическим взаимодействием между магнетизмом и сверхпроводимостью».

Важность магнетизма для высокотемпературных сверхпроводников замечательна, поскольку магнетизм сильно мешает обычным низкотемпературным сверхпроводникам. «Только несколько магнитных примесей в низкотемпературных сверхпроводниках снижают сверхпроводящие свойства», — говорит Линн.

Напротив, сверхпроводники на основе оксида меди, открытые в 1986 году, выдерживают более высокие магнитные поля при более высоких температурах. Сверхпроводники на основе оксида меди с наивысшими характеристиками проводят электричество без сопротивления при охлаждении до «переходных температур» ниже 140 кельвинов (-133 по Цельсию), и их можно просто и дешево охладить жидким азотом до 77 кельвинов (-19).6 по Цельсию).

Ранее в этом году японские исследователи обнаружили, что новый класс сверхпроводящих материалов на основе железа также имеет гораздо более высокие температуры перехода, чем обычные низкотемпературные сверхпроводники. Это открытие вызвало у физиков и материаловедов новый ажиотаж, напоминающий волнение, вызванное открытием первых высокотемпературных сверхпроводников более 20 лет назад.

Предыдущие исследования сверхпроводников на основе оксида меди показали, что они состоят из магнитоактивных медно-кислородных слоев, разделенных слоями немагнитных материалов. Путем «легирования» или добавления различных элементов к немагнитным слоям этого обычно изолирующего материала исследователи могут манипулировать магнетизмом для достижения электропроводности, а затем сверхпроводимости.

Часть группы, которая определила магнитную и кристаллическую структуру нового сверхпроводника на основе железа с помощью инструмента Центра нейтронных исследований NIST, который они использовали для эксперимента. На фото слева: Джеффри Линн (NIST), Уильям Рэтклифф II (NIST), Пенгчен Дай (Университет Теннесси, Национальная лаборатория Ноксвилля/Ок-Риджа), Цин Хуан (NIST) и Кларина де ла Круз (Университет Теннесси, Ноксвилл).

Кредит:

НИСТ

Группа ученых, изучающая сверхпроводники на основе железа, использовала NCNR, установку, использующую интенсивные пучки нейтральных частиц, называемых нейтронами, для исследования атомной и магнитной структуры нового материала.

Когда нейтроны исследовали образец на основе железа, предоставленный учеными-материаловедами из Пекина, они обнаружили магнетизм, подобный тому, который обнаружен в сверхпроводниках на основе оксида меди, то есть слои магнитных моментов, как и многие отдельные стержневые магниты, чередующиеся со слоями. из немагнитного материала. Линн отмечает, что многослойная атомная структура систем на основе железа, как и материалов на основе оксида меди, делает маловероятным, что эти сходства являются случайностью.

Одним из захватывающих аспектов этих новых сверхпроводников является то, что они принадлежат к обширному классу материалов, в которых возможны многие химические замещения. Эта универсальность уже открывает новые направления исследований для понимания происхождения сверхпроводимости, а также должна позволить адаптировать сверхпроводящие свойства для коммерческих технологий.

Исследователи из следующих учреждений сотрудничали с NIST в этих исследованиях: Университет Теннесси, Ноксвилл; Окриджская национальная лаборатория; Университет Мэриленда; Лаборатория Эймса; Университет штата Айова и Пекинская национальная лаборатория физики конденсированного состояния Китайской академии наук.

К. де ла Круз, К. Хуанг, Дж.В. Линн, Дж. Ли, В. Рэтклифф II, Дж. Л. Зарестки, Х. А. Мук, Г.Ф. Чен, Дж.Л. Луо, Н.Л. Ван и П. Дай. Магнитный порядок, близкий к сверхпроводимости, в слоистых системах La(O _1-x F _x )FeAs на основе железа. Nature Advanced Online Publication, 28 мая 2008 г.

Нейтронные исследования

Выпущено 28 мая 2008 г., обновлено 17 января 2023 г. Нанотонкие пленки нитрида железа на полимерной подложке

. 2017 февраль 22;10(2):217.

дои: 10.3390/ma10020217.

Вахид Хан
¹
, Цюнь Ван
²
, Синь Джин
³
, Танфэн Фэн
⁴

Принадлежности

• ¹ Колледж материаловедения и инженерии Пекинского технологического университета, Пекин 100124, Китай. [email protected].
• ² Колледж материаловедения и инженерии Пекинского технологического университета, Пекин 100124, Китай. [email protected].
• ³ Колледж материаловедения и инженерии Пекинского технологического университета, Пекин 100124, Китай. [email protected].
• ⁴ Колледж материаловедения и инженерии Пекинского технологического университета, Пекин 100124, Китай. [email protected].

• PMID:

  28772577

• PMCID:

  PMC5459117

• DOI:

  10. 3390/ma10020217

Бесплатная статья ЧВК

Вахид Хан и др.

Материалы (Базель).

2017 .

Бесплатная статья ЧВК

. 2017 февраль 22;10(2):217.

дои: 10.3390/ma10020217.

Авторы

Вахид Хан
¹
, Цюнь Ван
²
, Синь Джин
³
, Танфэн Фэн
⁴

Принадлежности

• ¹ Колледж материаловедения и инженерии Пекинского технологического университета, Пекин 100124, Китай. [email protected].
• ² Колледж материаловедения и инженерии Пекинского технологического университета, Пекин 100124, Китай. [email protected].
• ³ Колледж материаловедения и инженерии Пекинского технологического университета, Пекин 100124, Китай. [email protected].
• ⁴ Колледж материаловедения и инженерии Пекинского технологического университета, Пекин 100124, Китай. [email protected].

• PMID:

  28772577

• PMCID:

  PMC5459117

• DOI:

  10. 3390/ma10020217

Абстрактный

Целью данного исследования было нанесение тонких пленок на полимерную подложку из ПЭТФ и систематическое изучение функциональных свойств. Их свойства были изучены в зависимости от скоростей потока N₂-Ar, продолжительности осаждения и легирования медью. Пленка нитрида железа, осажденная с обеих сторон, имеет ферромагнитные фазы, сосуществуют γ’-Fe₄N и ε-Fe3N, проявляет незначительную магнитную анизотропию. Другие образцы показывают эволюцию богатых азотом (FeN, Fe₂N) и бедных азотом (Fe ₁₆ N₂, Fe₃N, Fe₄N) в различных условиях времени осаждения. XPS-анализ и расчеты свободной энергии подтвердили, что тонкие пленки Fe-Cu, нанесенные совместным напылением, более стабильны, чем аналоги, нанесенные слоями. Из результатов VSM видно, что доминирующая фаза неуклонно изменяется от ферромагнитного α-Fe (N) к парамагнитному ξ-Fe₂N с увеличением скорости потока азота и упорядочением атомов азота. Энергия связи неуклонно возрастает с 733 эВ до 740 эВ с увеличением толщины тонких пленок с 74 нм до 9 нм.4 нм. Было замечено, что поверхностная энергия уменьшается по мере увеличения краевого угла контакта гликоля и изменяет поверхность тонкой пленки с полярной на неполярную. Изображения ПЭМ показывают, что кубические наночастицы γ’-Fe₄N и ε-Fe3N, ориентированные в предпочтительных направлениях, равномерно диспергированы в матрице аморфного нитрида железа.

Ключевые слова:

Эффект экранирования электромагнитных помех; функциональные свойства; нитрид железа; магнетронное напыление; полимерная подложка; свободная поверхностная энергия.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Цифры

Рисунок 1

Схема двойной мощности…

Рисунок 1

Схемы двойной мощности (DC/RF) многомишеневой системы магнетронного распыления.

Рисунок 1

Схемы используемой системы магнетронного распыления с несколькими мишенями двойной мощности (DC/RF).

Рисунок 2

Рентгенограмма легированного медью…

Рисунок 2

Рентгенограмма тонких пленок наноструктурированного железа, легированного медью.

фигура 2

Рентгенограмма тонких пленок железа с наноструктурой, легированной медью.

Рисунок 3

Рентгенограмма железа…

Рисунок 3

Рентгенограмма пленок нитрида железа, выращенных при различных расходах азота.

Рисунок 3

Рентгенограмма пленок нитрида железа, выращенных при различных расходах азота.

Рисунок 4

Рентгенограмма железа…

Рисунок 4

Рентгенограмма пленок нитрида железа, выращенных в разные периоды времени осаждения.

Рисунок 4

Рентгенограмма пленок нитрида железа, выращенных в разные периоды времени осаждения.

Рисунок 5

Рентгенограмма образца…

Рисунок 5

Рентгенограмма образца D тонкая пленка нитрида железа, нанесенная на…

Рисунок 5

Рентгенограмма образца D: тонкая пленка нитрида железа, нанесенная на обе стороны ПЭТФ.

Рисунок 6

Измерения намагниченности образца…

Рисунок 6

Измерения намагниченности образцов A1, A2, A3 и A4 соответственно. ( А1…

Рисунок 6

Измерения намагниченности образцов A1, A2, A3 и A4 соответственно. ( A1 ) Петля гистерезиса для чистого ПЭТ с печатью Ag; ( A2 ) петля гистерезиса для чистого Fe; ( A3 ) петля гистерезиса для Fe + Cu и ( A4 ) петля гистерезиса для совместного напыления Fe и Cu.

Рисунок 7

Измерения намагниченности для FeN тонкий…

Рисунок 7

Измерения намагниченности тонких пленок FeN при различных расходах N _2…

Рисунок 7

Измерения намагниченности тонких пленок FeN при различных расходах N ₂ . ( B1 ) N ₂ расход = 40 см3/мин; ( B2 ) N ₂ расход = 25 см3/мин; ( B3 ) N ₂ расход = 20 см3/мин; и ( B4 ) N ₂ скорость потока = 10 см3/мин.

Рисунок 8

Измерения намагниченности для FeN тонкий…

Рисунок 8

Измерения намагниченности тонких пленок FeN при различном интервале времени осаждения и фиксированном…

Рисунок 8

Измерения намагниченности тонких пленок FeN при различном интервале времени осаждения и фиксированной скорости потока N ₂ = 10 см3/мин ( C1 ) 20 мин; ( С2 ) 30 мин; ( С3 ) 45 мин; ( C4 ) 55 мин.

Рисунок 9

Измерения намагниченности FeN…

Рисунок 9

Измерения намагниченности тонкой пленки FeN, напыленной с обеих сторон.

Рисунок 9

Измерения намагниченности тонкой пленки FeN, напыленной с обеих сторон.

Рисунок 10

Рентгеновские фотоэлектронные спектры группы…

Рисунок 10

Рентгеновские фотоэлектронные спектры тонких пленок группы 1 ( a ) Ag _3…

Рисунок 10

Рентгеновские фотоэлектронные спектры тонких пленок группы 1 ( a ) Ag ₃ д; ( б ) Fe ₂ P; и ( c ) Cu ₂ P.

Рисунок 11

Рентгеновские фотоэлектронные спектры группы…

Рисунок 11

Рентгеновские фотоэлектронные спектры группы 2, тонкие пленки FeN, осажденные при разном азоте…

Рисунок 11

Рентгеновские фотоэлектронные спектры тонких пленок FeN группы 2, осажденных при различных расходах азота. ( a ) Fe ₂ P и ( b ) N1s.

Рисунок 12

Рентгеновские фотоэлектронные спектры группы…

Рисунок 12

Рентгеновские фотоэлектронные спектры группы 3, тонкие пленки FeN, осажденные при различных осаждениях…

Рисунок 12

Рентгеновские фотоэлектронные спектры тонких пленок FeN группы 3, осажденных в разные периоды времени осаждения. ( a ) Fe ₂ P и ( b ) N1s.

Рисунок 13

Рентгеновские фотоэлектронные спектры FeN…

Рисунок 13

Рентгеновские фотоэлектронные спектры тонкой пленки FeN, напыленной с обеих сторон. ( а…

Рисунок 13

Рентгеновские фотоэлектронные спектры тонкой пленки FeN, напыленной с обеих сторон. ( a ) Fe ₂ P и ( b ) N1s.

Рисунок 14

Цифровые изображения контакта между…

Рисунок 14

Цифровые изображения контакта испытательных жидкостей с тонкой пленкой FeN в помещении…

Рисунок 14

Цифровые изображения контакта испытательных жидкостей с тонкой пленкой FeN при комнатной температуре. ( a ) Угол контакта с водой; ( b ) Контактный угол с этиленгликолем; и ( c ) Врезка представляет собой эскиз метода лежащей капли, где θ _C представляет собой краевой угол, а γ _LG , γ _SG , γ _SL представляют жидкость-газ, твердое тело-газ, и границы раздела твердое тело-жидкость соответственно.

Рисунок 15

Поглощение мощности (P _потеря /P…

Рисунок 15

Поглощающая способность (P _потеря /P _в ) характеристики тонких пленок на ПЭТ…

Рисунок 15

Поглощение мощности (P _потеря /P _в ) характеристики тонких пленок на ПЭТ-подложке ( и ), легированных железом и медью; ( b ) FeN с различными расходами N2; ( c ) FeN после различных периодов времени осаждения; ( d ) FeN, нанесенный на обе стороны ПЭТ.

Рисунок 16

ПЭМ-микрофотографии FeN…

Рисунок 16

ПЭМ-микрофотографии тонкой пленки FeN, нанесенной в течение 15 минут на обе…

Рисунок 16

ПЭМ-микрофотографии тонкой пленки FeN, осажденной в течение 15 минут с обеих сторон при расходе азота 10 см3/мин ( a ) ПЭМ-изображение; ( b ) картина SAED и ( c ), ( d ) изображение HRTEM.

См. это изображение и информацию об авторских правах в PMC

Похожие статьи

• Влияние состава мишени и параметров напыления на функциональные свойства азотированных гибких тонких пленок Ag-пермаллоя, нанесенных на полимерные подложки.

  Хан В., Ван К., Джин С.

  Хан В. и др.
  Материалы (Базель). 2018 17 марта; 11 (3): 439. дои: 10.3390/ma11030439.
  Материалы (Базель). 2018.

  PMID: 29562603
  Бесплатная статья ЧВК.

• Стабилизирующее влияние легирования Ag на структуру и термическую стабильность тонких пленок FeN.

  Нити Н., Кумар Ю., Сима С., Редди В.Р., Вас Дж.В., Гупта С., Стан Дж., Гупта А., Гупта М.

  Нити Н. и др.
  J Phys Конденсирует Материю. 6 декабря 2021 г. doi: 10.1088/1361-648X/ac4074. Онлайн перед печатью.
  J Phys Конденсирует Материю. 2021.

  PMID: 34874279

• Косоугольное осаждение тонких пленок никеля методом мощного импульсного магнетронного распыления.

  Хаджихосейни Х., Катеб М., Ингварссон С.О., Гудмундссон Дж.Т.

  Хаджихосейни Х. и др.
  Бейльштейн Дж. Нанотехнологии. 20 сен 2019; 10:1914-1921. doi: 10.3762/bjnano.10.186. Электронная коллекция 2019.
  Бейльштейн Дж. Нанотехнологии. 2019.

  PMID: 31598457
  Бесплатная статья ЧВК.

• Реактивное напыление тонких пленок нитрида алюминия (002) для пьезоэлектрических применений: обзор.

  Икбал А., Мохд-Ясин Ф.

  Икбал А. и др.
  Датчики (Базель). 2018 2 июня; 18 (6): 1797. doi: 10.3390/s18061797.
  Датчики (Базель). 2018.

  PMID: 29865261
  Бесплатная статья ЧВК.

  Обзор.

• Тонкие пленки нитрида железа: рост, структура и свойства.

  Войцеховский П., Левандовски М.

  Войцеховский П. и соавт.
  Рост кристаллов Des. 2022 г., 6 июля; 22 (7): 4618-4639. doi: 10.1021/acs.cgd.1c01528. Epub 2022 25 мая.
  Рост кристаллов Des. 2022.

  PMID: 35818386
  Бесплатная статья ЧВК.

  Обзор.

Посмотреть все похожие статьи

Рекомендации

1. 1. Ли С.Ю., Сунь С.Дж., Ван Дж.Б., Лю К.Ф. Микроструктура и магнитные свойства тонких зернистых пленок нитрида железа, полученных методом наклонного ВЧ-реактивного распыления. J. Alloys Compd. 2014; 592:185–188. doi: 10.1016/j. jallcom.2013.12.263.

      —

      DOI

2. 1. Ли З.В., Чен Л., У Ю., Онг С.К. Свойства затухания микроволн композитов феррита бария W-типа. Дж. Заявл. физ. 2004; 96: 534–539. дои: 10.1063/1.1757660.

      —

      DOI

3. 1. Коуи Дж.М.Д., Смит П.А.И. Магнитные нитриды. Дж. Магн. Магн. Матер. 1999;200:405–424. doi: 10.1016/S0304-8853(99)00429-1.

      —

      DOI

4. 1. Шааф П.