Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рис.1. Кривые магнитного гистерезиса для образцов дисульфида молибдена различной морфологии. Снизу представлены SEM-изображения для этих образцов. Поведение диамагнитного объёмного образца MoS2 показано линией.
Рис.2. Зависимость намагниченности от температуры. Стрелкой указана температура Кюри.
Рис.3. Зависимость сопротивления от температуры (отрицательный тангенс наклона указывает на полупроводниковые свойства). На вставке представлена зависимость магнитного сопротивления от поля (среднее значение магнитного сопротивления ~2,5%).
Рис.4. Вид сверху и с боку треугольных структур нанослоёв дисульфида молибдена (индексы: e-расположенный на крае, c-расположенный в углах треугольника, b-расположенный в "объёме", (i)-ближе к краю, (o)-дальше от края). (a) n=6, только атомы S на ребре треугольника; (b)n=6, в равных пропорциях на ребре присутствуют S и Mo;(c)n=6, на ребре только атомы молибдена;(d)n=7, на ребре только атомы молибдена;(e)n=8, на ребре только атомы молибдена;(f)n=6, на ребре только атомы S;(g)n=6, в равных пропорциях на ребре присутствуют S и Mo.

Ферромагнитные свойства нанослойных плёнок дисульфида молибдена

Ключевые слова:  квантохимические расчеты , материаловедение, наномагнетизм, наноструктура, периодика, тонкие пленки

Опубликовал(а):  Смирнов Евгений Алексеевич

11 октября 2007

Как известно, объёмный дисульфид молибдена является диамагнитными материалом. Однако нанослойные плёнки MoS2 демонстрируют слабые ферромагнитные свойства. В зависимости от процесса роста, плёнки можно получить либо с "краевым" обрывом (edge-termination), либо с обрывом по базовой плоскости (basal-planetermination). Атомы, расположенные на "краевом" обрыве, важны с точки зрения практического применения материалов, так как именно они определяют уникальные магнитные и электрические свойства, отличные от свойств объёмного тела, а также играют огромную роль в каталитической реакции дегидросульфирования.

На поверхности образовавшейся грани существует неравномерное распределение спинов, зависящее от взаимного расположения атомов серы и молибдена, а так же от размера такого (Mo)n(S)2n нанокластера. Неравномерное распределение спинов и обуславливает ферромагнитные свойства нанослоёных плёнок дисульфида молибдена. Проведя теоретические расчеты, учёные показали, что максимальный магнитный момент достигается для кластера треугольной формы MonS2n при n=8 и составляет 13,99 μB. При этом край кластера состоит только из атомов серы, стабилизирующих данную структуру.

Учёные получили плёнки MoS2 термовакуумным испарением тетракис(диэтиламинодитиокарбамата)молибдата (IV). Подложками, на которых происходило разложение прекурсора, являлись Si(100) и танталовая фольга. Магнитный гистерезис и изображения, полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа (рис.1), свидетельствуют о том, что при утолщении плёнки ферромагнитные свойства стремительно падают. На рис.2 представлена зависимость намагниченности от температуры, выход намагниченности на практически нулевое значение определяет температуру Кюри в 685 K.

Для полупроводников типа Co1-xFexS2 и CoS2 температуры Кюри равны, соответственно, 150 и 121K. На полупроводниковые свойства нанослоёв MoS2 указывает отрицательный тангенс угла наклона графика (рис.3). Эффект магнитного сопротивления может возникать из-за того, что на гранях треугольников спины имеют иную поляризованность, чем в объёмном теле.

В заключении стоит отметить, что эффект слабого ферромагнетизма удаётся обнаружить только для нанослойных плёнок. При увеличении их размерных параметров эти свойства резко исчезают и практически нивелируются для частиц размером в единицы микрон. Учёные надеются, что аналогичные результаты можно получить для оксидов и сульфидов других металлов.


Источник: Nano Letters



Комментарии
Не понял: граждане подозревают в ферромагнетизме кластеры Mo8O16 на поверхности частицы при диамагнитном объеме образца? А не грязь ли это ферромагнитная часом?

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Одноэлектронная ловушка
Одноэлектронная ловушка

4 февраля объявили лауреатов V Всероссийской премии «За верность науке»
4 февраля в здании Минобрнауки РФ состоялась торжественное награждение лауреатов V Всероссийской премии «За верность науке». 11 научно-просветительских проектов были отмечены престижной наградой.

Всероссийский съезд учителей и преподавателей химии
5 февраля в Московском университете в Шуваловском корпусе МГУ состоится Всероссийский съезд учителей и преподавателей химии, посвященный Международному году Периодической таблицы химических элементов, начало - 10 часов.

Самые необычные таблицы Менделеева на выставке Международного года Периодической таблицы химических элементов

6-8 февраля в Российской академии наук состоялось торжественное открытие Международного года периодической таблицы химических элементов в России и приуроченная к этому масштабная интерактивная выставка

Почувствовать живое...
Е.А.Гудилин, А.А.Семенова, Н.А.Браже
Неразрушающее исследование живых клеток и клеточных структур является в настоящее время важным направлением научных изысканий, которые во многих зарубежных и российских научных группах направлены на достижение вполне прагматической цели – разработку новых принципов биомедицинской диагностики и эффективных подходов в нарождающейся персональной медицине.

Российская газета: Перевернуть пирамиду. Президент РАН: как повысить наши шансы на Нобеля
Юрий Медведев
Почему Россия по числу Нобелей отстает от ведущих стран мира, уступая, например, даже маленькой Швейцарии? Замалчиваются ли достижения отечественных ученых? Почему без привлечения в науку российского бизнеса мы не сможем успешно конкурировать в борьбе за престижную научную премию? Об этом корреспондент "РГ" беседует с президентом РАН Александром Сергеевым, который побывал в Стокгольме на вручении Нобелевских премий и поделился своими впечатлениями.

Инновационные системы: достижения и проблемы
Олег Фиговский, Валерий Гумаров

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.