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

 

Тодорокит
Тодорокит

XVI Российская ежегодная конференция молодых научных сотрудников и аспирантов "Физико-химия и технология неорганических материалов"
С 1 по 4 октября 2019 года в г. Москве в Институте металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук состоится ежегодная конференция молодых научных сотрудников и аспирантов "Физико-химия и технология неорганических материалов".

Студенты кафедры РЛ-2 МГТУ им. Баумана в гостях у НТ-МДТ Спектрум Инструментс
Видеоотчет об экскурсии студентов МГТУ им. Баумана в НТ-МДТ Спектрум Инструментс

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Новые наноматериалы для восстановления костей. Непростые отношения графена и воды. Борнитридные наноленты с реконструированными краями. Термоэлектричество и азафуллерены. Борщ и блины как материалы в экстремальных условиях.

Новые гибридные перовскитоподобные материалы для солнечной энергетики
Тарасов Алексей Борисович, Постнаука
Как сохранить энергию солнца или ветра? Как может измениться стационарная энергетика в будущем? В проекте «Мир вещей. Из чего сделано будущее» совместно с Фондом инфраструктурных и образовательных программ (группа РОСНАНО) Постнаука рассказывает о последних открытиях и перспективных достижениях науки о материалах.

Материалы к защитам квалификационных работ бакалавров на ФНМ МГУ в 2019 году
Коллектив авторов
4-7 июня 2019 г. (11-00) в аудитории 221 корпуса Б пройдут защиты ВКР бакалавров ФНМ МГУ.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2019 году
Семенова Анна Александровна
21-24 мая 2019 года в лабораторном корпусе Б пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками ФНМ МГУ.

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.