N.C.S.R. "Demokritos"

Έρευνα

Τομέας Επιστήμης Υλικών

small logo

Μελέτη διασωματιδιακών αλληλεπιδράσεων και της επίδρασης τους στη μαγνητική συμπεριφορά συστημάτων μαγνητικών νανοσωματιδίων

Στα φυσικά συστήματα και σε τεχνητές δομές όπως κοκκώδη υλικά, δομημένες κατασκευές και αυτο-οργανωμένα συστήματα, υπάρχουν συλλογές νανοσωματιδίων. Οι διασωματιδιακές αλληλεπιδράσεις ανάμεσά τους (μαγνητοστατικές, ανταλλαγής) αποκτούν μεγάλη σημασία  καθώς η απαίτηση για μεγαλύτερη χωρητικότητα στα μέσα μαγνητικής εγγραφής οδηγεί σε μείωση των διασωματιδιακών αποστάσεων. Οι διασωματιδιακές αλληλεπιδράσεις επηρεάζουν την συνολική μαγνητική συμπεριφορά ενός δείγματος και εισάγουν μία ποικιλόμορφη δομή στο διάγραμμα φάσεων της συλλογής καθώς αυξάνεται η πυκνότητά της. Η δομή των μαγνητικών περιοχών γίνεται περίπλοκη εξαιτίας του ανταγωνισμού μεταξύ των δυνάμεων αλληλεπίδρασης μικρής εμβέλειας που επενεργούν μεταξύ των νανοσωματιδίων, τα οποία βρίσκονται σε επαφή, και των διπολικών δυνάμεων μακράς εμβέλειας. Σε αυτή την ερευνητική δραστηριότητα μελετούμε το ρόλο των αλληλεπιδράσεων σε τυχαίες και ταξινομημένες συλλογές νανοσωματιδίων σύμφωνα με το μοντέλο της συλλογικής περιστροφής για την περίπτωση των απλών σιδηρομαγνητικών νανοσωματιδίων ενώ στην περίπτωση των σύνθετων νανοσωματιδίων έχουμε αναπτύξει ένα νέο μοντέλο λαμβάνοντας υπ’ όψιν την μικροδομή του νανοσωματιδίου. Χρησιμοποιούμε την κλασική Χαμηλτονιανή και την τεχνική προσομοίωσης του Monte Carlo για να βρούμε τις μακροσκοπικές μαγνητικές ιδιότητες (ισοθερμικούς βρόχους υστέρησης, θερμοκρασιακές καμπύλες μαγνήτισης με ή χωρίς πεδίο, διαγράμματα Henkel,κτλ.) των συλλογών. Επίσης μελετάται ο αφησυχασμός της μαγνήτισης λόγω θερμικών διακυμάνσεων με αριθμητικές προσομοιώσεις και με την εφαρμογή της εξίσωσης Fokker-Planck.

Τομέας Επιστήμης Υλικών, Ε.Κ.Ε.Φ.Ε. "Δημόκριτος", 153 10 Αγ. Παρασκευή, Αττική, τηλ.: +30 2106503381, fax: +30 210 6519430
Contact Us | ©2008 Institute of Materials Science, N.C.S.R. "Demokritos"