Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm
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MA: Magnetismus
MA 31: Magnetische Partikel/Cluster II
MA 31.3: Vortrag
Mittwoch, 9. März 2005, 11:30–11:45, TU H1012
Selbstorganisierte Eisennanoketten: Elektrische und Magnetische Eigenschaften — •Hartmut Wiggers1, Tim Patrick Hülser1,2, Jörg Knipping1 und Axel Lorke2 — 1Institut für Verbrennung und Gasdynamik, Universität Duisburg-Essen, Lotharstrasse 1, 47048 Duisburg — 2Laboratorium für Festkörperphysik, Universität Duisburg-Essen, Lotharstrasse 1, 47048 Duisburg
Ferromagnetische Eisen-Nanopartikel mit einem Durchmesser von 35 nm können durch Gasphasenpyrolyse von Fe(CO)5 in einem Heisswandreaktor hergestellt werden. Die Partikelagglomeration wird von magnetischen Wechselwirkungen bestimmt und führt zur Bildung von bis zu 300 µm langen Eisenketten. Durch kontrollierte Oxidation lassen sich diese Nanodrähte mit einer 3-4 nm dicken schützenden Oxidhülle umgeben. HRTEM und EELS Untersuchungen liefern detaillierte Informationen über Morphologie, Struktur und chemischer Zusammensetzung des Materials.
Impedanz Spektroskopie an einzelnen, ca. 20 µm langen, Nanodrähten zeigt sowohl ohm’sche als auch kapazitive Impedanzbeiträge. Daraus lässt sich ein spezifischer Widerstand von ρ = 3,2 × 10−5 Ωm bestimmen. Magnetische Messungen mittels SQUID Magnetometrie ergeben eine Sättigungsmagnetisierung von 160 emu/g. Impedanz Spektroskopie unter reduzierender H2-Atmospäre an kompaktiertem Material belegt ohm’sches Verhalten. Mittels REM wird Sinterverhalten nachgewiesen.