Spin-glass-like freezing of inner and outer surface layers in hollow γ-Fe2O3 nanoparticles
Notice bibliographique
Résumé
Disorder among surface spins is a dominant factor in the magnetic response of magnetic nanoparticle systems. In this work, we examine time-dependent magnetization in high-quality, monodisperse hollow maghemite nanoparticles (NPs) with a 14.8 ± 0.5 nm outer diameter and enhanced surface-to-volume ratio. The nanoparticle ensemble exhibits spin-glass-like signatures in dc magnetic aging and memory protocols and ac magnetic susceptibility. The dynamics of the system slow near 50 K, and become frozen on experimental time scales below 20 K. Remanence curves indicate the development of magnetic irreversibility concurrent with the freezing of the spin dynamics. A strong exchange-bias effect and its training behavior point to highly frustrated surface spins that rearrange much more slowly than interior spins. Monte Carlo simulations of a hollow particle corroborate strongly disordered surface layers with complex energy landscapes that underlie both glass-like dynamics and magnetic irreversibility. Calculated hysteresis loops reveal that magnetic behavior is not identical at the inner and outer surfaces, with spins at the outer surface layer of the 15 nm hollow particles exhibiting a higher degree of frustration. Our combined experimental and simulated results shed light on the origin of spin-glass-like phenomena and the important role played by the surface spins in magnetic hollow nanostructures.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».