Microstructure and magnetism of nanoparticles with γ-Fe core surrounded by α-Fe and iron oxide shells

Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics

Volumn 81, Issue 9, 2010, Pages

  Fernández García, Maria Paz ^a   Gorria, Pedro ^a   Blanco, Jesús A ^a   Fuertes, Antonio B ^b   Sevilla, Marta ^b   Boada, Roberto ^c   Chaboy, Jesús ^c   Schmool, David ^d   Grenèche, Jean Marc ^e  

^a UNIVERSITY OF OVIEDO   (Spain)

^b INSTITUTO NACIONAL DEL CARBÓN   (Spain)

^c UNIVERSITY OF ZARAGOZA   (Spain)

^d UNIVERSITY OF PORTO   (Portugal)

^e UNIVERSITÉ DU MAINE   (France)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 77954928715     PISSN: 10980121     EISSN: 1550235X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1103/PhysRevB.81.094418     Document Type: Article

References (75)

1. X. Batlle and A. Labarta, J. Phys. D 35, R15 (2002). 10.1088/0022-3727/ 35/6/201 (Pubitemid 34277046)
2. S. Bedanta and W. Kleemann, J. Phys. D 42, 013001 (2009). 10.1088/0022-3727/42/1/013001
3. R. H. Kodama, J. Magn. Magn. Mater. 200, 359 (1999). 10.1016/S0304- 8853(99)00347-9 (Pubitemid 32077521)
4. J. L. Dormann and D. Fiorani, Magnetic Properties of Fine Particles (North-Holland, Amsterdam, 1992).
5. I. M. L. Billas, A. Chĝtelain, and W. A. de Heer, Science 265, 1682 (1994). 10.1126/science.265.5179.1682
6. M. P. Fernández, D. S. Schmool, A. S. Silva, M. Sevilla, A. B. Fuertes, P. Gorria, and J. A. Blanco, J. Non-Cryst. Solids 354, 5219 (2008). 10.1016/j.jnoncrysol.2008.06.116
7. P. Gorria, M. P. Fernández-García, M. Sevilla, J. A. Blanco, and A. B. Fuertes, Phys. Status Solidi (RRL) 3, 4 (2009). 10.1002/pssr.200802216
8. M. P. Fernández, D. S. Schmool, A. S. Silva, M. Sevilla, A. B. Fuertes, P. Gorria, and J. A. Blanco, J. Magn. Magn. Mater. (to be published).
9. P. Gorria, M. Sevilla, J. A. Blanco, and A. B. Fuertes, Carbon 44, 1954 (2006). 10.1016/j.carbon.2006.02.013 (Pubitemid 43782600)
10. A. B. Fuertes and P. Tartaj, Chem. Mater. 18, 1675 (2006). 10.1021/cm052695e
11. M. Sevilla and A. B. Fuertes, Carbon 44, 468 (2006). 10.1016/j.carbon. 2005.08.019 (Pubitemid 41636736)
12. A. Slawska-Waniewska, M. Grafoute, and J. M. Greneche, J. Phys.: Condens. Mater. 18, 2235 (2006). 10.1088/0953-8984/18/7/011 (Pubitemid 43210400)
13. B. Martinez, X. Obradors, Ll. Balcells, A. Rouanet, and C. Monty, Phys. Rev. Lett. 80, 181 (1998). 10.1103/PhysRevLett.80.181
14. D. L. Huber, Small 1, 482 (2005). 10.1002/smll.200500006 (Pubitemid 43951747)
15. P. Tartaj, M. D. Morales, S. Veintemillas-Verdaguer, T. González-Carreño, and C. J. Serna, J. Phys. D 36, R182 (2003). 10.1088/0022-3727/36/13/202
16. W. Andrä and H. Nowak, Magnetism in Medicine: A Handbook (Wiley, Berlin, 1998).
17. L. T. Kuhn, A. Bojesen, L. Timmermann, M. M. Nielsen, and S. Mørup, J. Phys.: Condens. Matter 14, 13551 (2002). 10.1088/0953-8984/14/ 49/311
18. C. M. Wang, D. R. Baer, J. E. Amonette, M. H. Engelhard, Y. Qiang, and J. Antony, Nanotechnology 18, 255603 (2007). 10.1088/0957-4484/18/25/255603 (Pubitemid 46996222)
19. L. Del Bianco, D. Fiorani, A. M. Testa, E. Bonetti, L. Savini, and S. Signoretti, Phys. Rev. B 66, 174418 (2002). 10.1103/PhysRevB.66.174418
20. D. Fiorani, L. del Bianco, A. M. Testa, and K. N. Trohidou, Phys. Rev. B 73, 092403 (2006). 10.1103/PhysRevB.73.092403 (Pubitemid 44538193)
21. L. Signorini, L. Pasquini, L. Savini, R. Carboni, F. Boscherini, E. Bonetti, A. Giglia, M. Pedio, N. Mahne, and S. Nannarone, Phys. Rev. B 68, 195423 (2003). 10.1103/PhysRevB.68.195423
22. C. Baker, S. Ismat Shah, and S. K. Hasanain, J. Magn. Magn. Mater. 280, 412 (2004). 10.1016/j.jmmm.2004.03.037
23. T. C. Rojas, J. C. Sánchez-López, J. M. Greneche, A. Conde, and A. Fernández, J. Mater. Sci. 39, 4877 (2004). 10.1023/B:JMSC. 0000035328.99440.8d
24. A. Slawska-Waniewska, A. Roig, M. Gich, Ll. Casas, K. Racka, N. Nedelko, and E. Molins, Phys. Rev. B 70, 054412 (2004). 10.1103/PhysRevB.70.054412
25. A. Ceylan, C. C. Baker, S. K. Hasanain, and S. Ismat, J. Appl. Phys. 100, 034301 (2006). 10.1063/1.2219691
26. J. Nogués, J. Sort, V. Langlais, V. Skumryev, S. Suriñach, J. S. Muñoz, and M. S. Baró, Phys. Rep. 422, 65 (2005).
27. O. Iglesias, X. Battle, and A. Labarta, J. Phys. D 41, 134010 (2008). 10.1088/0022-3727/41/13/134010
28. D. Fiorani, L. del Bianco, A. M. Testa, and K. N. Trohidou, J. Phys.: Condens. Matter 19, 225007 (2007). 10.1088/0953-8984/19/22/225007 (Pubitemid 46774885)
29. V. Skumryev, S. Stoyanov, Y. Zhang, G. Hadjipanayis, D. Givord, and J. Nogués, Nature (London) 423, 850 (2003). 10.1038/nature01687 (Pubitemid 36781272)
30. M. Kiwi, J. Magn. Magn. Mater. 234, 584 (2001). 10.1016/S0304-8853(01) 00421-8 (Pubitemid 32833664)
31. J. Nogués and I. K. Schuller, J. Magn. Magn. Mater. 192, 203 (1999). 10.1016/S0304-8853(98)00266-2
32. Q. K. Ong, A. Wei, and X.-M. Lin, Phys. Rev. B 80, 134418 (2009). 10.1103/PhysRevB.80.134418
33. P. Miltenyi, M. Gierlings, J. Keller, B. Beschoten, G. Guntherodt, U. Nowak, and K. D. Usadel, Phys. Rev. Lett. 84, 4224 (2000). 10.1103/PhysRevLett. 84.4224
34. U. Nowak, K. D. Usadel, J. Keller, P. Miltényi, B. Beschoten, and G. Güntherodt, Phys. Rev. B 66, 014430 (2002). 10.1103/PhysRevB.66.014430
35. W. H. Meiklejohn and C. P. Bean, Phys. Rev. 102, 1413 (1956). 10.1103/PhysRev.102.1413
36. D. L. Peng, T. Hihara, K. Sumiyama, and H. Morikawa, J. Appl. Phys. 92, 3075 (2002). 10.1063/1.1501754 (Pubitemid 35209236)
37. L. Del Bianco, A. Hernando, M. Multigner, C. Prados, J. C. Sánchez-López, A. Fernández, C. F. Conde, and A. Conde, J. Appl. Phys. 84, 2189 (1998). 10.1063/1.368282
38. S. H. Baker, A. M. Asaduzzaman, M. Roy, S. J. Gurman, C. Binns, J. A. Blackman, and Y. Xie, Phys. Rev. B 78, 014422 (2008). 10.1103/PhysRevB.78.014422
39. P. Crespo, A. Hernando, R. Yavari, O. Drbohlav, A. G. Escorial, J. M. Barandiarán, and I. Orue, Phys. Rev. B 48, 7134 (1993). 10.1103/PhysRevB.48.7134
40. P. Gorria, D. Martínez-Blanco, J. A. Blanco, M. J. Pérez, A. Hernando, L. F. Barquín, and R. I. Smith, Phys. Rev. B 72, 014401 (2005). 10.1103/PhysRevB.72.014401
41. C. Prados, P. Crespo, J. M. González, A. Hernando, J. F. Marco, R. Gancedo, N. Grobert, M. Terrones, R. M. Walton, and H. W. Kroto, Phys. Rev. B 65, 113405 (2002). 10.1103/PhysRevB.65.113405
42. A. Khasanov, J. He, J. Gaillard, K. Yang, A. M. Rao, C. M. Cameron, J. M. Schmeltzer, J. G. Stevens, and A. Nath, Appl. Phys. Lett. 93, 013103 (2008). 10.1063/1.2937125
43. V. Pichot, P. Launois, M. Pinault, M. Mayne-L'Hermite, and C. Reynaud, Appl. Phys. Lett. 85, 473 (2004). 10.1063/1.1773611
44. S. Groudeva-Zotova, R. Kozhuharova, D. Elefant, T. Mühl, C. M. Schneider, and I. Mönch, J. Magn. Magn. Mater. 306, 40 (2006). 10.1016/j.jmmm.2006.02.103 (Pubitemid 44308513)
45. T. Ruskov, I. Spirov, M. Ritschel, C. Müller, A. Leonhardt, and R. Ruskov, J. Appl. Phys. 100, 084326 (2006). 10.1063/1.2361090 (Pubitemid 44664803)
46. S. Karmakar, S. M. Sharma, M. D. Mukadam, S. M. Yusuf, and A. K. Sood, J. Appl. Phys. 97, 054306 (2005). 10.1063/1.1858878 (Pubitemid 40818257)
47. H. Kim and W. Sigmund, J. Cryst. Growth 276, 594 (2005). 10.1016/j.jcrysgro.2004.11.393 (Pubitemid 40391383)
48. C. P. Deck and K. Vecchio, Carbon 44, 267 (2006). 10.1016/j.carbon.2005. 07.023 (Pubitemid 41527840)
49. T. Enz, M. Winterer, B. Stahl, S. Bhattacharya, G. Miehe, K. Foster, C. Fasel, and H. Hahn, J. Appl. Phys. 99, 044306 (2006). 10.1063/1.2173185
50. K. Haneda, Z. X. Zhou, A. H. Morrish, T. Majima, and T. Miyahara, Phys. Rev. B 46, 13832 (1992). 10.1103/PhysRevB.46.13832
51. A. Kirilyuk, J. Giergiel, J. Shen, M. Straub, and J. Kirschner, Phys. Rev. B 54, 1050 (1996). 10.1103/PhysRevB.54.1050
52. S. Tomita, M. Hikita, M. Fujii, S. Hayashi, and K. Yamamoto, Chem. Phys. Lett. 316, 361 (2000). 10.1016/S0009-2614(99)01280-4
53. W. Keune, R. Halbauer, U. Gonser, J. Lauer, and D. L. Williamson, J. Appl. Phys. 48, 2976 (1977). 10.1063/1.324113
54. J. Thomassen, F. May, B. Feldmann, M. Wuttig, and H. Ibach, Phys. Rev. Lett. 69, 3831 (1992). 10.1103/PhysRevLett.69.3831
55. X. Sun, A. Gutierrez, M. J. Yacaman, X. Dong, and S. Jin, Mater. Sci. Eng., A 286, 157 (2000). 10.1016/S0921-5093(00)00628-6
56. W. Pepperhoff and M. Acet, Constitution and Magnetism of Iron and its Alloys (Springer, Berlin, 2001).
57. S. L. Palacios, R. Iglesias, D. Martínez-Blanco, P. Gorria, M. J. Perez, J. A. Blanco, A. Hernando, and K. Schwarz, Phys. Rev. B 72, 172401 (2005). 10.1103/PhysRevB.72.172401 (Pubitemid 43017899)
58. B. Wei, M. Shima, R. Pati, S. K. Nayak, D. J. Singh, R. Ma, Y. Li, Y. Bando, S. Nasu, and P. M. Ajayan, Small 2, 804 (2006). 10.1002/smll.200500436 (Pubitemid 43745153)
59. D. G. Rancourt, S. Chehab, and G. Lamarche, J. Magn. Magn. Mater. 78, 129 (1989). 10.1016/0304-8853(89)90260-6
60. J. F. Valderruten, G. A. P. Alcázar, and J. M. Grenèche, J. Phys.: Condens. Matter 20, 485204 (2008). 10.1088/0953-8984/20/48/485204
61. W. A. A. Macedo and W. Keune, Phys. Rev. Lett. 61, 475 (1988). 10.1103/PhysRevLett.61.475
62. D. Martinez-Blanco, P. Gorria, J. A. Blanco, M. J. Pérez, and J. J. Campo, J. Phys.: Condens. Matter 20, 335213 (2008). 10.1088/0953-8984/20/33/ 335213
63. D. E. Sayers and B. A. Bunker, X-Ray Absorption: Principles, Applications, Techniques of EXAFS, SEXAFS, and XANES (Wiley, New York, 1998), Chap. and references therein.
64. A. Oya and H. Marsh, J. Mater. Sci. 17, 309 (1982). 10.1007/BF00591464
65. H. Marsh, D. Crawford, and D. W. Taylor, Carbon 21, 81 (1983). 10.1016/0008-6223(83)90160-4 (Pubitemid 13525260)
66. O. P. Krivoruchko and V. I. Zaikovskii, Kinet. Catal. 39, 561 (1998).
67. P. J. F. Harris, Z. Liu, and K. Suenaga, J. Phys.: Condens. Matter 20, 362201 (2008). 10.1088/0953-8984/20/36/362201
68. P. Tartaj, T. González-Carreño, O. Bomatí-Miguel, C. J. Serna, and P. Bonville, Phys. Rev. B 69, 094401 (2004). 10.1103/PhysRevB.69. 094401
69. T. J. Daou, S. Begin-Colin, J. M. Grenèche, F. Thomas, A. Derory, P. Bernhardt, P. Legaré, and G. Pourroy, Chem. Mater. 19, 4494 (2007). 10.1021/cm071046v (Pubitemid 47447599)
70. T. J. Daou, J. M. Grenèche, G. Pourroy, S. Buathong, A. Derory, C. Ulhaq-Bouillet, B. Donnio, D. Guillon, and S. Begin-Colin, Chem. Mater. 20, 5869 (2008). 10.1021/cm801405n
71. M. Wilke, F. Farges, P. E. Petit, G. E. Brown, and F. Martin, Am. Mineral. 86, 714 (2001).
72. P. Gorria, R. Boada, A. Fernández-Martínez, G. Garbarino, R. I. Smith, J. Chaboy, J. I. García Alonso, D. Martínez-Blanco, G. R. Castro, M. Mezouar, A. Hernando, and J. A. Blanco, Phys. Status Solidi (RRL) 3, 115 (2009). 10.1002/pssr.200903056
73. R. K. Zheng, G. H. Wen, K. K. Fung, and X. X. Zhang, Phys. Rev. B 69, 214431 (2004). 10.1103/PhysRevB.69.214431
74. R. H. Kodama, A. E. Berkowitz, E. J. McNiff, and S. Foner, Phys. Rev. Lett. 77, 394 (1996). 10.1103/PhysRevLett.77.394
75. L. Del Bianco, D. Fiorani, A. M. Testa, E. Bonetti, and L. Signorini, Phys. Rev. B 70, 052401 (2004). 10.1103/PhysRevB.70.052401