Microstructural and magnetic investigations of Wüstite-spinel core-shell cubic-shaped nanoparticles

Chemistry of Materials

Volumn 23, Issue 11, 2011, Pages 2886-2900

  Pichon, Benoit P ^a   Gerber, Olivier ^a   Lefevre, Christophe ^a   Florea, Ileana ^a   Fleutot, Solenne ^a   Baaziz, Walid ^a   Pauly, Matthias ^a   Ohlmann, Maxime ^a   Ulhaq, Corinne ^a   Ersen, Ovidiu ^a   Pierron Bohnes, Véronique ^a   Panissod, Pierre ^a   Drillon, Marc ^a   Begin Colin, Sylvie ^a  

^a CNRS   (France)

Author keywords

core shell nanoparticles; cubic shaped nanoparticles; electron holography; electron tomography; exchange bias coupling; Iron oxide nanoparticles; magnetic properties; oxidation mechanisms

Indexed keywords

CORE-SHELL NANOPARTICLES; CUBIC-SHAPED NANOPARTICLES; ELECTRON TOMOGRAPHY; EXCHANGE BIAS COUPLING; IRON OXIDE NANOPARTICLES; OXIDATION MECHANISMS;

ANTIFERROMAGNETISM; ELECTRIC IMPEDANCE TOMOGRAPHY; ELECTRON HOLOGRAPHY; ELECTRONS; EPITAXIAL GROWTH; IRON OXIDES; MAGNETIC PROPERTIES; MORPHOLOGY; NANOPARTICLES; OXIDATION; SHELLS (STRUCTURES); TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY; X RAY DIFFRACTION; X RAY DIFFRACTION ANALYSIS;

NANOMAGNETICS;

EID: 79958851750     PISSN: 08974756     EISSN: 15205002     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/cm2003319     Document Type: Article

References (80)

1. Weller, D. IEEE Trans. Magn. 2000, 36, 10
2. Weller, D.; Moser, A. IEEE Trans. Magn. 1999, 35, 4423
3. Dayen, J. F.; Faramarzi, V.; Pauly, M.; Kemp, N. T.; Barbero, M.; Pichon, B. P.; Majjad, H.; Begin-Colin, S.; Doudin, B. Nanotechnology 2010, 21, 335303
4. Demortiere, A.; Panissod, P.; Pichon, B. P.; Pourroy, G.; Guillon, D.; Donnio, B.; Begin-Colin, S. Nanoscale 2011, 3, 225
5. Park, J.; An, K.; Hwang, Y.; Park, J.-G.; Noh, H.-J.; Kim, J.-Y.; Park, J.-H.; Hwang, N.-M.; Hyeon, T. Nat. Mater. 2004, 3, 891
6. Basly, B.; Felder-Flesch, D.; Perriat, P.; Billotey, C.; Taleb, J.; Pourroy, G.; Begin-Colin, S. Chem. Commun. 2010, 46, 985
7. Nogués, J.; Sort, J.; Langlais, V.; Skumryev, V.; Suriñach, S.; Muñoz, J. S.; Baró, M. D. Phys. Rep. 2005, 422, 65
8. Lu, A.-H.; Salabas, E. L.; Schüth, F. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 1222
9. Daou, T. J.; Pourroy, G.; Begin-Colin, S.; Greneche, J. M.; Ulhaq-Bouillet, C.; Legare, P.; Bernhardt, P.; Leuvrey, C.; Rogez, G. Chem. Mater. 2006, 18, 4399
10. Pauly, M.; Pichon, B. P.; Demortière, A.; Delahaye, J.; Leuvrey, C.; Pourroy, G.; Bégin-Colin, S. Superlattices Microstruct. 2009, 46, 195
11. Rybchenko, S. I.; Fujishiro, Y.; Takagi, H.; Awano, M. Phys. Rev. B 2005, 72, 054424
12. Ahniyaz, A.; Sakamoto, Y.; Bergström, L. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 17570
13. Guardia, P.; Perez, N. s.; Labarta, A.; Batlle, X. Langmuir 2009, 26, 5843
14. Haitao, Y.; Tomoyuki, O.; Daiji, H.; Migaku, T. J. Appl. Phys. 2008, 103, 07D526
15. Kim, D.; Lee, N.; Park, M.; Kim, B. H.; An, K.; Hyeon, T. J. Am. Chem. Soc. 2008, 131, 454
16. Kovalenko, M. V.; Bodnarchuk, M. I.; Lechner, R. T.; Hesser, G. n.; Schäffler, F.; Heiss, W. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 6352
17. Shavel, A.; Liz-Marzan, L. M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 3762-3766
18. Xu, Z.; Shen, C.; Tian, Y.; Shi, X.; Gao, H. J. Nanoscale 2010, 2, 1027
19. Jeong, U.; Teng, X.; Wang, Y.; Yang, H.; Xia, Y. Adv. Mater. 2007, 19, 33-60
20. An-Hui, L.; Salabas, E. L.; Ferdi, S. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 1222-1244
21. Jongnam, P.; Eunwoong, L.; Nong-Moon, H.; Misun, K.; Sung Chul, K.; Yosun, H.; Je-Geun, P.; Han-Jin, N.; Jae-Young, K.; Jae-Hoon, P.; Taeghwan, H. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 2872-2877
22. Hyeon, T. Chem. Commun. 2003, 927-934
23. Bao, N.; Shen, L.; An, W.; Padhan, P.; Heath Turner, C.; Gupta, A. Chem. Mater. 2009, 21, 3458
24. Bodnarchuk, M. I.; Kovalenko, M. V.; Groiss, H.; Resel, R.; Reissner, M.; Hesser, G.; Lechner, R. T.; Steiner, W.; Schäffler, F.; Heiss, W. Small 2009, 5, 2247
25. Guardia, P.; Labarta, A.; Batlle, X. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 390
26. Salazar-Alvarez, G.; Qin, J.; Sepelak, V.; Bergmann, I.; Vasilakaki, M.; Trohidou, K. N.; Ardisson, J. D.; Macedo, W. A. A.; Mikhaylova, M.; Muhammed, M.; Baro, M. D.; Nogues, J. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 13234
27. Zhen, G.; Muir, B. W.; Moffat, B. A.; Harbour, P.; Murray, K. S.; Moubaraki, B.; Suzuki, K.; Madsen, I.; Agron-Olshina, N.; Waddington, L.; Mulvaney, P.; Hartley, P. G. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 327
28. Bronstein, L. M.; Huang, X.; Retrum, J.; Schmucker, A.; Pink, M.; Stein, B. D.; Dragnea, B. Chem. Mater. 2007, 19, 3624
29. Hai, H. T.; Yang, H. T.; Kura, H.; Hasegawa, D.; Ogata, Y.; Takahashi, M.; Ogawa, T. J. Colloid Interface Sci. 2010, 346, 37
30. Hofmann, C.; Rusakova, I.; Ould-Ely, T.; Prieto-Centurión, D.; Hartman, K. B.; Kelly, A. T.; Lüttge, A.; Whitmire, K. H. Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 1661
31. Redl, F. X.; Black, C. T.; Papaefthymiou, G. C.; Sandstrom, R. L.; Yin, M.; Zeng, H.; Murray, C. B.; O'Brien, S. P. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 14583
32. Shavel, A.; Rodríguez-González, B.; Spasova, M.; Farle, M.; Liz-Marzán, L. M. Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 3870
33. Greenwood, N. N.; Howe, A. T. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1972, 116
34. Blums, E.; Cebers, A.; Maiorov, M. M. Magnetic Fluids; De Gruyter: Berlin, Germany, 1997.
35. Cornell, R. M.; Schwertman, U. The Iron Oxides; Wiley-VCH: Weinheim, Germany, 2003.
36. Glaria, A.; Kahn, M. L.; Lecante, P.; Barbara, B.; Chaudret, B. ChemPhysChem 2008, 9, 776
37. Chen, C.-J.; Chiang, R.-K.; Lai, H.-Y.; Lin, C.-R. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 4258
38. Rodríguez-Carvajal, J. Phys. B (Amsterdam, Neth.) 1993, 192, 55
39. Thompson, P.; Cox, D. E.; Hastings, J. B. J. Appl. Crystallogr. 1987, 20, 79-83
40. Ersen, O.; Werckmann, J.; Houllé, M.; Ledoux, M.-J.; Pham-Huu, C. Nano Lett. 2007, 7, 1898
41. Ersen, O.; Bégin, S.; Houllé, M.; Amadou, J.; Janowska, I.; Grenehe, J.-M.; Crucifix, C.; Pham-Huu, C. Nano Lett. 2008, 8, 1033
42. Midgley, P. A.; Weyland, M. Ultramicroscopy 2003, 96, 413
43. Saxton, W. O.; Baumeister, W.; Hahn, M. Ultramicroscopy 1984, 13, 57
44. Caldwell, J. P.; Mastronarde, D. N.; Woods, J. L.; Bryson, W. G. J. Struct. Biol. 2005, 151, 298
45. Gordon, R.; Bender, R.; Herman, G. T. J. Theor. Biol. 1970, 29, 471
46. Messaoudii, C.; Boudier, T.; Schancez Sorzano, C. O.; Marco, S. Bioinformatic 2007, 6, 288
47. www.slicer.com.
48. Lichte, H.; Lehmann, M. Rep. Prog. Phys. 2008, 71, 016102
49. Hyeon, T.; Lee, S. S.; Park, J.; Chung, Y.; Na, H. B. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 12798
50. Kim, D.; Park, J.; An, K.; Yang, N.-K.; Park, J.-G.; Hyeon, T. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 5812
51. Sun, S.; Zeng, H. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 8204
52. Daou, T. J.; Begin-Colin, S.; Grenèche, J. M.; Thomas, F.; Derory, A.; Bernhardt, P.; Legare, P.; Pourroy, G. Chem. Mater. 2007, 19, 4494
53. Daou, T. J.; Grenèche, J. M.; Pourroy, G.; Buathong, S.; Derory, A.; Ulhaq-Bouillet, C.; Donnio, B.; Guillon, D.; Begin-Colin, S. Chem. Mater. 2008, 20, 5869
54. Daou, T. J.; Pourroy, G.; Grenèche, J. M.; Bertin, A.; Felder-Flesch, D.; Begin-Colin, S. Dalton Trans. 2009, 4442-4449
55. Guigue-Millot, N.; Begin-Colin, S.; Champion, Y.; Hytch, M. J.; Le Caër, G.; Perriat, P. J. Solid State Chem. 2003, 170, 30
56. Perriat, P.; Domenichini, B.; Gillot, B. J. Phys. Chem. Sol. 1996, 57, 1641
57. McCammon, C. A.; Liu, L.-G. Phys. Chem. Mineral. 1984, 10, 106
58. Belin, T.; Guigue-Millot, N.; Caillot, T.; Aymes, D.; Niepce, J. C. J; Sol. State Chem. 2002, 163, 459
59. Poix, P. Liaisons interatomiques et propriétés physiques des composés minéraux; Suchet: Paris, France, 1996.
60. Guigue-Millot, N.; Champion, Y.; Hÿtch, M. J.; Bernard, F.; Begin-Colin, S.; Perriat, P. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 7125
61. Jolivet, J. P.; Tronc, E. J. Colloid Interface Sci. 1998, 125, 688
62. Yang, J. B.; Zhou, X. D.; Yelon, W. B.; James, W. J.; Cai, Q.; Gopalakrishnan, K. V.; Malik, S. K.; Sun, X. C.; Nikles, D. E. J. Appl. Phys. 2004, 95, 7540-7542
63. Domenichini, B.; Perriat, P.; Merle, J.; Basset, K.; Guigue-Millot, N.; Bourgeois, S. J. Mater. Chem. 1999, 9, 1179
64. Meiklejohn, W. H.; Bean, C. P. Phys. Rev. 1956, 105, 904
65. Kavich, D. W.; Dickerson, J. H.; Mahajan, S. V.; Hasan, S. A.; Park, J. H. Phys. Rev. B 2008, 78, 174414
66. http://www.hremresearch.com/Eng/plugin/GPAEng.html.
67. Krupucka, S.; Novak, P. Oxide spinels. In Ferromagnetic Materials; Wohlfarth, E.P., Ed.; North-Holland: Amsterdam, The Netherlands, 1982; Vol. 3, p 297.
68. Kronmüller, H.; Hertel, R. J. Magn. Magn. Mater. 2000, 215-216, 11
69. Cowburn, R. P.; Welland, M. E. Appl. Phys. Lett. 1998, 72, 2041-2043
70. Pichon, B. P.; Demortiere, A.; Pauly, M.; Mougin, K.; Derory, A.; Begin-Colin, S. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 9041.
71. Pichon, B. P.; Pauly, M.; Marie, P.; Leuvrey, C.; Begin-Colin, S. Langmuir, DOI: 10.1021/la105052z.
72. Chantrell, R. W.; El-Hilo, M.; O'Grady, K. IEEE Trans. Magn. 1991, 27, 3570
73. Denardin, J. C.; Brandl, A. L.; Knobel, M.; Panissod, P.; Pakhomov, A. B.; Liu, H.; Zhang, X. X. Phys. Rev. B 2002, 65, 064422
74. Sappey, R.; Vincent, E.; Hadacek, N.; Chaput, F.; Boilot, J. P.; Zins, D. Phys. Rev. B 1997, 56, 14551; F. Tournus, E. Bonet, private communication
75. Morales, M. P.; Veintemillas-Verdaguer, S.; Montero, M. I.; Serna, C. J.; Roig, A.; Casas, L.; Martinez, B.; Sandiumenge, F. Chem. Mater. 1999, 11, 3058
76. Poddar, P.; Telem-Shafir, T.; Fried, T.; Markovich, G. Phys. Rev. B 2002, 66, 060403
77. Fischer, K. H.; Hertz, J. A. Spin Glasses; Cambridge University Press: New York, 1991.
78. Shtykova, E. V.; Huang, X.; Remmes, N.; Baxter, D.; Stein, B.; Dragnea, B.; Svergun, D. I.; Bronstein, L. M. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 18078
79. Kester, E.; Gillot, B.; Tailhades, P. Mater. Chem. Phys. 1997, 51, 258
80. Nogués, J.; Schuller, I. K. J. Magn. Magn. Mater. 1999, 192, 203