Plenarvorträge - DPG-Tagungen

Magnetismus Montag
Unterstützt durch die Europäische Gemeinschaft.
[1] M. Ulmeanu, C. Antoniak, U. Wiedwald, M. Farle, Z. Frait, S. Sun,
Phys. Rev. B, in press
MA 6.5 Mo 16:15 H10
Bimetallische Kern-Hülle-Nanosysteme — •Neli Sobal 1 , M.
Giersig 1 und H. Sauer 2 für die Uni Duisburg-Kollaboration und die
CEA Grenoble-Kollaboration — 1 Forschungszentrum CAESAR, Bonn
— 2 Fritz-Haber-Institut, Berlin
Durch die Herstellung von neuen Nanokomposit-Materialien mit geeigneten
Zusammensetzung sollte höhere Sättigungsmagnetisierung, Kristallanisotropiekonstante
sowie Oxidationsbeständigkeit im Vergleich zu
reinen der 3d-Elementen erzielt werden. Wir präsentieren ein neues
nasschemisches Verfahren, das Herstellung von bimetallischen kolloidalen
Systeme in einem organischen Lösungsmittel ermöglicht. Platin-,
Palladium- oder Silber-Edelmetallkerne konnten mit einer unterschiedlich
dicken ferromagnetischen Kobalt-Hülle beschichtet werden. Im Fall
der Pd@Co Partikel erfolgte die Herstellung der Kobaltschale sowohl
mit einer kubisch flächenzentrierten (fcc) als auch hexagonal dicht
gepackten (hcp) Kristallstruktur. Transmissionselektronenmikroskopie
(TEM), Röntgenfluoreszensanalyse (EDX), SQUID-Magnetometrie und
Röntgenabsorptionsspektroskopie wurden für die Charakterisierung der
strukturellen und magnetischen Eigenschaften der bimetallischen Nanopartikeln
eingesetzt.
MA 6.6 Mo 16:30 H10
Selbstorganisierte Umhüllung magnetischer Nanopartikel aus
der Gasphase auf Phospholipid-Vielfachschichten — •B. Rellinghaus
1 , A. Terheiden 2 , Ch. Mayer 2 und M. Acet 3 — 1 Inst.
für Verbrennung und Gasdynamik — 2 Inst. für Chemie — 3 Inst. für Physik.
SFB 445, Universität Duisburg-Essen, D-47048 Duisburg
In nasschemischen Verfahren können periodische Anordnungen organisch
umhüllter FePt Nanopartikel erzeugt werden [1], die zur Einstellung
der magnetisch hochanisotropen L10-Struktur jedoch thermisch nachbehandelt
werden müssen, wodurch die regelmäßige Anordnung wieder
zerstört wird. In der Gashase können FePt-Partikel bereits vor der Deposition
in die L10-Struktur überführt werden [2], jedoch mit dem Nachteil
regelloser Partikelanordnungen auf dem Substrat. Wir stellen ein alternatives
Verfahren vor, dass die Vorteile beider Methoden kombiniert: In
der Gasphase präparierte und thermisch gesinterte FePt Nanopartikel
werden auf Si-Substraten deponiert, die mit Viellagenschichten verschiedener
Phospholipide beschichtet sind. Rasterelektronenmikroskopische
Untersuchungen zeigen, dass die so hergestellten Partikel eine eindeutige
Tendenz zur Ausbildung regelmäßiger Partikelanordnungen aufweisen
und räumlich von einander getrennt sind. Der Grad der Regelmäßigkeit
der Anordnung sowie der interpartikuläre Abstand hängen dabei stark
von der Wahl des Lipids sowie der Depositionstemperatur Tdep ab. Diese
müssen so gewählt sein, dass Tdep in der Nähe der Temperatur für einen
Übergang des Lipids in seine flüssigkristalline Phase liegt.
[1] S. Sun et al., Science 287 (2000) 1989.
[2] S. Stappert et al., J. Cryst. Growth 252 (2003) 440.
MA 6.7 Mo 16:45 H10
3 nm amorphe Fe-Teilchen mit Graphithülle — •Thorsten Enz 1 ,
Branko Stahl 1,2 , Markus Winterer 3 , Sarbari Bhattacharya 1
und Horst Hahn 1 — 1 Fachbereich Material- und Geowissenschaften,
Petersenstr. 23, TU Darmstadt, 64287 Darmstadt — 2 Institut für Nanotechnologie,
Forschungszentrum Karlsruhe, 76021 Karlsruhe — 3 Institut
für Verbrennung und Gasdynamik, Universität Duisburg-Essen, Lotharstraße
1, 47057 Duisburg
Mit der chemischen Gasphasensynthese (CVS) wurden Fe-
Nanoteilchen hergestellt. Sie zeigen keinerlei Oxidation und sind unter
Umgebungsbedingung stabil. XANES, Mössbauerexperimente und die
strukturelle Charakterisierung mit XRD zeigen den rein metallischen
Charakter der Teilchen. Sie sind umgeben von Graphithüllen, die zum
Teil zur Ausbildung von C-Nanoröhren führen. Unter bestimmten Prozessbedingungen
lassen sich amorphe Fe-Teilchen mit einem mittleren
Durchmesser von 3 nm und einer engen Größenverteilung herstellen. Der
amorphe Zustand wird durch C stabilisiert. Dennoch bilden sich bei der
Kristallisation der Proben keine Carbide, was auf die geringe Größe der
Teilchen zurückgeführt wird.
MA 6.8 Mo 17:00 H10
Untersuchungen zur ’ bottom-up‘ Herstellung granularer Strukturen
mittels magnetischer Kobalt-Nanopartikel — •Inga Ennen
1 , Andreas Hütten 1 , Daniela Sudfeld 1 , Klaus Wojczykowski
2 , Karsten Rott 1 , Peter Jutzi 2 und Günter Reiss 1 —
1 Universität Bielefeld, Fakultät für Physik, Universitätsstr. 25, D-33615
Bielefeld — 2 Universität Bielefeld, Fakultät für Chemie, Universitätsstr.
25, D-33615 Bielefeld
Eine physikalisch interessante Anwendung von magnetischen Partikeln
liegt in der Herstellung granularer Strukturen mit nahezu monodisperser
Teilchengrößenverteilung. Die hierfür notwendige Partikelstabilität wurde
an ligandenstabilisierten Co-Teilchen sowohl unter Atmosphärenbedingungen,
als beim Tempern im Vakuum sowie unter dem Einfluss von
technischem Formiergas (95% N2, 5% H2) untersucht. Dazu wurden die
Änderungen der strukturellen Eigenschaften mit elektronenmikroskopischen
Aufnahmen und die Veränderung der magnetischen Eigenschaften
mittels AGM-Messungen bei Raumtemperatur beobachtet und korreliert.
Darüber hinaus wird eine Strategie zur Herstellung granularer Strukturen
mit Co-Partikeln vorgestellt und erste Ergebnisse von XMR-
Messungen an solchen Systemen diskutiert.
MA 6.9 Mo 17:15 H10
Ternäre legierte magnetische Nanopartikel — •Daniela
Sudfeld 1 , Andreas Hütten 1 , Inga Ennen 1 , Daniel Meißner 2 ,
Klaus Wojczykowski 2 , Peter Jutzi 2 und Günter Reiss 1 —
1 Universität Bielefeld, Fakultät für Physik, Universitätsstraße 25,
D-33615 Bielefeld — 2 Universität Bielefeld, Fakultät für Chemie,
Universitätsstraße 25, D-33615 Bielefeld
Nach [1] sind ligandenstabilisierte FexCoyPt100−x−y Nanocluster hergestellt
worden durch simultane Reduktion von Pt(acac)2 und Co(acac)2
und die thermische Zersetzung von Fe(CO)5. Desweiteren ist die Synthese
mit Co2(CO)8 durchgeführt worden.
1 H-NMR- und FT-IR-Messungen haben Aufschluß gegeben über die
Reduktion und Zersetzung der Precursoren. Mittels hochaufgelöster
Transmissionselektronenmikroskopie sind sowohl die Teilchengrößen- und
Teilchenabstandsverteilungen als auch die Teilchen-Zusammensetzungen
mit EDX nachgewiesen worden. Darüber hinaus sind XRD-Messungen
zur Phasenbestimmung durchgeführt worden.
Das Magnetisierungsverhalten ist mit AGM bei Raumtemperatur und
nach Auslagerungsexperimenten untersucht worden, um eine Einstellung
der Anisotropie der mit Pt legierten Partikel nachweisen zu können.
Literatur: [1] M. Chen und D. E. Nikles, Nanoletters 2002, vol.2, no.
3, pp. 211-214.
MA 6.10 Mo 17:30 H10
Equation of State of Fe3C nanoparticles — •E. Duman, M. Acet,
T. Hülser, and E.F. Wasserman — Experimentalphysik, AG Farle,
Universität Duisburg-Essen
Fe3C, which incorporates only Fe as a metallic element with valence
electron concentration e/a = 8, is an Invar material [1]. The p electrons
of the interstitial carbon atoms hybridize with the d-band of the
metal, so that the electron concentration per Fe atom becomes 8.67 for
Fe3C, which fits into the Invar composition range. We have measured
the pressure dependence up to 30 GPa of the lattice parameters of Fe3C
nanoparticles (∼ 40nm) at room temperature and at 550 K using energy
dispersive X-ray diffraction. The pressure-volume data was analysed with
the third order Birch-Murnaghan equation and the isothermal bulk modulus
of both samples were obtained at room temperature and 550 K. The
bulk modulus of Fe3C nanoparticles at room temperature (Bo = 201
GPa) was found to be approximately %14 smaller than that of the value
at 550 K (Bo = 235 GPa). This difference is comparable with the relative
difference in the bulk modulus of Fe65Ni35 Invar in a similar temperature
range [2]. No pressure or temperature induced phase transition
was observed. Supported by DFG (SFB 445) [1]W. Pepperhof, M. Acet,
Constitution and Magnetism of Iron and its Alloys, Springer- Verlag,
Berlin-Heidelberg, 2001 [2]Philippe Renaud, Ph. D Thesis, Universite de
Lausanne, Faculte des Sciences, 1988
MA 6.11 Mo 17:45 H10
Magnetic hyperfine fields of Fe in Cd host — •Mohammad
Ghafari 1 , Elisa Baggio-Saitovitch 2 , and K. E. Munayco 2 —
1 TU Darmstadt, Material- und Geowissesnchaften, Petersenstr. 23, 64287
Darmstadt — 2 CBPF/ Centro Brasileiro de Pesquisas Fisicas, Rio de
Janeiro Brazil
Isolated impurity Fe atoms in a Cd matrix are expected to develop