الديناميات المغناطيسية لجزيئات الهيماتيت النانوية ذات التفاعل الضعيف والقوي

تمت دراسة الديناميات المغناطيسية لعينتين معالجتين بشكل مختلف من جزيئات الهيماتيت النانوية من نفس الدفعة بحجم جزئي يقارب 20 نانومتر بواسطة مطيافية موسباور. الديناميات للعينة الأولى، حيث يتم تغليف الجزيئات وتوزيعها في الماء، تتوافق مع تعبير نيل لوقت الاسترخاء العابر للجزيئات غير المتفاعلة. من تحليل متزامن لسلسلة من أطياف موسباور، المقاسة كوظيفة لدرجة الحرارة، نحصل على حاجز الطاقة الوسيط K₁ₔV₌/k=570100 K وعامل ما قبل الأس الأسي ₀=1. 3-₀. ₈^+1. 910^-10 ثانية لدوران اتجاهات مغنطة الشبكة الفرعية في السطح المعيني (111). درجة الحرارة الوسيطة للغلق الفائق المغناطيسي تقارب 150 كلفن. الديناميات للعينة الثانية، الجافة، حيث لا يتم تغليف الجزيئات وبالتالي تسمح بتجمعها، تتباطأ بسبب التفاعلات بين الجزيئات ويحتفظ الطيف المنقسم مغناطيسياً عند درجة حرارة الغرفة. يمكن وصف التغير في درجات الحرارة للحقل المغناطيسي الفائق الدقة، الذي يتوافق مع كوانتيلات مختلفة في توزيع الحقل الفائق الدقة، بشكل متسق بواسطة نموذج الحقل المتوسط لـ "الفيرومغناطيسية الفائقة" حيث يتم تضمين الأنيسوتروبي المغناطيسي. يرتبط التفاعل بين الجزيئات بالتفاعلات التبادلية ويمكن حساب قوة التفاعل ببساطة من خلال عدد قليل من جسور التبادل بين الذرات السطحية في البلورات المجاورة.