1) Трехмерная ферромагнитная решетка железно-платиновых наночастиц. Фирма IBM сообщает (Science 287 (2000) 1989) о синтезе и магнитных свойствах наночастиц FePt, способных повысить плотность записи в 10 раз по сравнению с современными носителями магнитной информации. Химически синтезируемые монодисперсные частицы с средним минимальным диаметром около 3 нм после отжига обладают кристаллической структурой и образуют упорядоченную трехмерную решетку на подложке (SiO). При комнатной температуре неотожженные аморфные частицы суперпарамагнитны, отожженные – ферромагнитны. Пленка толщиной 120 нм демонстрирует коэрцитивную силу (в плоскости) 1800 Э. Предполагается, что подобного рода материал может обеспечить плотность записи информации порядка терабит на кв. дюйм.

2) Переходные магнитные структуры при фазовом переходе в тонкой магнитной пленке. Магнитная структура тонких пленок в ферромагнитном состоянии часто оказывается довольно сложной. Перпендикулярно намагниченная пленка может разбиваться на ряд полосовых доменов с противоположной ориентацией магнитных моментов. Границы доменов могут искривляться вследствие структурных дефектов и т.п. В принципе, процесс исчезновения доменной структуры при приближении к температуре Кюри может рассматриваться как некоторый аналог плавления твердого тела. При помощи сканирующего электронного микроскопа впервые удалось (Phys. Rev. Lett. 84 (2000) 2247) наблюдать особенности строения переходных магнитных структур и их трансформацию вблизи температуры магнитного фазового перехода в атомарно тонкой пленке железа на медной подложке. Авторы работы визуализировали изменение формы отдельных доменов, используя SEMPA – сканирующий электронный микроскоп с поляризационным анализом.

3) Зависимость температуры Кюри от диаметра никелевых “нанопроводов”. Известно, что «истинный» фазовый переход (в термодинамическом смысле) может происходить только в бесконечно большой системе. В образцах конечных размеров температура расположения аномалий физических свойств, обычно связываемая с магнитным фазовым переходом, должна зависеть от размера образца (“finite-size effects”). Исследователи из Johns Hopkins University (Baltimore, Maryland, USA) исследовали магнитные свойства никелевых «нанопроводов» с диаметром d от 30 nm до 500 nm (Phys. Rev. B 61 (2000) 6463). Образцы были получены электрохимическим осаждением в пористом полимере. Было установлено, что температура Кюри уменьшалась по мере утончения образцов в соответствии со следующим законом: TC(d) = TC(¥)[1 - (x0/d)l], x0 = 2.2 nm, l = 0.94.

4) mSR исследование высокотемпературного органического ферромагнетика. Существование магнитного порядка в чисто органических соединениях, не содержащих атомов металлов, вызывает повышенный интерес с конца 80-х годов. В 1995 году

был синтезирован наиболее высокотемпературный на сегодняшний день органический ферромагнетик (английская аббревиатура DTDA) с температурой Кюри 35 K. Особый интерес к DTDA вызван тем, что в нем, по-видимому, косвенный обмен между магнитными моментами осуществляется через атомы азота и серы, а не кислорода. Исследование поликристаллического образца DTDA методом мюонного резонанса (Physica B 289-290 (2000) 119) показало, что это соединение является скошенным антиферромагнетиком (слабым ферромагнетиком) с сильным фонон-магнонными взаимодействием непосредственно ниже TC.

5) Ферромагнетизм в Ca1-xLaxB6. Необычное магнитное основное состояние было обнаружено в 1999 году в гексабориде кальция, допированом лантаном (D.P.Young et al., Nature (London) 397, 412 (1999).). При низкой концентрации лантана возникает ферромагнетизм с малым магнитным моментом (<0.07 mБ) и высокой температурой Кюри (~ 900 К), сравнимой с энергией Ферми носителей заряда (дырок и электронов), возникших в результате допирования. Классические теории ферромагнетизма (такие, например, как теория Стонера или модель кристаллизации Вигнера) не позволяют объяснить наблюдаемые свойства. Анализ используемой в ряде теоретических работ модели допированного экситонного изолятора показывает (Victor Barzykin and Lev P. Gor’kov, Phys. Rev. Lett. 84 (2000) 2207), что в кубической решетке Ca1-xLaxB6 следует ожидать появления сверхструктуры - расслоения на области с повышенной концентрацией носителей и нейтральных доменов. Малость магнитного момента при этом объясняется анизотропией поверхности Ферми.

Обзор публикаций подготовил к.ф.м.н. Ю.А. Кокшаров.