Вплив обмінної f-d взаємодії на властивості нанорозмірних структур на основі металів Fe, Co, Ni та оксидів РЗМ. Огляд
A review of the works of the authors published in the period 2009–2022 and devoted to the study of the properties of nanosized structures containing contacting layers of Fe, Co, Ni, Fe2O3 / REM (Rare Earth Metal) oxide is carried out. The technology for the creation and structural features of these...
Saved in:
| Date: | 2022 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
2022
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/647 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
Institution
Chemistry, Physics and Technology of Surface| _version_ | 1856543940689264640 |
|---|---|
| author | Kasumov, A. M. Dmitriev, A. I. Korotko, K. A. Karavaeva, V. M. Vyshnevska, K. O. Ievtushenko, A. I. |
| author_facet | Kasumov, A. M. Dmitriev, A. I. Korotko, K. A. Karavaeva, V. M. Vyshnevska, K. O. Ievtushenko, A. I. |
| author_sort | Kasumov, A. M. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2022-12-22T07:59:04Z |
| description | A review of the works of the authors published in the period 2009–2022 and devoted to the study of the properties of nanosized structures containing contacting layers of Fe, Co, Ni, Fe2O3 / REM (Rare Earth Metal) oxide is carried out. The technology for the creation and structural features of these nanostructures are also considered. Physicochemical phenomena in the interface of contacting layers are very multidisciplinary. This is a consequence of their dependence on various conditions, primarily on the modes of technologies for their production and the properties of the initial components. The problem becomes much more complicated when studying magnetic nanostructures. To study effectively the properties of layered nanostructures containing ferromagnetic films, we used magnetic research methods. Using the EPR method, it has been found that between atoms with unfilled f- and d-electron sub-shells, which are part of the contacting layers, an f-d exchange interaction occurs, which orders the magnetic structure of the ferromagnetic layers. Using the method of the anomalous Hall effect, it is shown that the ordering of the magnetic structure leads to an increase in their magnetization. The enhancement of the galvanomagnetic properties in the Fe3O4/REМ оxide/Fe3O4 structures shows that the exchange interaction can have both f-d and d-d character. And this, in turn, leads to an increase in magnetization-dependent properties, such as galvanomagnetic, magneto-optical, and current-voltage properties. This can be used in nanotechnologies to enhance the above properties without energy consumption and the use of amplifying equipment. |
| first_indexed | 2025-09-24T17:25:26Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-647 |
| institution | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
| language | English |
| last_indexed | 2025-09-24T17:45:46Z |
| publishDate | 2022 |
| publisher | Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-6472022-12-22T07:59:04Z Influence of f-d exchange interaction on the properties of nanoscale structures based on Fe, Co, Ni metals and rem oxides. A review Вплив обмінної f-d взаємодії на властивості нанорозмірних структур на основі металів Fe, Co, Ni та оксидів РЗМ. Огляд Kasumov, A. M. Dmitriev, A. I. Korotko, K. A. Karavaeva, V. M. Vyshnevska, K. O. Ievtushenko, A. I. f-d interaction thin-films structures EPR anomalous Hall effect magnetic properties f-d взаємодія тонкоплівкові структури ЕПР аномальний ефект Холла магнітні властивості A review of the works of the authors published in the period 2009–2022 and devoted to the study of the properties of nanosized structures containing contacting layers of Fe, Co, Ni, Fe2O3 / REM (Rare Earth Metal) oxide is carried out. The technology for the creation and structural features of these nanostructures are also considered. Physicochemical phenomena in the interface of contacting layers are very multidisciplinary. This is a consequence of their dependence on various conditions, primarily on the modes of technologies for their production and the properties of the initial components. The problem becomes much more complicated when studying magnetic nanostructures. To study effectively the properties of layered nanostructures containing ferromagnetic films, we used magnetic research methods. Using the EPR method, it has been found that between atoms with unfilled f- and d-electron sub-shells, which are part of the contacting layers, an f-d exchange interaction occurs, which orders the magnetic structure of the ferromagnetic layers. Using the method of the anomalous Hall effect, it is shown that the ordering of the magnetic structure leads to an increase in their magnetization. The enhancement of the galvanomagnetic properties in the Fe3O4/REМ оxide/Fe3O4 structures shows that the exchange interaction can have both f-d and d-d character. And this, in turn, leads to an increase in magnetization-dependent properties, such as galvanomagnetic, magneto-optical, and current-voltage properties. This can be used in nanotechnologies to enhance the above properties without energy consumption and the use of amplifying equipment. Проведено огляд робіт авторів, опублікованих у період 2009–2022 років, та присвячених дослідженню властивостей нанорозмірних структур, що містять шари, що контактують Fe, Co, Ni, Fe3O4 / оксид РЗМ (рідкісноземельного металу). Розглянуто також технологію створення та структурні особливості даних наноструктур. Фізико-хімічні явища в інтерфейсі контактуючих шарів дуже багатопрофільні. Це є наслідком їхньої залежності від різних умов, насамперед, від режимів технологій їхнього отримання та властивостей вихідних компонентів. Завдання пізнання значно ускладнюється щодо магнітних наноструктур. Для ефективного дослідження властивостей шаруватих наноструктур, що містять феромагнітні плівки, нами використовувалися магнітні методи досліджень. Методом ЕПР встановлено, що між атомами з незаповненимиелектронними оболонками, що входять до складу контактуючих шарів, встановлюється обмінна f-d взаємодія, що впорядковує магнітну структуру феромагнітних шарів. Методом аномального ефекту Холла показано, що впорядкування магнітної структури призводить до зростання їхньої намагніченості. Посилення гальваномагнітних властивостей у структурах Fe3O4/REМ оксид/Fe3O4 показало, що обмінна взаємодія може мати як f-d, так і d-d характер. А це, у свою чергу, призводить до посилення властивостей, що залежать від намагніченості, таких як гальваномагнітні, магнітооптичні, вольт-амперні. Це може бути використано в нанотехнологіях для підвищення вищевказаних властивостей без споживання енергії та використання підсилювального обладнання. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2022-12-01 Article Article application/pdf https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/647 10.15407/hftp13.04.434 Chemistry, Physics and Technology of Surface; Vol. 13 No. 4 (2022): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 434-446 Химия, физика и технология поверхности; Том 13 № 4 (2022): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 434-446 Хімія, фізика та технологія поверхні; Том 13 № 4 (2022): Хімія, фізика та технологія поверхні; 434-446 2518-1238 2079-1704 10.15407/hftp13.04 en https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/647/659 Copyright (c) 2022 A. M. Kasumov, A. I. Dmitriev, K. A. Korotko, V. M. Karavaeva, K. O. Vyshnevska, A. I. Ievtushenko |
| spellingShingle | f-d взаємодія тонкоплівкові структури ЕПР аномальний ефект Холла магнітні властивості Kasumov, A. M. Dmitriev, A. I. Korotko, K. A. Karavaeva, V. M. Vyshnevska, K. O. Ievtushenko, A. I. Вплив обмінної f-d взаємодії на властивості нанорозмірних структур на основі металів Fe, Co, Ni та оксидів РЗМ. Огляд |
| title | Вплив обмінної f-d взаємодії на властивості нанорозмірних структур на основі металів Fe, Co, Ni та оксидів РЗМ. Огляд |
| title_alt | Influence of f-d exchange interaction on the properties of nanoscale structures based on Fe, Co, Ni metals and rem oxides. A review |
| title_full | Вплив обмінної f-d взаємодії на властивості нанорозмірних структур на основі металів Fe, Co, Ni та оксидів РЗМ. Огляд |
| title_fullStr | Вплив обмінної f-d взаємодії на властивості нанорозмірних структур на основі металів Fe, Co, Ni та оксидів РЗМ. Огляд |
| title_full_unstemmed | Вплив обмінної f-d взаємодії на властивості нанорозмірних структур на основі металів Fe, Co, Ni та оксидів РЗМ. Огляд |
| title_short | Вплив обмінної f-d взаємодії на властивості нанорозмірних структур на основі металів Fe, Co, Ni та оксидів РЗМ. Огляд |
| title_sort | вплив обмінної f-d взаємодії на властивості нанорозмірних структур на основі металів fe, co, ni та оксидів рзм. огляд |
| topic | f-d взаємодія тонкоплівкові структури ЕПР аномальний ефект Холла магнітні властивості |
| topic_facet | f-d interaction thin-films structures EPR anomalous Hall effect magnetic properties f-d взаємодія тонкоплівкові структури ЕПР аномальний ефект Холла магнітні властивості |
| url | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/647 |
| work_keys_str_mv | AT kasumovam influenceoffdexchangeinteractiononthepropertiesofnanoscalestructuresbasedonfeconimetalsandremoxidesareview AT dmitrievai influenceoffdexchangeinteractiononthepropertiesofnanoscalestructuresbasedonfeconimetalsandremoxidesareview AT korotkoka influenceoffdexchangeinteractiononthepropertiesofnanoscalestructuresbasedonfeconimetalsandremoxidesareview AT karavaevavm influenceoffdexchangeinteractiononthepropertiesofnanoscalestructuresbasedonfeconimetalsandremoxidesareview AT vyshnevskako influenceoffdexchangeinteractiononthepropertiesofnanoscalestructuresbasedonfeconimetalsandremoxidesareview AT ievtushenkoai influenceoffdexchangeinteractiononthepropertiesofnanoscalestructuresbasedonfeconimetalsandremoxidesareview AT kasumovam vplivobmínnoífdvzaêmodíínavlastivostínanorozmírnihstrukturnaosnovímetalívfeconitaoksidívrzmoglâd AT dmitrievai vplivobmínnoífdvzaêmodíínavlastivostínanorozmírnihstrukturnaosnovímetalívfeconitaoksidívrzmoglâd AT korotkoka vplivobmínnoífdvzaêmodíínavlastivostínanorozmírnihstrukturnaosnovímetalívfeconitaoksidívrzmoglâd AT karavaevavm vplivobmínnoífdvzaêmodíínavlastivostínanorozmírnihstrukturnaosnovímetalívfeconitaoksidívrzmoglâd AT vyshnevskako vplivobmínnoífdvzaêmodíínavlastivostínanorozmírnihstrukturnaosnovímetalívfeconitaoksidívrzmoglâd AT ievtushenkoai vplivobmínnoífdvzaêmodíínavlastivostínanorozmírnihstrukturnaosnovímetalívfeconitaoksidívrzmoglâd |