K 6 (1.3) trong đú v vàs lần lượt là phần đúng gúp của thể tớch và bề mặt tới dị hướng tổng
1.4.2.3. Cỏc hạt nano tƣơng tỏc mạnh
Cỏc đặc trưng của trạng thỏi động học khụng cõn bằng tương tự như với trạng thỏi thủy tinh spin cú thể quan sỏt được trong cỏc hệ hạt nano từ tương tỏc mạnh. Để nghiờn cứu cỏc hệ như vậy, người ta thường dựng cỏc kỹ thuật thực nghiệm được phỏt triển trong cỏc nghiờn cứu cho cỏc vật liệu từ cú trạng thỏi thủy tinh spin. Trạng thỏi thủy tinh và cỏc đặc trưng của trạng thỏi này được trỡnh bày chi tiết trong tài liệu [1, 2]. Khi xem xột ảnh hưởng của tương tỏc lưỡng cực qua cỏc phộp đo từ độ FC và ZFC người ta nhận thấy tương tỏc này làm thay đổi nhiệt độ khúa do hàng rào năng lượng được tăng cường. Đồng thời, sự khỏc nhau về trạng thỏi động học của hệ hạt nano từ và trạng thỏi thủy tinh spin được giải thớch do thời gian hồi phục của mụ men từ trong hệ hạt nano nhỏ hơn so với spin của nguyờn tử.
Cỏc đặc điểm tương tự thủy tinh spin của hệ hạt nano từ thường được đỏnh giỏ qua mụ hỡnh chậm tới hạn dựa trờn cỏc đường độ cảm từ xoay chiều phụ thuộc nhiệt độ và tần số [31]. Với nhiệt độ giảm về pha thuận từ, sự hồi phục của thủy tinh spin chậm dần, dẫn tới sự phõn kỳ tại nhiệt độ chuyển pha, lỳc đú hệ chuyển sang trạng thỏi thủy tinh spin. Bằng cỏch đo sự thay đổi của nhiệt độ chuyển pha theo tần số trong một khoảng rộng nào đú, chỳng ta cú thể xỏc định trạng thỏi của hệ cú phải là thủy tinh spin thực sự hay khụng khi làm khớp số liệu thực nghiệm theo luật chậm tới hạn:
0TB/To 1z (1.24) T Tg Tg Ln Hỡnh 1.13. Đồ thị ln(f) phụ thuộc ln[(T- g
T )/Tg)] cho cỏc mẫu nano MnFe2O4 được ủ tại cỏc nhiệt độ khỏc nhau [13].
Hỡnh 1.12. Kết quả làm khớp tốt nhất ln(f) phụ thuộc 1/(TB- *
0
T ) cho cỏc mẫu hạt nano MnFe2O4 được ủ tại cỏc nhiệt độ khỏc nhau [13].
1/(TB- *0 0
trong đú To là nhiệt độ chuyển pha thủy tinh spin, tương đương với nhiệt độ TB khi tần số tiến tới 0, τ0 liờn quan đến thời gian
hồi phục của mụ men từ cho cỏc hạt riờng biệt, với thủy tinh spin thụng thường τ0 ~ 10-13 s là thời gian thăng giỏng spin của nguyờn tử; zν là số mũ động học tới hạn [25]. Nhiệt độ đúng băng Tf tương ứng với một thời gian hồi phục (hay tương ứng ở một tần số) τ
= 1 (2πω) cú thể nhận được từ phần thực của độ cảm từ. Thụng thường từ cỏc đồ thị log-log của tần số đo f phụ thuộc nhiệt độ rỳt gọn (TB- To,)/To, cú thể làm khớp để thu được cỏc thụng số
o
T , zν và τ0. Một vớ dụ để minh chứng
điều này được thực hiện trờn hệ mẫu MnFe2O4 được ủ tại cỏc nhiệt độ khỏc nhau (hỡnh 1.13) bởi cỏc tỏc giả [25]. Kết quả, cỏc giỏ trị làm khớp trực tiếp số liệu thực nghiệm phần thực của độ cảm từ phụ thuộc tần số với phương trỡnh (1.24) cũng thu được cỏc thụng số To, zν và τ0 ( hỡnh 1.14).