CoPt nanoparçacıkların üzerine kobalt oksit tabakası oluşturmada farklı yaklaşımların karşılaştırılması

Abstract

We have studied the effect of preparation methods, under argon gas and in the air environment, on the cobalt oxide formation of CoPt nanoparticles by the polyol process. The formation of cobalt oxide for both samples was investigated by the x-ray diffraction (XRD) method and cobalt oxide peaks are observed in the air prepared sample. Rietveld refinement analyses revealed that all samples exhibit a chemically distorted cubic crystal structure. The average particle size was determined <8 nm by scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive x-ray spectroscopy (EDS) was revealed the chemical compositions with possible oxygen formation in the structure. The blocking temperature is reduced to 28 K in the air preparedsample due to cobalt oxide formation. The hysteresis gap disappeared above the blockingtemperature and no saturation is observed up to ±5 T external field due to the system switching from ferromagnetic state to paramagnetic state. Similarly, the coercive field was decreased from 1021 Oe to zero with increasing the temperature from 5 K to 300 K. The formations of the cobalt oxide layer did not interact with CoPt nanoparticles, therefore, the maximum exchange bias was observed about 93 Oe at 5 K.

Polyol yöntemi ile hazırlanan CoPt nanoparçacıklarının üzerine oluşturulan kobalt oksit oluşumunun argon gazı ve hava ortamında etkilerini çalıştık. Her iki numune için kobalt oksit oluşumu, x-ışını kırınımı (XRD) yöntemi ile araştırıldı ve hava ile hazırlanan numunede kobalt oksit oluşumu gözlendi. Rietveld düzeltme analizleri, tüm numunelerin kimyasal olarak düzenli olmayan bir kübik kristal yapı sergilediğini ortaya çıkarmıştır. Ortalama parçacık boyutu, taramalı elektron mikroskopisi (SEM) ile <8 nm olarak belirlendi ve x-ışını enerji dağılımlı spektrometre (EDS) yapıda olası oksijen oluşumuna sahip kimyasal bileşimleri ortaya çıkardı. Hava ortamında hazırlanan numune ile kobalt oksit oluşumu nedeniyle bloke etme sıcaklığı 28 K sıcaklığa düşürülmüştür. Histeresis açıklığı engelleme sıcaklığının üzerinde kayboldu ve sistemin ferromanyetik durumdan paramanyetik duruma geçmesi nedeniyle ±5 T dış alanda doygunluk manyetizasyonu gözlenmedi. Benzer şekilde, sıcaklığı 5 K’den 300 K’ne yükselterek zorlayıcı alan 1021 Oe’den sıfıra düşürüldü. Kobalt oksit tabakası oluşumları CoPt nanoparçacıkları ile etkileşime girmedi, bu nedenle maksimum değişim eğilimi 5 K’de yaklaşık olarak 93 Oe gözlemlendi.