اثبات وجود خاصیت مغناطیسی سطحی در نانوذرات غیر مغناطیسی

بر اساس تحقیقات محققان مرکز تحقیقات پیشرفته جواهر لعل
نهرو بنگالور هند، همه نانوذر ات اکسیدی یا معدنی از جمله نیتریدها و اکسید‌های
فلزی (ترکیباتی مانند نانوذرات فروالکتریکی BaTiO3، نیتریدهای فلزی مانند
کالکوژنیدهای فلزی از قبیل سلنید کادمیوم) صرفنظر از اینکه ذاتاً خاصیت
مغناطسی داشته باشند یا نه، می‌توانند در دمای اتاق به‌دلیل اثرات سطحی،
پسماند مغناطیسی از خود نشان دهند.

حتی ابر رساناهای دما بالا (علیرغم ناسازگاری خواص مغناطیسی و ابر رسانایی)
نیز در حالت غیر ابر رسانایی می‌توانند دارای خاصیت فرو مغناطیسی بوده و
پسماند مغناطیسی مشابهی از خود نشان دهند.

رائو و همکارانش در آزمایشات خود به وجود پسماند مغناطیسی در دمای اتاق، در
بسیاری از اکسیدهای نانوذره ای غیر مغناطیسی و از جمله اکسید سریم و
آلومینیوم پی بردند که به نظر آنها منشاء آن ممان مغناطیسی حاصل از ظرفیت‌های
خالی اکسیژن در سطح این ذرات است.

این دانشمندان برای بررسی بیشتر نانوذراتی با اندازه‌های مختلف (بین ۱۵۰-۲
نانومتر) را تا دماهای متفاوتی حرارت دادند و با اندازه گیری پسماند
مغناطیسی، با ز هم مشاهده نمودند که این مواد در دمای اتاق دارای خاصیت
مغناطیسی سطحی هستند.

بعلاوه آنها دریافتند که نانوذرات ابر رسانای اکسید ایتریوم باریم مس (YBCO)
هم مطابق شکل در دمای اتاق دارای خاصیت فرومغناطیسی هستند. البته این خاصیت
تنها به سطح آنها محدود می‌شود و توده این مواد پارامغناطیس می‌با شد.

گزارشی از این تحقیق در مجله arXiv and Solid State Communications به چاپ
رسیده است.