Magnetism Engineering in Antiferromagnetic β-FeOOH Nanostructures via Chemically Induced Lattice Defects

矫顽力 反铁磁性 材料科学 超顺磁性 磁性 自旋电子学 凝聚态物理 拉曼光谱 纳米结构 纳米技术 化学物理 铁磁性 磁场 化学 磁化 物理 光学 量子力学
作者
Martín Testa‐Anta,Ecem Tiryaki,Laura Bocher,Verónica Salgueiriño
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:34 (24): 11026-11038 被引量:6
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.2c03067
摘要

Elongated akaganéite (β-FeOOH) nanostructures were synthesized through a simple hydrothermal route, in which a careful selection of the experimental conditions allows for a tunable length and aspect ratio and concomitantly predetermines the magnetic response. An in-depth structural characterization using transmission electron microscopy, X-ray diffraction, and Raman spectroscopy, jointly with DC magnetic measurements, reveals a complex scenario where the interstitial Cl– content dictates the β-FeOOH thermal stability and leads to the formation of bulk uncompensated spins along the inner channels. The coexistence of different magnetic contributions is observed to result in a non-monotonic dependence of the coercivity and exchange bias field on both temperature and size, posing major limitations for the archetypical magnetic core–shell model generally assumed for nanostructured antiferromagnets. As a proof of concept, we further show how the β-FeOOH internal microstructure can be chemically manipulated through Cl– anion exchange, giving rise to a superparamagnetic component that comes along with an almost 20-fold increase in the coercivity at low temperature. The evaluation of these results reveals the potential of controlling the interplay between the crystal and magnetic structure via intercalation chemistry in antiferromagnets, expanding fundamental science knowledge and supporting practical applications, given their huge role in the technological fields of spintronics and magnonics.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
1秒前
英俊的铭应助ccccccp采纳,获得10
1秒前
1秒前
年年完成签到,获得积分10
1秒前
innocent完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
Zhanghh87完成签到,获得积分10
2秒前
yaochuan完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
Ava应助qq16采纳,获得20
4秒前
西瓜ovo完成签到,获得积分10
4秒前
ninicwang完成签到,获得积分10
5秒前
明小丽发布了新的文献求助20
5秒前
火龙果发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
小雯完成签到 ,获得积分10
7秒前
芝士发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
勤奋幻柏发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
panjunlu发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
华仔应助lixm采纳,获得10
9秒前
9秒前
冷酷严青发布了新的文献求助10
10秒前
闪闪的从彤完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
迅速海云完成签到,获得积分10
10秒前
顾矜应助万嘉俊采纳,获得10
11秒前
默默若枫完成签到,获得积分10
11秒前
在水一方应助小李胖采纳,获得10
11秒前
原鑫完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
Jasper应助Ryan采纳,获得10
12秒前
彭于彦祖应助踹脸大妈采纳,获得30
13秒前
13秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
‘Unruly’ Children: Historical Fieldnotes and Learning Morality in a Taiwan Village (New Departures in Anthropology) 400
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 330
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
Aktuelle Entwicklungen in der linguistischen Forschung 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3986829
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3529292
关于积分的说明 11244137
捐赠科研通 3267685
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1803843
邀请新用户注册赠送积分活动 881223
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 808600