Surface morphology and optical and magnetic properties of polyelectrolyte/magnetite nanoparticles nanofilms

Abstract

Abstract-Polyelectrolyte/iron oxide nanoparticles composite nanocoatings are fabricated by polyionic assembly. They are characterized by atomic force microscopy, electron magnetic resonance, ellipsometry, and secondary ion mass spectrometry. The results obtained indicate that the number of magnetite nanoparticle lay ers in a film is related to its refractive index, thickness, and surface roughness. The electron magnetic resonance signal intensity is found to nonlinearly depend on the number of magnetic nanoparticle layers in a film.

Shape Anisotropic Iron Oxide-Based Magnetic Nanoparticles: Synthesis and Biomedical Applications

“…Another strategy to obtain magnetic nanofilms is the layer-by-layer method. For example, Grigoriev et al [94,95] were able to synthesize polyelectrolyte/magnetite nanoparticle multilayer films by the layer-by-layer self-assembly technique and evaluated the dependence of the refractive index on the increase of layers.…”

Magnetic Composites with Embedded Magnetite Nanoparticles: Preparation, Control of Physical Properties, Applications

“…Одной из актуальных задач современной науки и техники является создание новых функциональных материалов с управляемыми пара-метрами для разработки миниатюрных устройств и приборов с заданными характеристиками. Весьма перспективным в этой связи выглядит использование композитных материалов, представляющих собой искусственно созданные наноструктурированные среды, основанные на принципах естественной самоорганизации молекул и наноразмерных компонентов [1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14][15][16]. Хорошо зарекомендовавшим себя способом получения композитных материалов является метод последовательной адсорбции из раствора противоположно заряженных полиэлектролитов [1,4].…”

“…В последнее время активно исследуются нанокомпозитные материалы, содержащие в своей структуре магнитные наночастицы, в связи с возможностью применения таких материалов в качестве радиопоглощающих покрытий [18,19], сред для хранения информации [20,21], в каче-© Воронин Д. В., Садовников А. В., Бегинин Е. Н., Щукин Д. Г., Горин Д. А., 2013 Физика 51 стве функциональных покрытий в электронике [22][23][24], а также в спинтронике [25,26]. В ряде работ [13,15,16,27] было показано, что реализовать управление физическими параметрами нанокомпозитных покрытий, характеризующие их электрофизические [27], оптические [13,15], магнитные [15,16] свойства, а также морфологию поверхности [13,15,16], позволяет варьирование числа циклов адсорбции наночастиц, которое приводит к изменению их объемной фракции в покрытии [27].…”

“…Для исследования магнитных свойств нанокомпозитных материалов одними из самых эффективных методов являются магнито-резонансные методы: ферромагнитного (ФМР) и электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) [15,29,30]. Показано [15], что для композитов, содержащих различное число слоев магнитных наночастиц в своей структуре, наблюдается сужение ширины пиков магнитного резонанса с увеличением числа циклов адсорбции наночастиц магнетита, что свидетельствует об увеличении магнитной однородности композита. Также с ростом числа слоев увеличивается интенсивность поглощения образцами электромагнитного излучения.…”

“…В этом случае из-за диполь-дипольного взаимодействия образуются линейные агрегаты наночастиц, что приводит к расщеплению спектра ФМР и появлению дополнительного пика. Как и в [15], интенсивность пиков увеличивалась с увеличением объемной фракции наночастиц магнетита. Также на параметры спектра ФМР влияет и размер наночастиц в покрытии.…”