Temperature dependence and magnetocrystalline anisotropy studies of self-assembled L10-Fe55Pt45 ferromagnetic nanocrystals

Abstract

Temperature dependence and uniaxial magnetocrystalline anisotropy properties of the chemically synthesized 4 nm L1 0 -Fe 55 Pt 45 nanoparticle assembly by a modified polyol route are reported. As-prepared nanoparticles are superparamagnetic presenting fcc structure, and annealing at 550°C converts the assembly into ferromagnetic nanocrystals with large coercivity ͑H C Ͼ 1 T͒ in an L1 0 phase. Magnetic measurements showed an increasing in the ferromagnetically ordered fraction of the nanoparticles with the annealing temperature increases, and the remanence ratio, S = M R / M S Х 0.76, suggests an ͑111͒ textured film. A monotonic increase of the blocking temperature T B , the uniaxial magnetocrystalline anisotropy constant K U , and the coercivity H C with increasing annealing temperature was observed. Magnetic parameters indicate an enhancement in the magnetic properties due to the improved Fe 55 Pt 45 phase stabilizing, and the room-temperature stability parameter of 67, which indicates that the magnetization should be stable for more than ten years, makes this material suitable for ultrahigh-density magnetic recording application.

Perpendicularly self-oriented and shape-controlled L10-FePt nanorods directly synthesized by a temperature-modulated process

“…The EDS results were compared with the results of ICP analysis. Both results were in good agreement with the ratio of metallic precursors in the reaction medium and the average composition was found to Fe 55 Pt 45±2 , which should result in improved magnetic properties for storage applications [22,23].…”

“…FePt nanoparticles have been used in many areas such as catalysis [11][12][13][14], permanent magnets [15,16], and biomedicine [17][18][19]. Specifically in the case of storage technology, FePt nanoparticles are also emerging as an excellent candidate for UHMR systems mainly due to their good chemical stability and the high magnetocrystalline anisotropy presented by the face centered tetragonal phase (fct, L1 0 ) of PtFe nanocrystals [20][21][22].…”

Síntese e auto-organização de nanopartículas ferromagnéticas metálicas visando aplicações em gravação magnética de ultra-alta densidade e imãs permanentes de elevado desempenho

“…31 Recentemente, nanopartículas de FePt com forma variando de nanoesferas, nanobastões a nanofios tem sido sintetizadas como potenciais candidatos para armazenamento magnético de dados de ultra-alta densidade. 15 Essas nanopartículas são quimicamente estáveis devido ao acoplamento e a hibridização entre os estados Fe3d e Pt5d, e suas propriedades magnéticas podem ser sintonizadas pelo controle da razão atômica entre Fe e Pt na estrutura da liga, bem como pelo tamanho das nanopartículas sintetizadas. 32 As ligas de…”

“…32 OAm/ODE v/v, é possível observar a formação de nanopartículas esféricas com diâmetro que varia de 3 a 8 nm e a formação de estruturas levemente alongadas de diâmetro de 2-3 nm e comprimento de até 8 nm (Figura 18(b) No que diz respeito à conversão para a fase tetragonal, na temperatura de O deslocamento ocorre porque à medida que os átomos de ferro e de platina são reorganizados para a estrutura cristalina tetragonal mais estável termodinamicamente, ocorre uma diminuição da distância interplanar, uma vez que nesta estrutura os átomos de platina são intercalados com átomos de ferro que possui um tamanho menor do que os átomos de platina. 14,15 Ainda, isto confere à estrutura a anisotropia magnetocristalina alta, que resulta em nanopartículas ferromagnéticas com alta coercividade. 14,15 Devido a estreita relação desta fase cristalina com a propriedade magnética, foi realizada a caracterização magnética das nanopartículas recozidas assim como mostrado na A estabilidade térmica dos nanobastões de FePt também é um fator que deve ser considerado, uma vez que a perda do tamanho e da forma resultará em nanopartículas sem a característica desejada.…”

“…14,15 Ainda, isto confere à estrutura a anisotropia magnetocristalina alta, que resulta em nanopartículas ferromagnéticas com alta coercividade. 14,15 Devido a estreita relação desta fase cristalina com a propriedade magnética, foi realizada a caracterização magnética das nanopartículas recozidas assim como mostrado na A estabilidade térmica dos nanobastões de FePt também é um fator que deve ser considerado, uma vez que a perda do tamanho e da forma resultará em nanopartículas sem a característica desejada. 32,41 Desta maneira, outros procedimentos foram realizados para impedir ou diminuir a sinterização e coalescência dos nanobastões.…”