Struktur, Magnetismus und Spindynamik einkristalliner oxidfreier Fe und FePt Nanopartikel auf atomarer Skala

• Antragsteller: Professor Dr. Michael Farle, seit 7/2011
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 193781274

Ziel des Projektes ist es, die Korrelation von magnetischen Eigenschaften mit kristalliner Struktur und Morphologie superparamagnetischer Nanopartikel vor und nach kontrollierter Modifikation der Oberflächenchemie auf atomarer Skala zu verstehen. Ferromagnetische Resonanz (FMR) und hochauflösende Transmissionselektronenmikroskopie (HRTEM) werden in-situ auf dieselben individuellen Partikel vor und nach der Oberflächenmodifikation (z.B. Oxydation und Reduktion) angewendet. Als Modellsysteme dienen nasschemisch synthetisierte Fe/FexOy-Kern/Hülle-Nanowürfel (ca. 8 - 19 nm), einkristalline FexOy- (ca. 7 -10 nm), FePt-Nanopartikel (ca. 3 - 4 nm) und polykristalline FexOy-Nanocluster (ca. 40 -120 nm). Die Änderung der resonanten Hochfrequenzsuszeptibilität einzelner Partikel kann mittels eines neu entwickelten Aufbaus (Empfindlichkeit besser als 108 μB) in situ im UHV online während der kontrollierten Oxydation (oder Reduktion) untersucht werden. Magnetische Anisotropie und Relaxation werden quantifiziert. Die Partikel werden unter Vakuumbedingungen ins HRTEM zur chemischen, morphologischen und strukturellen Untersuchung transferiert.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Ehemalige Antragstellerin: Dr. Anastasia Trunova, bis 7/2011