Новая технология получения вытянутых магнитных частиц
Команда химиков из Brown University (США) придумали несложной метод синтеза наностержней и нанопроволок из FePt. Упорядоченные массивы аналогичных частиц смогут быть использованы для устройств магнитной записи информации нового поколения, но до сих пор их получение было сопряжено с большими трудностями.
Наноструктуры были взяты при восстановлении Pt(acac)2 и термическом разложении Fe(CO)5 в присутствии ПАВ (олеиламин) и растворителя (октадецен). Было найдено, что повышение содержания ПАВ ведет к удлинению частиц. При соотношении ПАВ:растворитель = 3:1 получались частицы длиной 100 нм, а при равном содержании – 20 нм.
Исследователи считают, что молекулы ПАВ образуют защитное покрытие около растущей частицы, что содействует их удлинению.
Микрофотографии ПЭМ наночастиц Fe55Pt45: 200 нм (a), 50 нм (b), 20 нм ©. ПЭМ большого разрешения двух нанопроволок (d).
Созданная методика разрешает приобретать вытянутые частицы длиной от 20 до 200 нм, наряду с этим размер частиц легко регулируется соотношением растворителя и поверхностно-активного вещества. Кроме длины возможно осуществлять контроль состав. Диаметр частиц составлял 2–3 нм.
Тот же способ был удачно применен для синтеза частиц CoPt, и ученые считают, что подобным образом возможно приобретать других составов и частицы.
Поиск новых подходов к созданию устройств магнитной записи информации выглядит весьма актуальным, т.к. согласно расчетам специалистов нынешние разработки всецело исчерпают себя к 2010 году. Для повышения плотности записи нужно снизить размер области, соответствующей биту информации. Наряду с этим в данной области должно пребывать достаточное количество ферромагнитных частиц для детектируемого сигнала.
Самосборка упорядоченных структур из 50 нм нанопроволок.
Магнитные наностержни и нанопроволоки владеют одноосной магнитной анизотропией, т.е. их возможно намагнитить лишь на протяжении оси частицы. Тогда направления магнитного поля «вверх» и «вниз» будут отвечать единице и нулю соответственно в бинарной записи информации. Упорядоченный массив таких частиц может стать базой высокоплотного устройства хранения информации. Нельзя исключать и другие приложения.
К примеру, стабильные и биосовместимые частицы FePt смогут быть использованы в медицине.
Работа была размещена в издании Angewandte Chemie International Edition (http://dx.doi.org/…ie.200702001).