я вузький без- фононного пік в районі 35 меВ, який, очевидно, відповідає атомам, що знаходяться в основному стані фононного спектра. При наближенні до поверхні, випадок S - 1, спостерігається зрушення цього піку без помітного, в межах похибки експерименту, зміни амплітуди. Такий підхід для поверхневого шару атомів, у разі S, дозволяє виявити зовсім іншу картину. Для атомів, що у першому шарі на поверхні, відсутня скільки-небудь значуща заселеність основного стану фононного спектра.
Другим можливим методом вивчення поверхні твердих тіл є низькотемпературна мёссбауеровская спектроскопія конверсійних електронів. У разі матеріалу, що має один або кілька атомних шарів речовини, що містить резонансні ізотопи, на поверхні інертною матриці, можна отримати цікаві результати.
Малюнок 2 - Щільність фононних станів на поверхні (S), в приповерхневому шарі (S - 1) і в об'ємі (D) для Fe (110) [39].
Малюнок 3 - Пояснення позначень S, S - 1 і D [39].
Такий метод був реалізований вроботі [40]. Були вивчені моно- і мультіатомние шари заліза створені на поверхні золота (малюнок 4). Подальше вивчення цього зразка методом низькотемпературної конверсійної мёссбауеровской спектроскопії (КМС) дозволило визначити параметри надтонкої взаємодії атомних шарів поверхні.
Авторами були вивчені три зразки містять трьох (3 AL), два (2 AL) і один (1 AL) атомні шари (Малюнок 5).
З малюнка 5 видно, що спектри всіх трьох атомних шарів істотно відрізняються від спектра об'ємного б-заліза. у випадках 2 ALі 3 ALнаблюдаются два компоненти магніторасщепленной структури (Cи I) (таблиця 1). У разі ж моношару 1 AL з'являються нові компонентиAі M, остання з яких володіє великим?? вадрупольним розщепленням.
Малюнок 4 - Схематичне зображення мультіатомних шарів заліза на золоті [40].
Таблиця 1 - Надтонкі магнітні поля моношару, подвійного і потрійного шару плівки Fe (001), укладеної між Au (001) [40].
Малюнок 5 - Спектри конверсійних електронів 1, 2 і 3 монослоев заліза на золоті отримані при 80 К [40].
Глава 3. Вивчення наночастинок core-shell типу створених в макромолекулах рідкокристалічного дендримеру полі (пропілен іміну) другої генерації
. 1 Досліджений зразок і експериментальна техніка
Об'єктом дослідження в даній роботі був композит на базі наночастинок core-shellтіпа створених в макромолекулах рідкокристалічного дендримеру полі (ПРОПІЛЕНІМІН) другої генерації. Перші результати по дослідженню цієї системи опубліковані в роботі [8]. Авторами виявлена ??core (б-Fe), shell (г-) організація наночастинок з ізотропним суперпарамагнітна властивостями в широкому діапазоні температур. Схема макромолекули композиту приведено малюнку 6.
Малюнок 6 -Структурная формула макромолекули дендримеру полі (пропілен іміну) другої генерації з інкапсульованими наночастинками core (б-Fe) -shell (г-) типу. [8].
Для вивчення властивостей нанокомпозиту були проведені низькотемпературні мёссбауеровскіе вимірювання зі скануванням по температурі. Спектри отримані на мёссбауеровском спектрометрі MS - 1104EM №40-12 з джерелом 57Co в матриці родію в геометрії пропускання з модуляцією поглинача. В якості детектора використовувався сцинтиляційний лічильник з кристалом NaJ (Tl). Калібрування швидкісний шкали спектрометра проводилася по спектру стандартного зразка нітропрусиду натрію з перерахунком на б-Fe. Всі ізомерні зрушення відлічувалися від центра ваги спектра цього стандартного поглинача. Низькотемпературні мёссбауеровскіе вимірювання в діапазоні температур 79-302 К проводилися в проточному азотному криостате, зона набору спектра становила ± 0.5 К.
Математична обробка всіх спектрів проводилася за допомогою оригінальної програми, написаної за допомогою пакета прикладних програм MATLAB.
3.2 Застосування модельно-залежного методу до моделювання мёссбауеровскіх спектрів магнітних наночастинок core-shell типу
Для аналізу та математичної обробки спектрів був створений модельно-залежний підхід, в основі якого лежить пропорційна залежність площі відповідної компоненти під спектром від обсягу зразка, що містить резонансні ізотопи [41]:
Зазвичай такі частинки складаються з ядра (core), однієї або декількох оболонок (shell) істотно відрізняються за своїм магнатним, оптичним та ін. властивостям. Знаючи геометрію і розміри наночастинок використовуючи вищеописаний підхід можна отримати наступні результати:
) З відносини площ відповідних компонент можна провести порівняльний аналізf-факторів різних областей наночастинок та їх залежності від різних зовн...
