Structure and Magnetic Properties of Biogenic Ferrihydrite Nanoparticles Doped with Gadolinium

Bacterial culture Klebsiella oxytoca was grown in a Lovley medium at various concentrations of gadolinium salt. Biogenic magnetic nanoparticles of ferrihydrite were investigated by Mossbauer spectroscopy and magnetization curves were obtained. The results of structural studies showed that iron Fe(5) takes new position when cultivating is carried out in medium with high concentrations of gadolinium. It was found that gadolinium is fit into the crystal structure of ferrihydrite. These results are consistent with the analysis of the magnetization curves.Бактериальная культура Klebsiella oxytoca была выращена на среде Lovley с добавлением соли гадолиния в различных концентрациях. Биогенные магнитные наночастицы ферригидрита исследованы методом М¨ессбауэра, и получены кривые намагничивания. Результаты структурных исследований показывают новую позицию железа Fe(5) при культивировании в среде, содержащей более высокие концентрации гадолиния. Следовательно, Gd встраивается в кристаллическую структуру ферригидрита. Эти результаты согласуются с результатами анализа кривых намагничивания

Advanced Characterization of FeNi-Based Films for the Development of Magnetic Field Sensors with Tailored Functional Parameters

Magnetometry and ferromagnetic resonance are used to quantitatively study magnetic anisotropy with an easy axis both in the film plane and perpendicular to it. In the study of single-layer and multilayer permalloy films, it is demonstrated that these methods make it possible not only to investigate the average field of perpendicular and in-plane anisotropy, but also to characterize their inhomogeneity. It is shown that the quantitative data from direct integral and local measurements of magnetic anisotropy are consistent with the direct and indirect estimates based on processing of the magnetization curves. The possibility of estimating the perpendicular magnetic anisotropy constant from the width of stripe domains in a film in the transcritical state is demonstrated. The average in-plane magnetic anisotropy field of permalloy films prepared by magnetron sputtering onto a Corning glass is almost unchanged with the thickness of a single-layer film. The inhomogeneity of the perpendicular anisotropy field for a 500 nm film is greater than that for a 100 nm film, and for a multilayer film with a total permalloy thickness of 500 nm, it is greater than that for a homogeneous film of the same thickness

Technique for Determination the Energy of Uniaxial and Cubic Magnetic Anisotropy in Magnetic Nanoparticles from Experimental Magnetization Curve

На основе результатов численного моделирования в рамках композиционной модели Стонера-Вольфарта предложены способы определения по экспериментальной кривой намагничивания энергетических вкладов одноосной и кубической анизотропии в полную энергию магнитной анизотропии частиц. Предложенные способы апробированы на примере экспериментальных кривых намагничивания наночастиц Co-Ni.Technique for determination the energy of uniaxial and cubic magnetic anisotropy in magnetic nanoparticles from experimental magnetization curve is proposed. The technique is based on the numerical simulation of experimental magnetization curve in the terms of the composite mode of the Stoner-Wolfarth model. Investigation of magnetic anisotropy for Co-Ni nanoparticles is carried out by proposed technique

Spin-wave Resonance in Co1−x Px/Co1−y Py Multilayer Structures

Методом СВР в мультислойных структурах (Co98P2/Co95P5)N обнаружена модификация спек- тра обменных спиновых волн, обусловленная образованием первой, второй, третьей зон Брил- люэна в одномерном магнонном кристалле, сформированном периодической модуляцией обмена. Измерены величины запрещенных зон при волновом векторе kb = /(d1 + d2) и 2kb.Modification of spectrum of spin waves is found out in multilayer structures (Co98P2/Co95P5)N by SWR technique. It is caused by formation of the first, the second and the third Brilluen zones in magnon crystal, which formed by periodic modulation of an exchange. Band gap sizes are measured at the wave vector kb = /(d1 + d2) and 2kb

Spin-wave Resonance in Co1−x Px/Co1−y Py Multilayer Structures

Методом СВР в мультислойных структурах (Co98P2/Co95P5)N обнаружена модификация спек- тра обменных спиновых волн, обусловленная образованием первой, второй, третьей зон Брил- люэна в одномерном магнонном кристалле, сформированном периодической модуляцией обмена. Измерены величины запрещенных зон при волновом векторе kb = /(d1 + d2) и 2kb.Modification of spectrum of spin waves is found out in multilayer structures (Co98P2/Co95P5)N by SWR technique. It is caused by formation of the first, the second and the third Brilluen zones in magnon crystal, which formed by periodic modulation of an exchange. Band gap sizes are measured at the wave vector kb = /(d1 + d2) and 2kb

Technique for Determination the Energy of Uniaxial and Cubic Magnetic Anisotropy in Magnetic Nanoparticles from Experimental Magnetization Curve

На основе результатов численного моделирования в рамках композиционной модели Стонера-Вольфарта предложены способы определения по экспериментальной кривой намагничивания энергетических вкладов одноосной и кубической анизотропии в полную энергию магнитной анизотропии частиц. Предложенные способы апробированы на примере экспериментальных кривых намагничивания наночастиц Co-Ni.Technique for determination the energy of uniaxial and cubic magnetic anisotropy in magnetic nanoparticles from experimental magnetization curve is proposed. The technique is based on the numerical simulation of experimental magnetization curve in the terms of the composite mode of the Stoner-Wolfarth model. Investigation of magnetic anisotropy for Co-Ni nanoparticles is carried out by proposed technique

Spin-wave Resonance in NiFe/DyxCo1−x/NiFe Structures with Positive Exchange Interaction Value Between the Ferromagnetic Layers

В работе методом спин-волнового резонанса исследован спектр стоячих обменных спиновых волн в магнитных сэндвичах Ni80Fe20/Dy20Co80/Ni80Fe20. Слой аморфного ферримагнитного сплава здесь имел докомпенсационный состав, поэтому его магнитная структура обеспечивала поло- жительную величину обменной связи между ферромагнитными слоями. Показано, что спино- вые моды спектра СВР, удовлетворяющие известному киттелевскому соотношению Hr(n) n2, являются стоячими акустическими обменными спиновыми колебаниями. Установлено, что спи- новые моды, представляющие собой оптические сателлиты акустических пиков СВР, характе- ризуются иной зависимостью резонансных полей Hr(n)n5/2.Standing exchange spin-waves spectrum of Ni80Fe20/Dy20Co80/Ni80Fe20 magnetic sandwiches was in- vestigated by the spin-wave rasonance technique. The layer of the amorphouse ferrimagnetic alloy has precompensation composition, therethore its magnetic structure provided positive value of the exchange coupling between the ferromagnetic layers. It was shown that spin modes of SWR specrum whitch ac- cording to the Kittel's ratio Hr(n) n2 are the standing acoustic exchange spin oscillations. It was determined, that spin modes of optical satellites of the SWR acoustic peaks are characterized by another ratio Hr(n) n5/2

Spin-wave Resonance in NiFe/DyxCo1−x/NiFe Structures with Positive Exchange Interaction Value Between the Ferromagnetic Layers

В работе методом спин-волнового резонанса исследован спектр стоячих обменных спиновых волн в магнитных сэндвичах Ni80Fe20/Dy20Co80/Ni80Fe20. Слой аморфного ферримагнитного сплава здесь имел докомпенсационный состав, поэтому его магнитная структура обеспечивала поло- жительную величину обменной связи между ферромагнитными слоями. Показано, что спино- вые моды спектра СВР, удовлетворяющие известному киттелевскому соотношению Hr(n) n2, являются стоячими акустическими обменными спиновыми колебаниями. Установлено, что спи- новые моды, представляющие собой оптические сателлиты акустических пиков СВР, характе- ризуются иной зависимостью резонансных полей Hr(n)n5/2.Standing exchange spin-waves spectrum of Ni80Fe20/Dy20Co80/Ni80Fe20 magnetic sandwiches was in- vestigated by the spin-wave rasonance technique. The layer of the amorphouse ferrimagnetic alloy has precompensation composition, therethore its magnetic structure provided positive value of the exchange coupling between the ferromagnetic layers. It was shown that spin modes of SWR specrum whitch ac- cording to the Kittel's ratio Hr(n) n2 are the standing acoustic exchange spin oscillations. It was determined, that spin modes of optical satellites of the SWR acoustic peaks are characterized by another ratio Hr(n) n5/2

Structure and Magnetic Properties of Biogenic Ferrihydrite Nanoparticles Doped with Gadolinium

Bacterial culture Klebsiella oxytoca was grown in a Lovley medium at various concentrations of gadolinium salt. Biogenic magnetic nanoparticles of ferrihydrite were investigated by Mossbauer spectroscopy and magnetization curves were obtained. The results of structural studies showed that iron Fe(5) takes new position when cultivating is carried out in medium with high concentrations of gadolinium. It was found that gadolinium is fit into the crystal structure of ferrihydrite. These results are consistent with the analysis of the magnetization curves.Бактериальная культура Klebsiella oxytoca была выращена на среде Lovley с добавлением соли гадолиния в различных концентрациях. Биогенные магнитные наночастицы ферригидрита исследованы методом М¨ессбауэра, и получены кривые намагничивания. Результаты структурных исследований показывают новую позицию железа Fe(5) при культивировании в среде, содержащей более высокие концентрации гадолиния. Следовательно, Gd встраивается в кристаллическую структуру ферригидрита. Эти результаты согласуются с результатами анализа кривых намагничивания