Magnetic properties of maghemite nanoparticles: a heisenberg - monte carlo study

Abstract

En este trabajo se investigan las propiedades magnéticas de nanopartículas de maghemita g -Fe 2 O 3 utilizando el método de Monte Carlo-Metropolis sobre la base de un modelo de Heisenberg clásico tridimensional con anisotropía magnetocristalina. La estructura espinela ha sido simulada en forma realista con condiciones de frontera libres para tener en cuenta el efecto de la superficie en una nanopartícula de diámetro 3.34 nm. También se han tenido en cuenta las diferentes interacciones de superintercambio competitivas entre iones de Fe 3+ incluyendo sitios tetraédricos y octaédricos. Los resultados revelan una marcada disminución de la temperatura de Curie de la nanopartícula considerada respecto a aquella de una maghemita en bulk, como consecuencia del menor número de coordinación promedio. Finalmente se presenta y discute el efecto de la anisotropía de superficie sobre la configuración magnética de los espines en el límite cuando la temperatura tiende a cero