Magnetic and thermomagnetic properties of iron nitrides

Abstract

Tato práce se zabývá povrchovou úpravou magnetických nanočástic nitridu železa encap- sulací do siliky a následnou charakterizací jejich magnetických vlastností. V úvodní části textu se čtenář seznámí s opisem řízené oxidace ε-Fe3N magnetických nanočástic, a to především v cyklohexanu, ale podobný postup byl zkoušen i pro vodní roztok polyvinyl- pyrrolidonu. V textu dále nachází popis postupu, který vedl k získání enkapsulovaných nitridových magnetických nanočástic kondenzací siliky prostřednictvím reverzní mikro- emulze za inertních a normálních podmínek. Syntetická je zakončena prezentací výsledků odpovídajících pasivovaným a polyvinylpyrrolidem ošetřeným nitridovým magnetickým nanočásticím, které byly encapsulovýny do siliky. Měření magnetizace překvapivě nepo- trvdilo očekávanou magnetizační odpověď pasivovaných nitridových magnetických na- nočásticí. Byla tedy provedena hlubší datová analýza, sestávající z numerické inverze magnetometrických dat a bayesovské analýzy. Tyto postupy nám umožnily určit, jak velké oblasti z objemu vzorku přispěly k magnetizační odezvě, odhalit vzájemné korelace mezi vybranými parametry a odhadnout jejich nejpravděpodobnější hodnoty. Lze si také všimnout měření magnetizace u silikou obalených, pasivovaných magnetických nanočás- tic. Abychom dostatečně popsali...

This work concerns the surface modification of iron nitride magnetic nanoparticles by silica encapsulation and subsequent characterization of their magnetic properties. First, we will discuss paragraphs about ε-Fe3N magnetic nanoparticles controlled oxidation, mainly in cyclohexane, but a similar procedure was also attempted for the water solution of polyvinylpyrrolidone. However, one shall find a procedure utilized to obtain encap- sulated nitride magnetic nanoparticles by silica condensation via reverse microemulsion under inert and normal conditions. The synthetic part will conclude with the delivery of results corresponding to the passivated and polyvinylpyrrolidone-treated nitride magnetic nanoparticles that underwent silica encapsulation. Surprisingly, the direct current mag- netization measurement revealed the underperformance of passivated nitride magnetic nanoparticles with respect to expectations. Thus, advanced and rigorous data analysis was employed, consisting of numerical inversion of direct current magnetization data and Bayesian analysis. These procedures allowed us to determine how large regions from a sample's volume contributed to the magnetization response, unveil the cross-correlations between selected parameters, and estimate their most likely values. One may also notice...