摘要：利用纳米尺度结构单元堆积成具有丰富物理性能的一维(1D)组装体,是材料设计的研究前沿.然而,弱磁场诱导1D阵列的制备及其磁性能机制的揭示仍然具有挑战性.本文采用强度不同的组装场(0/1/3/5/30/50 mT),在二甘醇-空气界面上制备了由无序四氧化三铁纳米立方体组成的低维组装体.随着组装场从0增长到50 mT,环形组装体先变为细长多孔网状,再逐步变为细丝阵列,其中细丝阵列的合成条件为组装场≥3 mT且施加组装场时间t>14 min.通过调控组装场强度可得到自旋玻璃特性和静(动)各向异性~2(3).在弱组装场下磁偶极和无序排列易磁化轴之间相互作用导致自旋玻璃特性,进一步增大组装场将加强磁偶极作用和易磁化轴排列,导致自旋玻璃特性消失和强各向异性.本研究不仅提出了一种制备自旋玻璃和可控各向异性组装体的策略,还为理解低维组装磁相互作用提供了新思路.

摘要：由于交换偏置效应对磁记录和自旋电子器件的重要意义,在磁性形状记忆合金中获得大偏置场一直是人们长期努力的目标.本文通过调控Ni50Mn34In16-xFex(x=1,3,5)磁性形状记忆合金的磁性基态(取决于合金成分)和磁场历史(取决于冷却过程中冷却场HFC和等温磁化过程中所施加的最大测试场HMax),对交换偏置行为进行了系统研究.结果表明,调控磁性基态和磁场历史可以获得最大铁磁簇与反铁磁基体界面体积分数以及它们之间的强相互作用,从而诱发了界面上强单向各向异性,产生了大交换偏置场.本文提出了获得大交换偏置场需要遵循的两条原则.首先,选择稀磁自旋玻璃与强反铁磁基体的磁性基态成分可获得大交换偏置场;其次,通过增强HFC和降低HMax有利于实现大交换偏置.本研究为设计具有大交换偏置场的非均匀磁性相化合物提供了一种有效的方法.