Etude des propriétés magnétiques des nanoparticules γ-Fe₂O₃

Abstract

Les propriétés magnétiques des nanoparticules ont fait l’objet de plusieurs études tant sur le plan expérimental que sur le plan théorique, vu leur intérêt dans l’application technologique tel que l’enregistrement magnétique, le domaine des ferrofluides, les revêtements, et récemment le domaine d’imagerie médicale. Notre travail se situe dans le cadre d’une étude générale sur les propriétés magnétiques des nanoparticules d’oxyde de fer 32OFe−γ. L’objectif principal étant de mettre en évidence l’effet des interactions dipolaires, et d’étudier leur influence sur les propriétés magnétiques de tels systèmes, ainsi que d’étudier l’effet d’un champ magnétique externe aléatoire sur la relaxation superparamgnétique. Ce travail reflète l’effet des interactions dipolaires, simulées par un champ magnétique aléatoire, sur la relaxation superparamagnétique τ. Les résultats obtenue son en bon accord avec les mesures magnétiques faites par spectroscopie Mössbauer, qui montrent la diminution de temps de relaxation avec l’augmentation des interactions, qui contredisent donc les hypothèses qui impliquent une augmentation du paramètre τ en fonction des interactions. Ainsi notre modèle proposé permet de conclure que la diminution de temps de relaxation est due à la diminution de facteur préexponentielle L’effet de champ magnétique externe aléatoire, ()φψ,H, sur la relaxation d’une particule monodomaine de symétrie uniaxiale, sans interaction avec ces voisins, a été étudié par simulation numérique. La résolution numérique de l’équation de Fokker-Planck (EFP), nous a permis de donner la variation de la plus petite valeur propre non nulle de EFP, , pour différentes valeurs de paramètre h et en fonction de la barrière d’énergie réduite, α, et des deux angles du champ magnétique externe aléatoire 1λψ, et φ. Nous avons remarqué une diminution de paramètre lorsque l’angle 1λφ augmente. En plus, le temps de relaxation τ augmente en passant d’une situation où le champ magnétique externe est oblique à une autre où le champ magnétique externe est aléatoire()ψH()φ , .