Проявление поверхностных и размерных эффектов в магнитных свойствах наночастиц $\varepsilon$-Fe$_2$O$_3$. (Краткий обзор)

Полиморфная модификация оксида железа, известная как $\varepsilon$-Fe$_2$O$_3$, существует только в виде наночастиц с характерными размерами до нескольких десятков нанометров. Частицы указанных размеров демонстрируют большую коэрцитивную силу, около 20 kOe при комнатной температуре. В области температур 80–150 K в $\varepsilon$-Fe$_2$O$_3$ происходит магнитный переход, сопровождающийся резким уменьшением коэрцитивной силы. В то же время, есть значительные различия в магнитном поведении “крупных” ($\sim$20 nm) частиц и частиц ультрамалых размеров (до 6 nm). Ряд экспериментальных фактов свидетельствует о проявлении размерных эффектов, приводящих к изменению магнитной структуры в частицах указанных размеров. Кроме того, для таких частиц проявляется и поверхностный эффект – существенный вклад в магнитное поведение вносит поверхностная магнитная анизотропия. В настоящей работе проведен краткий обзор проявления указанных размерных и поверхностных эффектов в магнитных свойствах наночастиц $\varepsilon$-Fe$_2$O$_3$.