Самоорганізація магнітних наноструктур на поверхні шарів шаруватих кристалів In₂Se₃, інтеркальованих кобальтом

Abstract

Досліджені магнітні властивості шаруватих кристалів CoxIn₂Se₃, які були інтеркальовані кобальтом електрохімічним методом в зовнішньому магнітному полі і без використання зовнішньогомагнітного поля, а такожморфологія ван-дер-ваальсових поверхоньшарів цих кристалів. Встановлено, що феромагнітне впорядкування при кімнатній температурі спостерігається тільки для кристалів CoxIn₂Se₃, інтеркальованих в магнітному полі. Ці кристали представляють собою нанокомпозитний матеріал, який складається з шаруватої матриці і масивів нанорозмірних кілець і нанодротин, сформованих з нанокристалів Co на ван-дер-ваальсових поверхнях шарів In₂Se₃. Розглядаються особливості самоорганізації магнітних наноструктур Co на ван-дер-ваальсових поверхняхшаруватих напівпровідникових кристалів при їх інтеркаляції електролітичнимспособом в магнітному полі і магнітні властивості цих структур.

Исследованы магнитные свойства слоистых кристаллов CoxIn₂Se₃, которые были интеркалированы кобальтом электрохимическим способом во внешнем магнитном поле и без использования внешнего магнитного поля, а также морфология ван-дер-ваальсовых поверхностей слоев этих кристаллов. Установлено, что ферромагнитное упорядочение при комнатной температуре наблюдается только для кристаллов CoxIn₂Se₃, интеркалированных в магнитном поле. Эти кристаллы представляют собой нанокомпозитный материал, который состоит из слоистой матрицыи массивов наноразмерных колец и нанопроволок, сформированных из нанокристаллов Со на ван-дер-ваальсовых поверхностях слоев In₂Se₃. Рассматриваются особенности самоорганизации магнитных наноструктур Со на ван-дер-ваальсовых поверхностях слоистых полупроводниковых кристаллов при их интеркаляции электролитическим способом в магнитном поле и магнитные свойства этих структур.

We report on magnetic properties of CoxIn₂Se₃ layered crystals intercalated by cobalt. The electrochemical intercalation was carried out in the presence of external magnetic field and without it. In addition, morphology of the van der Waals surfaces of the crystal layers was studied as well. It was established that ferromagnetic ordering at room temperature is observed only in the crystals which were intercalated in the presence of external magnetic field. The crystals are a nanocomposite material that consists of a layered matrix and arrays of Co nanorings and nanowires formed on the van der Waals surfaces of In₂Se₃ layers. We investigate self-organisation of Co magnetic nanostructures on the van der Waals surfaces of layered semiconductor crystals during electrochemical intercalation in the presence of external magnetic field and magnetic properties of such structures.