磁性纳米颗粒组装实现的二维结构有着广泛的应用前景，由于磁性纳米颗粒的定向聚集，可以实现一定的磁性增强，进一步了解掌握磁热各向异性的机制有助于调控磁热效应。然而，定量的磁性纳米粒子的磁热转换机制以及可控性操作仍然是具有挑战性的研究。文中以宏观连续薄膜组装的Fe3O4纳米粒子作为一个模型，利用模拟和实验研究。通过微磁学中能量变化模拟尝试解释磁热各向异性差异现象，实验和模拟结果均出现交变磁场下的磁各向异性，有较好的一致性。在这个过程中，纳米颗粒之间的磁相互作用对磁能变化起着重要的作用。此外，文中发现宏观连续的纳米颗粒薄膜和具有较强内部磁矩的块材磁体磁热性质差异明显。研究结果表明，固有磁矩也是影响磁能变化的重要因素，磁性纳米粒子自组装膜的磁热效应不看仅可以通过颗粒间相互作用而且可以通过体系内在磁化状态实现热能调控。文中结论将丰富实践中磁性纳米粒子磁热效应的可控性操作。
文章在线发表于AIP Advances (Vol.7, Issue 8)
http://scitation.aip.org/content/aip/journal/adva/7/8/10.1063/1.4991059
DOI: 10.1063/1.4991059
研究进展