JETP Letters: issues online

Методом малоуглового рассеяния синхротронного излучения исследовано структурное упорядочение концентрированного водного раствора пластинчатых ферримагнитных наночастиц (50× 5 нм) гексаферрита стронция SrFe₁₂O₁₉ в магнитном поле. Характерной особенностью этих магнитных жидкостей является формирование хаотично ориентированных периодических структур даже в отсутствие магнитного поля. Двумерные карты интенсивности малоуглового рассеяния синхротронного излучения показывают изотропное рассеяние при нулевом поле и рост серии дифракционных отражений вдоль оси приложенного магнитного поля при Q = n • q_b, где $q_b \approx 0.226$ нм ^-1 (период $\sim 27.8$ нм), который обусловлен образованием и ориентацией цепочек нанопластин вдоль поля. На основании анализа уширений дифракционных рефлексов показано, что даже в предельно высоких магнитных полях когерентность цепочек составляет 8-10 периодов, что, однако, не ограничивает длину цепочки, а связано с разориентацией и дисперсией размеров частиц. Степень ориентации сегментов определена по азимутальной ширине и интенсивности брэгговских пиков. Цепочки нанопластин поворачиваются к оси поля с его ростом при H < 70 Эрстед (переход изотропная жидкость - 1D нематик), затем они образуют промежуточное состояние при 70 < H < 300 Э, и далее формируют смектическую (3D) фазу при H > 300 Э. Промежуточное состояние характеризуется логарифмической зависимостью интенсивности и ширины брэгговского пика от магнитного поля, что, предположительно, указывает на состояние самоорганизованной критичности магнитного коллоида.