Kritiske faseovergange i CoO nanopartikler studeret med neutronspredning

Specialeforsvar af Jonas Okkels Birk

Abstract: Kritiske faseovergange blev eksperimentelt kortlagt og efterfølgende teoretisk
beskrevet i 60’erne og 70’erne. Arbejdet kulminerede med Renormaliseringste-
orien, der i 1982 blev belønnet med nobelprisen i fysik. Siden da en der sket en
rivende udvikling i arbejdet med nanomaterialer. Disse systemer er for små til,
at teorierne bag de kritiske faseovergange gælder, og det er derfor relevant at
undersøge, om der findes kritiske faseovergang i nanopartikler, og hvordan de
eventuelt påvirkes af den endelige størrelse.
Projektet anvender neutronspredning på antiferromagnetiske CoO nanopartikler
til at kortlægge systemets magnetiske egenskaber nær overgangstemperaturen.
Resultaterne viser, at der også i nanosystemer forekommer noget, der minder
om kritiske faseovergange. Overgangene er dog tydeligt påvirkede af den en-
delige størrelse, hvilket medfører, at systemet opfører sig markant forskelligt fra
makroskopiske systemer nær faseovergangen. Resultaterne kan umiddelbart ge-
neraliseres til kritiske faseovergange i andre nanosystemer.

Vejleder: Kim Lefmann