Механизм формирования нескомпенсированного магнитного момента в наночастицах ферригидрита бактериального происхождения

Исследованы магнитные свойства антиферромагнитных (AF) наночастиц ферригидрита $\mathrm{FeOOH}\cdot n\mathrm H_2\mathrm O$ размером $3$–$7$ нм, являющихся продуктом жизнедеятельности бактерий Klebsiella oxitoca. Частицы демонстрируют суперпарамагнитное поведение. Характерная температура блокировки составляет $23$ K. Анализ кривых намагничивания показал, что механизмом формирования нескомпенсированного магнитного момента частиц является случайная раскомпенсация магнитных моментов ионов $\mathrm{Fe}^{3+}$ как на поверхности, так и в объеме AF-частицы. При этом реализуется обменная связь между нескомпенсированным магнитным моментом частицы и ее AF “ядром”. Установлено, что температурная зависимость нескомпенсированного магнитного момента подчиняется закону $\sim(1-\text{const}T^2)$.