Влияние концентрации кобальта на магнитные свойства нанокристаллов семейства Co$_{1-x}$Mg$_{x}$Fe$_2$O$_4$

Синтезированы наночастицы Co$_{1-x}$Mg$_x$Fe$_2$O$_4$ с $x$, равным $0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8$ и $1.0$. При всех значениях $x$ они являются нанокристаллами со структурой феррита кобальта и средним линейным размером $(56\pm3)$ нм. На основе анализа спектров эффекта Мессбауэра установлено, что ионы Co$^{2+}$ занимают только октаэдрические позиции при всех значениях $x$. Полученная экспериментально зависимость намагниченности наночастиц от $x$ соответствует зависимости, рассчитанной с помощью эффекта Мессбауэра, кроме образца с $x=1.0$. Эффективная константа кристаллической магнитной анизотропии, оцененная для 0 K из анализа температурных зависимостей коэрцитивной силы, уменьшается от $5.27\times10^6$ при $x=0$ до $1.29\times10^6$ эрг/см$^3$, при $x=0.8$ несколько быстрее, чем по линейному закону, и резко падает до $4\times10^4$ эрг/см$^3$ при $x=1.0$.