In dieser Arbeit werden Nano-Teilchen (typischer Durchmesser unter 10 nm) untersucht, die aus den ferromagnetischen Materialien Eisen, Kobalt und Nickel bestehen. Es werden die magnetischen Eigenschaften mittels SQUID-Magnetometrie untersucht. Dafür werden neue Messstrategien vorgestellt, um die Einflüsse von Anisotropie und Wechselwirkung zwischen den Teilchen trennen und quantifizieren zu können. Bei der Auswertung der Messungen an drei unterschiedlichen Nano-Teilchen-Systemen werden

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... ene Modelle verwendet: Zum einen wird die Abweichung vom idealen superparamagnetischen Verhalten durch die Einführung eines Störfeldes in die Langevin-Funktion berücksichtigt. Zum anderen wird in Anlehnung an das Stoner-Wohlfarth-Modell (uniaxiale Anisotropie) eine Zwei-Niveau-Relaxation vorgeschlagen, wobei die Wechselwirkung zwischen den Nano-Teilchen im Sinne eines Mean-Field berücksichtigt wird. In diesem Modell lassen sich der Einfluss der Wechselwirkung und der Anisotropie auf das magnetische Verhalten eindeutig voneinander trennen. Desweiteren wird das Stoner-Wohlfarth-Modell für den Fall geblockter Nano-Teilchen-Magnetisierung untersucht. Die gemittelte Lage der Minima der Energiedichtekurve wird für den Fall statistisch orientierter leichter Achsen durch eine neu vorgeschlagene Funktion beschrieben. Zusätzlich werden die Magnetisierungsmessungen mit Monte-Carlo-Simulationen verglichen. Bei den Simulationen wird die Wechselwirkung über die Dipolfelder der Teilchen modelliert. Der Einfluss der Parameter Teilchengröße, Anisotropie und Wechselwirkung wird untersucht und ist in Einklang mit den Messungen. Die untersuchten Probensysteme sind Ferrofluide mit Kobalt-Nano-Teilchen, Nickel-Nano-Teilchen die in einer Keramik eingebettet sind und Eisen-Nano-Teilchen-Cluster, die auf eine Mylarfolie aufgebracht wurden.