Nghiên cứu về nhiệt độ Curie và từ hóa phụ thuộc kích thước của nanoparticle ferrite kẽm được thay thế bismuth (ZnBixFe2−xO4)

Journal of Materials Science: Materials in Electronics - Tập 27 - Trang 4699-4704 - 2016
Marjaneh Jafari Fesharaki1, Gholamreza Nabiyouni2, Mansur Aghamohamadi2, Davood Ghanbari3
1Department of Physics, Payame Noor University, Tehran, Iran
2Department of Physics, Faculty of Science, Arak University, Arak, Iran
3Young Researchers and Elite Club, Arak Branch, Islamic Azad University, Arak, Iran

Tóm tắt

Các ferrite kẽm-bismuth spinel với thành phần định danh ZnBixFe2−xO4 (x = 0, 0.5, 0.1, 0.15, 0.2, 0.25, 0.3) đã được tổng hợp bằng kỹ thuật nghiền bi. Bột oxit bismuth, kẽm và sắt thương mại có sẵn được trộn đều và sau đó được ủ ở nhiệt độ 1100 °C trong lò nung môi trường oxy trong 10 giờ. Các mẫu sau đó được nghiền trong 2 giờ bằng máy nghiền Fritsch. Kích thước hạt trung bình được ước tính từ sự mở rộng đường nét X-ray của phản xạ (311) và kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM). Việc khảo sát vi cấu trúc và nano cấu trúc được thực hiện bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM) với độ phóng đại tối đa là 20,000. Tính chất từ trường của các ferrite đã chuẩn bị được nghiên cứu bằng máy đo từ trường với lực gradient xoay chiều (AGFM) và số đo cân Faraday. Hàm lượng bismuth tăng trong ZnBixFe2−xO4 dẫn đến sự giảm của từ hóa bão hòa, trường cưỡng chế và nhiệt độ Neel. Những kết quả này có thể được giải thích là do sự thay thế của các ion Bi3+ trong hệ ferrite như các cation không từ tính.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

S. Gubbala, H. Nahhahi, K. Koizol, R.D.K. Misra, Phys. B 348, 317–328 (2004) C. Yao, Q. Zeng, G.F. Goya, T. Torres, J. Liu, H. Wu, M. Ge, Y. Zeng, Y. Wang, J.Z. Jiang, J. Phys. Chem. C 111, 12274–12278 (2007) S. Qzcan, B. Kaynar, M.M. Can, T. Fiat, Mater. Sci. Eng. B 121, 278 (2005) M. Atif, S.K. Hasanian, M. Nadeem, Solid State Commun. 138, 416 (2006) S.D. Shenoy, P.A. Joy, M.R. Anantharaman, J. Magn. Magn. Mater. 269, 217 (2003) R.D.K. Misra, A. Kale, R.S. Srivastava, O.N. Senkov, J. Mater. Sci. Technol. 19, 1617–1621 (2003) N. Wakiya, K. Muraoka, T. Kiguchi, N. Mizutani, K. Shinozaki, J. Magn. Magn. Mater. 310, 2546 (2007) M.K. Roy, H.C. Verma, J. Magn. Magn. Mater. 306, 98 (2006) F.S. Li, H.B. Wang, L. Wang, J.B. Wang, J. Magn. Magn. Mater. 309, 295 (2006) M. Sivakumar, A. Towata, K. Yasui, T. Tuziuti, Y. Iida, Curr. Appl. Phys. 6, 591 (2006) S. Dey, J. Ghose, Mater. Res. Bull. 38, 1653–1660 (2003) M.J. Fesharaki, G. Nabiyouni, B. Shahdoost, S.F. Akhtarianfar, J. Clust. Sci. 26, 4 (2015) B.D. Cullity, Elements of X-ray diffraction (Addison-Wesley Publishing, Boston, 1956) G. Nabiyouni, M.J. Fesharaki, M. Mozafari, J. Amighian Chin. Phys. Lett. 27, 126401 (2010) M. Al-Haj, Turk. J. Phys. 29, 85–90 (2005) A.R. Denton, N.W. Ashcroft, Phys. Rev. A 43, 3161–3164 (1991) S.D. Shenoy, P.A. Joy, M.R. Anantharaman, J. Magn. Magn. Mater. 269, 217–226 (2004) M.E. Arani, M.J.N. Esfahani, M.A. Kashi, J. Magn. Magn. Mater. 322, 2944–2947 (2010) M.J.N. Isfahani, M. Myndyk, V. Šepelák, J. Amighian, J. Alloy. Compd. 470, 434 (2009) M.J.N. Isfahani, M.J. Fesharaki, V. Šepelák, Ceram. Int. 39, 1163 (2013) H. Hasegawa, Phys. Rev. B 47, 15080 (1993)