Estudio comparativo de las propiedades magnéticas de ferritas hexagonales de Bario obtenidas por los métodos de coprecipitación y microemulsión

Por el m todo de coprecipitaci n qu mica se obtuvo un precursor formado por hidr xidos y carbonatos de hierro y bario que al calcinarlo a temperaturas superiores a 730oC se transforma en ferrita de bario. Al calcinar el precursor durante 2 horas se obtuvo la magnetizaci n m xima de 59.1 emu/g para la temperatura de 925oC. Por el m todo de microemulsi n se obtuvo un precursor fino de hidr xidos y carbonatos de hierro y bario que al calcinarlo a temperaturas superiores a 760oC se transforma en ferrita de bario. Al calcinar el precursor durante 12 horas se obtuvo la magnetizaci n m xima de 60.5 emu/g para la temperatura de 925oC. La coercitividad intr nseca del polvo de ferrita de bario obtenido por microemulsi n result ser un 20% menor que la coercitividad intr nseca del polvo de ferrita de bario obtenido por coprecipitaci n. Esta menor coercitividad debe favorecer al m todo de microemulsi n para la producci n de part culas de ferrita de bario que sirvan como medio de grabaci n magn tica perpendicular.Peer reviewe

Magneto-resistive coefficient enhancement observed around Verwey-like transition on spinel ferrites XFe₂O₄ (X = Mn, Zn)

Manganese and Zinc ferrites were prepared by solid state reaction. The resulting powders were pressed into pellets and heat treated at 1100 ⁰C. The samples were characterized by using X-ray diffraction, pure phases of zinc ferrite (ZnFe²O₄) and manganese ferrite (MnFe₂O₄) were obtained. Scanning electron microscopy images showed a good contact between particles. A drop of electrical resistance was found in both samples, MnFe₂O₄ and ZnFe₂O₄, with values going from 2750 to 130 Ω and from 1100 to 55 Ω, respectively. Transition temperatures were determined to be Tv = 225 K for MnFe₂O₄ and Tv = 130 K for ZnFe₂O₄. Magnetoresistance measurements were carried out in the temperature range where R showed the transition, defined as the Verwey-like transition temperature range, ∆Tv. No magnetoresistive effect was observed out of it. The magnetoresistive coefficient (MRC) observed at ∆Tv reached its maximum values of 1.1% for MnFe₂O₄ and 6.68% for ZnFe₂O₄. The differences between MRC values are related to the divalent metal element used. Finally, the magnetoresistive response indicates that the electrical transition observed is strongly influencing the magnetoresistance; where the underlying responsible for this behavior could be a charge reordering occurring at the Verwey-like transition temperature

Nb Substitution Effects on Superconducting Properties of Ru

In order to gain further insight into the role of substitution of Ru by Nb on superconductivity, polycrystalline samples of Ru1−xNbxSr2Eu1.4Ce0.6Cu2O10−δ  (0.0 ≤ x ≤ 1.0) have been synthesized by solid-state reaction method. Substitution of Nb at the Ru site in the system takes place isostructurally in the tetragonal structure (space group I4/mmm) with full solubility (x = 1.0). Superconductivity exists for all compositions. Resistivity measurements in function of temperature from 0 to 300 K were done using the four-probe technique. It is found that the substitution of Ru5+ for Nb5+ depresses the superconductivity of samples from Tc = 29 K for x = 0.0 to Tc = 5 K for x = 1.0 (where Tc is the critical temperature, when resistivity becomes equal to zero). In the normal state, the dependence of resistivity with temperature, for compositions with x = 0.0 and 0.2, shows a metallic behavior, while for compositions between x = 0.4 and x = 1 it shows a semiconducting behavior. In that way, the density of charge carriers is reduced with niobium doping, leading to the semiconducting behavior. The resistive transition to the superconducting state of all samples is found to be affected by granularity. Samples undergo double superconducting transition

Magnetic susceptibility studies of the spin-glass and Verwey transitions in magnetite nanoparticles

Magnetite nanostructured powder samples were synthesized by aging chemical method. Phase, structural, and magnetic properties were characterized. X-ray diffraction patterns showed cubic magnetite pure phase, with average crystallite size, , equal to 40 nm. Susceptibility measurements showed the well-known Verwey transition at a temperature of 90 K. The decrease of Verwey transition temperature, with respect to the one reported in literature (125 K) was attributed to the low average crystallite size. Moreover, the spin-glass like transition was observed at 35 K. Activation energy calculated from susceptibility curves, with values ranging from 6.26 to 6.93 meV, showed a dependence of spin-glass transition on frequency. Finally, hysteresis loops showed that there is not an effect of Verwey transition on magnetic properties. On the other hand, a large increase of coercivity and remanent magnetization at a temperature between 5 and 50 K confirmed the presence of a magnetic transition at low temperatures

Efecto de la adición de SiO2 sobre las propiedades magnéticas de ferritas de bario

Se estudia el efecto de la influencia que tiene la adición de SiO2 , en cantidades del 0.2% al 10% en peso, sobre las propiedades magnéticas y estructurales de las ferritas de bario preparadas por el método de coprecipitación química. Se observó que el efecto del óxido de silicio sobre la ferrita de bario fue el de actuar como inhibidor para el crecimiento del grano y el de descomponer la ferrita en hematita y, posiblemente, en un silicato de barioPeer reviewe

Procesos reversibles durante la inversión de la magnetización en la ferrita de cobalto

A study of the magnetization reversal process at 300 K in a co-precipitated cobalt ferrite material was carried out. The evolution of the reversible Mrev and irreversible Mirr magnetization components were determined by measuring sets of recoil curves from different points on the initial magnetization curve and mayor demagnetization curve (Isothermal Remanent Magnetization and Direct Current Demagnetization Methods). The Mrev(Mirr)Hi curves at constant Hi < Hc , where Hc is the coercivity of the sample, exhibit a well-defined maximum (minimum) for the initial magnetization (demagnetization) process. This is characteristic of an increasing in the total domain wall area in the material during the processes of magnetization and demagnetization. This behavior for Mrev and the shape of the η= (∂Mrev/∂Mirr)Hi function, suggest that domain wall movement subject to pinning is the dominant mechanism for the reversal magnetization process in this material.<br><br>Se realizó un estudio del proceso de inversión de la magnetización a 300 K en un material de ferrita de cobalto co-precipitada. La evolución de las componentes reversible Mrev e irreversible Mirr de la magnetización se determinó por el Método de Magnetización Isotérmica Remanente (MIR) que consiste en medir un conjunto de curvas de retorno a partir de diferentes puntos de la curva de magnetización inicial y por el Método de Desmagnetización de Corriente Directa (DCD) que consiste en medir un conjunto de curvas de retorno a partir de diferentes puntos de la curva mayor de desmagnetización. Estudios recientes han demostrado que existe una interrelación entre Mrev y Mirr expresada fenomenológicamente por la ecuación constitutiva dMrev= χ i rev dH+ηdMirr, donde χ i rev es la susceptibilidad intrínseca reversible, Hi es el campo interno y η(Hi,Hirr)= (∂Mrev/∂Mirr)Hi es la denominada función de interrelación. En esta ecuación constitutiva el primer término se encuentra asociado con la rotación reversible del vector de magnetización y el segundo término se debe a cambios en la cantidad y el movimiento de las paredes de dominio. En este trabajo se realizó una determinación experimental completa del comportamiento de Mrev(Hi,Mirr) y η(Hi,Mirr) Las curvas Mrev(Hi,Mirr) para Hi constante muestran un máximo bien definido (mínimo) para la curva de desmagnetización característico del movimiento de las paredes de dominio dentro de los granos del material. Por otro lado, el comportamiento experimental de R(Hi,Mirr) sugiere que el mecanismo dominante para la inversión de la magnetización en este material es el movimiento de las paredes de los dominios sujetas a anclaje

Efecto de la adición de Gd₂O₃ sobre las propiedades magnéticas de hexaferritas de estroncio

The hexaferrites (AFe12O19, A = Ba, Sr) have been used since years ago. Because of their low cost these materials continue in the market and they have not been substituted for other powerful magnets. The partial substitution of metallic elements or the use of additives in small proportions have been widely used for industrial processes in order to improve magnetic properties or the sintering process. Efforts had been made to determinate the effect of an important number of diamagnetic or paramagnetic cations on the microstructure and magnetic properties of the hexagonal ferrites. Previous studies have reported a remarkable increase in the coercitive field of the hexaferrites of barium with the substitution partial of that by La, Lu, Sm, Nd and Gd. In the present research a structural and magnetic study of sintered permanent magnets with the general formula Sr1-XGdX/2NaX/2Fe12O19 (0.00≤ X ≤0.10) was made. The samples were characterized by X-ray diffraction, vibrating sample magnetometry, scanning electron microscopy and elemental analysis (EDAX). The dependency of the densification, the medium grain size, the cells parameters and the magnetic properties with the gadolinium oxide content is discussed.<br><br>Las hexaferritas (AFe12O19, A = Ba, Sr) se vienen utilizando desde hace varios años; debido a su bajo costo dominan el mercado y no han sido sustituidas por imanes permanentes más potentes. La sustitución parcial de los elementos metálicos o la utilización de aditivos en pequeña proporción ha sido ampliamente utilizada en la industria con el objeto de mejorar las propiedades magnéticas o facilitar el proceso de sinterización. Se han dedicado esfuerzos importantes para determinar el efecto de un número importante de iones diamagnéticos y paramagnéticos sobre la microestructura y las propiedades magnéticas de las ferritas hexagonales. Trabajos previos reportaron un aumento notable del campo coercitivo en hexaferritas de bario con substitución parcial de este elemento por La, Lu, Sm, Nd y Gd. En este trabajo se realiza un estudio estructural y magnético de imanes permanentes sinterizados con la fórmula general Sr(1-x)Gd x/2Na x/2Fe12O19 (0.00≤ X ≤0.10). Las muestras fueron caracterizadas por difracción de rayos X, magnetometría vibracional, microscopía electrónica de barrido y análisis elemental (EDAX). Se discute la dependencia de la densificación, el tamaño de grano medio, los parámetros de celda y las propiedades magnéticas con el contenido de óxido de gadolinio