Синтез та магнiтна мiкроструктура наночастинок магнiєвих феритiв, замiщених цинком
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe60.12.1234Ключові слова:
ферит, наночастинки, катiонний розподiл, мессбауерiвська спектроскопiя, явище суперпарамагнетизмуАнотація
Методом золь-гель за участi автогорiння синтезовано нанорозмiрнi магнiй-цинковi порошки. На основi рентґенiвських дослiджень встановлено фазовий склад немагнiтно замiщених феритових систем. Виявлено, що отриманi складнi оксиднi порошки аґломерованi. Аґломерати складаються з декiлькох наночастинок з середнiм розмiром 18–32 нм. За даними катiонного розподiлу магнiй-цинкових феритiв встановлено, що катiони Zn2+ займають позицiї в тетрапiдґратцi, витiсняючи при цьому катiони Fe3+ в октапiдґратку. Мессбауерiвський спектр для порошку магнiєвого фериту, знятий за кiмнатної температури, показав присутнiсть двох характерних зееманiвських секстетiв. Для замiщених немагнiтними катiонами феритiв спектри Мессбауера є суперпозицiєю декiлькох секстетiв, на якi накладаються дублети. Дослiдження також показали, що вигляд зееманiвських спектральних лiнiй залежить вiд розмiру частинок, що свiдчить про їх суперпарамагнiтнi властивостi. Обговорено залежнiсть мессбауерiвських параметрiв таких, як iзомерний зсув, квадрупольне розщеплення, ефективне магнiтне поле вiд концентрацiї катiонiв Zn2+. Висловлено припущення, що змiна ефективного магнiтного поля зi збiльшенням вмiсту цинку в магнiй-цинкових феритах пов’язана з тим, що замiщення катiонiв Fe3+ катiонами Zn2+ послаблює непряму обмiнну взаємодiю мiж A та B пiдґратками феритiв зi структурою шпiнелi, яка, власне, призводить до їх магнiтного впорядкування.
Посилання
S.E. Shirsath, B.G. Toksha, and K.M. Jadhav, Mater. Chem. Phys. 117, 163 (2009). https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2009.05.027
M.H. Alimuddin, S. Kumar, S.E. Shirsath et al., Ceram. Int. 39, 1807 (2013). https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2012.08.028
J. Chand, S. Verma, and M. Singh, J. Alloys Comp. 552, 264 (2013).
H. Lee, J.G. Lee, K.S. Baek et al., J. Magn. 8, 138 (2003). https://doi.org/10.4283/JMAG.2003.8.4.138
A.V. Kopaev and V.S. Bushkova, Acta Phys. Pol. A 117, 25 (2010).
Z. Pedzich, M.M. Bucko, M. Krolikowski et al., J. Eur. Ceram. Soc. 24, 1053 (2004). https://doi.org/10.1016/S0955-2219(03)00386-8
M.M. Haque,M. Huq, and M.A. Hakim, Physica B 404, 3915 (2009). https://doi.org/10.1016/j.physb.2009.07.124
A. Xia, S. Liu, C. Jin et al., Mater. Lett. 105, 199 (2013). https://doi.org/10.1016/j.matlet.2013.04.002
S. Rahman, K. Nadeem, M. Anis-Ur-Rehman et al., Ceram. Int. 39, 5235 (2013). https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2012.12.023
A.V. Kopayev, B.K. Ostafiychuk, I.Y. Vylkaet et al., Mat.- Wiss. Werkstofftech. 40, 255 (2009). https://doi.org/10.1002/mawe.200900436
S. Sakka, Handbook of Sol-Gel Science and Technology: Processing, Characterization and Applications (Kluwer Academic Publ., New York, 2004).
Ch. Upadhyay and H.C. Verma, J. Appl. Phys. 95, 5746 (2004). https://doi.org/10.1063/1.1699501
V.A. Bokov, Physics of Magnets (Nevskii Dialekt, St.- Petersburg, 2002) (in Russian).
B.K. Ostafijchuk, V.S. Bushkova, A.V. Kopaev, and I.P. Yaremii, Fiz. Khim. Tverd. Tila 14, 508 (2013).
B.K. Ostafijchuk, I.M. Gasyuk, and O.V. Kopaev, Fiz. Khim. Tverd. Tila 2, 387 (2001).
Y. Ahn and E.J. Choi, J. Korean Phys. Soc. 41, 123 (2002).
Sh.Sh. Bashkirov, N.G. Ivojlov, E.S. Romanov et al., Fiz. Tverd. Tela 24, 2641 (1982).
M.A. Gilleo, in Ferromagnetic Materials, edited by E.P. Wohlfarth (North-Holland, Amsterdam, 1980), Vol. 2, Chap. 1.
B.K. Nath, P.K. Chakrabarty, S. Das et al., J. Surf. Sci. Technol. 21, 169 (2005).
V. Sepelak, D. Baabe, F.J. Litterst, and K.D. Becker, J. Appl. Phys. 88, 5884 (2000). https://doi.org/10.1063/1.1316048
S.V. Vonsovsky, Magnetism (Wiley, New York, 1974).
B.K. Nath, P.K. Chakrabarty, S. Das et al., Eur. Phys. J. B 39, 417 (2004). https://doi.org/10.1140/epjb/e2004-00212-0
G.M. Bancroft, Mossbauer Spectroscopy: An Introduction for Inorganic Chemists and Geochemists (McGraw-Hill, London, 1973).
H.H. Joshi and R.G. Kulkarni, J. Mater. Sci. 21, 2138 (1986). https://doi.org/10.1007/BF00547960
V.S. Bushkova, Visn. Prykarpatsk. Nats. Univ. Ser. Khim. 7, 4 (2013).
S. Morup, J.A. Dumesic, and H. Topsoe, Application of M¨ossbauer Spectroscopy (Academic Press, New York, 1989).
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
