Abstrakt

Dotierungseffekt von Zink auf die strukturellen, morphologischen und magnetischen Eigenschaften von Mn-Ferriten

Anjali Shrivastava*, AK Shrivastava

Manganferrit (MnFe2O4 _{) war} schon immer wegen seiner bemerkenswerten weichmagnetischen Eigenschaften wie niedriger Koerzitivfeldstärke und mäßiger Sättigungsmagnetisierung von großer Bedeutung. Es wurde immer festgestellt, dass die Dotierung die grundlegenden Eigenschaften des Wirtsmaterials beeinflusst. Mit diesem Konzept im Hinterkopf wurde in der vorliegenden Arbeit Manganferrit (MnFe2O4 ₎ , _das Wirtsmaterial, mit Zn in unterschiedlichen Anteilen dotiert, um Mn1 _- xZnxFe2O4 zu erhalten. Tenside wurden verwendet, um die Partikelgröße auf den _Nanobereich zu begrenzen. Für die Synthese der Nanopartikel wurde die Copräzipitationsmethode verwendet. Das so erhaltene Material wurde bei 200 Grad Celsius _geglüht . Alle Proben wurden unter Verwendung eines Röntgendiffraktometers (XRD), eines Fourier-Transform-Infrarotspektrometers (FTIR), eines Rasterelektronenmikroskops (SEM) mit energiedispersiver Röntgenanalyse (EDAX) und eines Vibrationsprobenmagnetometers (VSM) hinsichtlich ihrer Struktur, Morphologie, Zusammensetzung und Magnetkraft untersucht. XRD bestätigt das Vorhandensein einer einphasigen kubischen Spinellstruktur in allen Ferritproben. Strukturparameter wie Gitterparameter, Kristallgröße, Röntgendichte und Gitterspannung wurden aus den XRD-Daten berechnet. Die Kristallgröße, berechnet aus der Scherrer-Formel, liegt für alle Proben in der Größenordnung von 6–11 nm. Morphologische Studien zeigen kugelförmige Partikel unregelmäßiger Größe. Die Sättigungsmagnetisierung (Ms) ist für MnFe2O4 maximal . _{Sie nimmt} bei Zn-Dotierung ab, was zu einer Änderung des magnetischen Verhaltens führt.