非磁性離子摻雜MnZn鐵氧體的磁性研究.pdf

1、MnZn鐵氧體是應(yīng)用極為廣泛的軟磁材料之一，因其具有高飽和磁化強(qiáng)度、高電阻率、高的初始磁導(dǎo)率以及低矯頑力和低功率損耗，已被廣泛應(yīng)用于電子、通訊及辦公自動(dòng)化等領(lǐng)域。然而，不同的合成條件對(duì)MnZn鐵氧體的結(jié)構(gòu)和電磁特性影響較大，如:合成方法、離子的不同配比、溶液的pH值、絡(luò)合劑、熱處理?xiàng)l件及不同陽(yáng)離子的取代等。本文采用溶膠凝膠自蔓延方法合成MnZn鐵氧體粉末，同時(shí)選擇非磁性Li+離子和Al3+離子對(duì)Mnzn鐵氧體進(jìn)行摻雜改性的研究。并使用X

2、射線衍射儀(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、穆斯堡爾譜儀、超導(dǎo)量子干涉儀(SQUID)、振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(VSM)對(duì)樣品的結(jié)構(gòu)和磁特性進(jìn)行了表征，主要研究工作如下:
　　1.采用溶膠凝膠自蔓延方法合成Zn1-xMnxFe2O4(x=0，0.15，0.25，0.35，0.45，0.55，0.75，0.85)鐵氧體粉末，以檸檬酸作為絡(luò)合劑，金屬離子與檸檬酸摩爾比為1∶1。所有樣品均在550℃進(jìn)行燒結(jié)，XRD分析表明樣品為尖晶石結(jié)構(gòu)鐵

3、氧體。SEM結(jié)果顯示樣品顆粒呈球狀，存在團(tuán)聚現(xiàn)象。穆斯堡爾譜分析表明隨著Mn2+離子濃度不斷增大，譜線由順磁雙線譜逐漸變?yōu)閦eeman六線譜。磁性研究表明隨著Mn2+離子濃度不斷增大，飽和磁化強(qiáng)度Ms、矯頑力Hc、剩余磁化強(qiáng)度Mr逐漸增大。
　　2.利用Li+離子對(duì)Mn0.4Zn0.6Fe2O4鐵氧體進(jìn)行摻雜改性研究，XRD結(jié)果表明樣品均為單相尖晶石型鐵氧體，隨著Li+離子濃度增大，晶格常數(shù)逐漸減小。SEM結(jié)果表明，摻雜后粒子尺寸

4、變大，存在團(tuán)聚現(xiàn)象。穆斯堡爾譜研究表明隨著Li+離子濃度增大，順磁相逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)殍F磁相。磁性研究表明隨著Li+離子濃度增大飽、磁化強(qiáng)度Ms、剩余磁化強(qiáng)度Mr逐漸增大。
　　3.利用Al3+離子對(duì)Mn0.6Zn0.4Fe2O4鐵氧體進(jìn)行摻雜改性研究，XRD結(jié)果表明樣品為尖晶石型鐵氧體，隨著Al3+離子濃度增大，晶格常數(shù)逐漸減小。SEM結(jié)果表明樣品顆粒尺寸均勻，且具有較好的分散性。穆斯堡爾譜研究表明隨著Al3+離子濃度增大，鐵磁相逐漸消