Низкотемпературные магнитные свойства ферритов NiCrxFe₂–xO₄

Abstract

Методом низкотемпературной технологии золь-гель с участием автогорения получены никельхромовые ферриты с общей формулой NiCrxFe₂–xO₄ (x = 0,0; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4 и 0,5). Петли магнитного гистерезиса, полученные для образцов, показали, что ферриты из-за низкой коэрцитивной силы Нс, которая при температуре 77 К находится в пределах 2484–4283 А/м, являются магнитомягкими материалами. Остаточная индукция Вr магнитного поля с ростом концентрации ионов Cr³⁺ уменьшается за счет ослабления взаимодействия между тетраэдрической и октаэдрической подрешетками феррита со структурой шпинели. Удельная намагниченность насыщения σs для феррита NiFe₂O₄ равна 33,9 А∙м² /кг. Определена температура блокировки Tb, среднее значение которой составляет 157 К.Методом низькотемпературної технології золь-гель за участю автогоріння отримано нікель-хромові ферити із загальною формулою NiCrxFe₂–xO₄ (x = 0,0; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4 и 0,5). Петлі магнітного гістерезису, отримані для зразків, показали, що ферити через низьку коерцитивну силу Нс, яка при температурі 77 К знаходиться в межах 2484–4283 А/м, є магнітом’якими матеріалами. Залишкова індукція Вr магнітного поля із зростанням концентрації йонів Cr³⁺ зменшується за рахунок послаблення взаємодії між тетраедричною та октаедричною підгратками фериту зі структурою шпінелі. Питома намагніченість насичення σs для фериту NiFe₂O₄ дорівнює 33,9 А∙м2 /кг. Визначено температуру блокування Tb, середнє значення якої становить 157 К.Nickel-chrome ferrites of general formula NiCrxFe₂–xO₄ (x = 0.0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, and 0.5) were produced using low-temperature sol-gel self-combustion technique. Magnetic hysteresis loop of the samples showed that due to a low coercive field Hc, in the range of 2484–4283 A/m at 77 K, the ferrites are soft magnetic materials. The residual induction Br of the magnetic field decreases with increasing the concentration of Cr³⁺ ions due to a weakening of the interaction between the tetrahedral and octahedral sublattices of the ferrite with the spinel structure. The specific saturation magnetization σs of NiFe₂O₄ ferrite is 33.9 A м²/kg. The blocking temperature Tb was determined; its average value was found to be 157 K.