Sifat magnet dan elektrik ferit Mn0.6-zMgzZn0.4Fe2O4

Abstract

Sistem ferit Mn0.6-zMgzZn0.4Fe2O4 (z = 0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 dan 0.6) disediakan melalui kaedah tindakbalas keadaan pepejal. Pembelauan sinar-X (XRD) mengesahkan kesemua sampel berstruktur spinel fasa tunggal. Analisa data XRD menunjukkan pemalar kekisi (a) dan ketumpatan XRD (rXRD) yang berkurang dengan penggantian Mn oleh Mg. Sistem ferit ini menunjukkan pemagnetan maksimum pada suatu komposisi Mg. Kebolehtelapan awal (µi) meningkat bagi sampel dengan pemagnetan yang tinggi manakala koersiviti (Hc) berubah sebaliknya. Kerintangan elektrik arus terus (ρat) pada 300 K diukur untuk sampel yang disepuh lindap dan yang tidak disepuh lindap. Nilai kerintangan elektrik pada 300 K untuk sampel dengan z = 0.3, 0.4, 0.5 dan 0.6 didapati lebih rendah berbanding dengan yang lain. Perubahan kerintangan elektrik terhadap suhu dalam satu kitar (300 K---680 K---300 K) bagi sampel yang tidak disepuh lindap menunjukkan anomali pada suhu Neel (TN) dan suatu anomali di sekitar suatu suhu (Tot). Anomali pada Tot dicerap semasa pengukuran suhu meningkat dan semakin jelas untuk sampel dengan kandungan Mg yang tinggi. Anomali tersebut lenyap untuk pengukuran suhu menurun dan pengukuran bagi sampel yang disepuh lindap kecuali untuk z = 0.6. Kewujudan anomali tersebut dibincangkan sebagai berpunca daripada sumbangan kekonduksian pada tapak tetrahedron dan taburan semula kation-kation di antara dua tapak interstis A dan B. TN ditentukan daripada lengkung kerintangan melawan suhu untuk sampel yang disepuh lindap dan didapati meningkat dengan kandungan Mg. Kesemua sampel menunjukkan tenaga pengaktifan ferimagnet (Ef) yang lebih kecil daripada tenaga pengaktifan paramagnet (Ep ).