Síntesis, microestructura y propiedades magnéticas de un nanocompuesto de SiO2-NiZn

G. POZO LÓPEZ; S. P. SILVETTI; R.H. MUTAL; O.A. VILLAGRA

San Carlos de Bariloche

Congreso; 88º Reunión Nacional de la Asociación Física Argentina; 2003

Asociación Física Argentina

Los sistemas granulares compuestos por materiales magnéticos embebidos en una matriz no-magnética presentan propiedades físicas únicas que dependen íntimamente de su microestructura. En el presente trabajo se estudió la síntesis de un compuesto nanoestructurado de ferrita de NiZn, embebida en una matriz de SiO2, mediante molienda de alta energía. Las muestras empleadas, se obtuvieron al mezclar NiO, ZnO y Fe2O3, con distintas concentraciones de SiO2. Estas muestras fueron caracterizadas por difracción de rayos X y magnetometría de muestra vibrante. A través de la molienda se logró obtener ferrita de NiZn en el compuesto pero no se consiguió que la transformación fuese total, quedando siempre presentes óxidos precursores. Por ello, se realizaron diferentes tratamientos térmicos, en atmósferas de aire y argón y a distintas temperaturas en el rango 500 a 1000ºC. Los resultados obtenidos presentan distintos comportamientos, dependiendo del tiempo de molienda de las muestras y de la atmósfera del tratamiento térmico. Los tratamientos térmicos realizados en argón originan nuevas fases en nuestras muestras: Fe2SiO4, que es una fase paramagnética y Ni3Fe, que es una fase ferromagnética. Los tratamientos térmicos en aire, favorecen la formación de ferrita de NiZn, pero preservan los óxidos precursores en su composición. La combinación de las diferentes concentraciones de SiO2 y los tratamientos térmicos permiten la obtención de muestras con magnetizaciones de saturación  entre 1.0 y 42.0 emu/g y coercitividades entre 37 y 323 Oe. Las propiedades magnéticas obtenidas en estas muestras, se comparan con los resultados obtenidos en muestras sintetizadas por otros métodos.