A Mössbauer and magnetic study of ball milled Fe-doped ZnO Powders

Zamora, Ligia E.; Paz, J. C.; Piamba, J. F.; Tabares, J. A.; Alcázar, G. A. Pérez

doi:10.1007/s10751-015-1155-7

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“…Las variaciones en los resultados indican que el ferromagnetismo del sistema depende mucho de la forma de preparación (Sharma, et al, 2004;Ahmed, et al, 2017). En los estudios de ZnO dopado con Fe por aleamiento mecánico (Debjani, et al, 2007;Fan, et al, 2010;Lin, et al, 2010;Ramos, et al, 2014;Beltrán, et al, 2015;Zamora, et al, 2015;Casanova, et al, 2018), se ha evidenciado un comportamiento ferromagnético con temperatura de Curie por encima de la temperatura ambiente.…”

Section: Teorías Del Magnetismo En Los Smdunclassified

“…En este apartado se presenta un resumen de los resultados obtenidos y publicados en el estudio del comportamiento estructural y magnético de ZnO dopado con Fe por aleamiento mecánico (Piamba, et al, 2012;Zamora, et al, 2015;Casanova, et al, 2018). Se ensayaron tres rutas diferentes: 1) variando la concentración del dopante en porcentaje atómico; 2) dejando la concentración constante y variando el tiempo de molienda, y 3) dejando la concentración y el tiempo de molienda constantes y variando la RPB.…”

Section: Zno Dopado Con Fe Preparado Por Aleamiento Mecánicounclassified

“…En la segunda parte de la investigación se hizo la molienda con una concentración de 10 % de Fe y una relación RPB de 15:1 y se variaron las horas de molienda (6h, 12h, 24h, 36h y 99h). Tanto los patrones de rayos X como los espectros Mössbauer fueron similares a los mostrados en la figura 4 para x = 0,1 (Zamora, et al, 2015). Después del refinamiento de los patrones de rayos X en todas las muestras se evidenciaron las estructuras wurtzita del ZnO y la bcc de la α-Fe.…”

Section: Variación De Las Horas De Molienda Y Mantenimiento De La Misunclassified

“…A partir de esta publicación han aparecido varios estudios en los que el ZnO es dopado con diferentes átomos magnéticos, como Mn, Co, Cr y Ni (Prellier, et al, 2003;Sharma, et al, 2004;Ahmed, 2017;Alsaad, 2014;. También se ha investigado la posibilidad de dopar ZnO con átomos de Fe y se sabe que el ferromagnetismo que surge en estos sistemas depende de los diferentes métodos de preparación y de las concentraciones (Karmakar, et al, 2007;Zhang, et al, 2007;Fan, et al, 2010;Lin, et al, 2007;Straumal, et al, 2013;Ramos, et al, 2014;Kumar, et al, 2014;Beltrán, et al, 2015;Zamora, et al, 2015;Casanova, et al, 2018). Además de los estudios sobre su potencial eléctrico y magnético, también se han reportado estudios sobre el ZnO dopado con Fe en el campo de la óptica (Elilarassi, et al, 2017;Beatriz, et al, 2019;, específicamente para aplicaciones en espintrónica.…”

Section: Introductionunclassified

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Estudio del semiconductor magnético ZnO dopado con Fe obtenido por aleamiento mecánico

Zamora

2020

Rev. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat.

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El sistema ZnO dopado con Fe presenta buenas propiedades como semiconductor magnético diluido para aplicaciones en espintrónica. En este artículo se hace una revisión de algunas propiedades estructurales y magnéticas del ZnO dopado con Fe. Inicialmente, se hace un resumen de los conceptos básicos para entender en qué consiste la espintrónica y sus posibles aplicaciones. Posteriormente, se presenta el estudio de dicho sistema mediante difracción de rayos X, espectroscopía Mössbauer y magnetometría de muestra vibrante en muestras obtenidas por aleamiento mecánico en diferentes condiciones de preparación. En la primera se aumentó la concentración de Fe de 3 a 10 % en un tiempo de molienda de 36 horas y una relación entre el peso de las bolas y el peso de los elementos (relación de peso bolas-polvo, RPB) de 15:1. En este caso se probó que hubo una concentración límite de Fe, aproximadamente de 5 %, que se diluyó dentro de la red del ZnO; el resto del Fe apareció segregado en la muestra. En la segunda condición se fijó la concentración de Fe en 10 % y se variaron las horas de molienda. Se encontró que después de 24 horas, la muestra se consolidó, pero el Fe no se diluyó completamente dentro de la red de ZnO. Por último, usando una concentración de 10 % en Fe y aumentando la RPB se encontró que todos los átomos de Fe se diluyeron dentro de la fase de ZnO y no quedaron segregados de Fe en la muestra, lo que se explica porque al aumentar la relación RPB aumenta la energía.

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