Fabrication and magnetic properties of Fe and Co co-doped ZrO2

Abstract

We investigate the effects of Fe and Co co-doping on the magnetic and electronic properties of ZrO2 ceramics prepared by a sol-gel method, and study their dependence on the annealing temperature. Dilute Fe and Co co-doping into ZrO2 exhibits ferromagnetic behavior at room temperature for annealing temperatures above 900 °C, accompanying the phase transition from tetragonal to monoclinic structure in ZrO2. The electronic structures are studied by x-ray absorption spectroscopy and Mössbauer spectroscopy, which suggest that the Fe3+ and Co2+/Co3+ mixing states are dominant in Fe and Co co-doped ZrO2

Atomic layer deposition and properties of ZrO2/Fe2O3 thin films

“…Different nanostructures of undoped ZrO 2 were prepared by catalyst-assisted PLD and all structures were found to possess ferromagnetic behavior [ 9 ]. Ferromagnetism was also observed in annealed Co and Fe co-doped ZrO 2 , prepared by the sol–gel method [ 10 ]. Samples of Mn- and Fe-stabilized cubic zirconia were obtained by a co-precipitation method and no ferromagnetism was observed in such samples [ 11 ].…”

Нанокомпозитные пленки Co-In-=SUB=-2-=/SUB=-O-=SUB=-3-=/SUB=-: синтез, структурные и магнитные свойства

“…Магнитные и физико-химические свойства этих нанокомпозитов сильно зависят от способа получения, размера частиц, концентрации и химической связи между наночастицами и матрицей. Для получения гранулированных наноматериалов широко используются методы мокрой химии, такие как золь-гель метод, спрей-пиролиз, микроэмульсионный метод [4][5][6], магнетронное распыление, импульсное лазерное осаждение, ионная имплантация [7][8][9], совместное осаждение [10] и т. д. Однако поиск новых способов создания гибридных пленочных нанокомпозитов является актуальным. В предыдущих наших работах [11][12][13][14][15][16][17] рассматривается новый подход к синтезу ферромагнитных нанокомпозитных пленочных материалов основанный на инициировании термитных реакций между пленками окислов 3d-металлов Fe 2 O 3 , Co 3 O 4 и металлами In, Zr, Zn, Al, окислы которых являются широкозонными полупроводниками или диэлектриками.…”

Monitoring Techniques of Cerium Stabilized Zirconia for Medical Prosthesis

“…The main method used for the stabilization of the ZrO2 tetragonal phase is the introduction of stabilization components in the zirconia lattice, such as Mg, Ce, Fe, Y, etc. [11][12][13][14]. At nanoscale level, the metastable phase formation in ZrO2 can be induced by including in the oxide structure some vacancy defects [11].…”

“…[11][12][13][14]. At nanoscale level, the metastable phase formation in ZrO2 can be induced by including in the oxide structure some vacancy defects [11]. Although, the stabilization effect of the oxygen vacancies in tetragonal ZrO2 is not yet well understood (contrary to cubic ZrO2) [14], the concentration of oxygen vacancies in the lattice required to stabilize the tetragonal phase is found in phases like ZrO1.97 and ZrO1.98 for tetragonal zirconia doped by rare-earth elements, mainly cerium (Ce) and yttrium (Y).…”