Magnetização e anisotropia magnética de nanopartículas à base de ferrita mista de cobalto, zinco e cobre

Abstract

Neste trabalho foram analisadas as propriedades magnéticas de nanopartículas magnéticas compostas de ferrita mista de Co-Zn-Cu do tipo núcleo/superfície, obtidas pelo método de coprecipitação hidrotérmica e dispersas em um meio liquido carreador. Neste contexto foram feitas investigações das nanopartículas não tratadas (sem casca superficial) e das partículas recobertas por uma camada superficial de maghemita. Ainda foi estudado o ferrofluido diluído para a determinar as propriedades intrínsecas das partículas e amostras em pó onde existem interações interpartículas. As propriedades magnéticas do material foram sondadas por medidas magnéticas realizadas em um magnetômetro de amostra vibrante (PPMS-VSM) em alto e baixo campo. Em alto campo foram realizadas ciclos de histerese magnética em diferentes temperaturas em campos entre -9 e +9 T. Em 300K foi utilizando o formalismo de Langevin que forneceu valores para o diâmetro médio das nanopartículas e para magnetização de saturação. O estudo em alto campo também permitiu a investigação da dependência térmica da magnetização por meio da Lei de Bloch. Ainda foi possível realizar a análise da dependência térmica do campo coercivo por meio da Lei de Kneller que forneceu valores para o campo coercivo intrínseco e para temperatura de bloqueio. Em baixo campo foram realizadas curvas ZFC-FCC para estudo do superparamagnetismo, em que foram obtidos valores para temperatura de bloqueio, energia de anisotropia e constante de anisotropia. Os resultados mostram que essas nanopartículas apresentam anisotropia elevada comparável com o valor da ferrita de cobalto.