Abstract Ce 3+ ion substituted Sr-hexaferrite magnetic nanoparticles (MNPs), SrCe x Fe 12-x O 19 (0.0 ≤ x ≤ 0.5) MNPs, were fabricated by citrate sol-gel combustion approach. All products have been characterized using X-ray diffraction (XRD), Photoluminescence, scanning electron microscopy (SEM), elemental mapping (EDS), transmission electron microscopy (TEM) and vibrating sample magnetometer (VSM) at 300 and 10 K. The XRD pattern presents effective substitution of Ce 3+ on the sites of strontium hexaferrite lattice. With Ce 3+ doping, the lattice parameters a is almost unchanged, whereas c is a little increases with increasing the dopant contents. The hysteresis loops M-H showed the ferromagnetic nature of all elaborated. The saturation magnetization (M s ) and the remnant magnetization (M r ) are reduced with increasing Ce amount. All the elaborated products presented typically squarness ratio (M r /M s ) around 0.5, indicating the existence of non-interacting single domain MNPs with a uniaxial anisotropy. The anisotropy fields ( H a ) are found to be very large proving that all products are magnetically hard. With increasing the Ce content, H a increases which indicate the strengthening of magnetic properties. Consequently, the values of coercive field (H c ) are enhanced, leading these products to be utilized in many uses, such as recording media and permanent magnets. ZFC and FC magnetizations curves indicated shifts of the blocking temperature (T B ) to lower temperatures with increasing Ce content. This is accredited to the reducing of particle size with Ce-substitution.

中文翻译：

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Ce掺杂锶六铁氧体的结构和磁性能

摘要 通过柠檬酸盐溶胶-凝胶燃烧法制备了Ce 3+ 离子取代的Sr-六铁氧体磁性纳米粒子(MNPs)，SrCe x Fe 12-x O 19 (0.0 ≤ x ≤ 0.5) MNPs。所有产品均使用 X 射线衍射 (XRD)、光致发光、扫描电子显微镜 (SEM)、元素映射 (EDS)、透射电子显微镜 (TEM) 和振动样品磁强计 (VSM) 在 300 和 10 K 下进行表征。 XRD图案显示了在锶六铁氧体晶格位点上 Ce 3+ 的有效取代。随着Ce 3+ 掺杂，晶格参数a 几乎不变，而c 随着掺杂物含量的增加而略微增加。磁滞回线 MH 显示了所有阐述的铁磁性质。饱和磁化强度（M s ）和剩余磁化强度（M r ）随着Ce量的增加而降低。所有精心设计的产品的平方比（M r /M s ）通常约为 0.5，表明存在具有单轴各向异性的非相互作用单域 MNP。发现各向异性场 (H a ) 非常大，证明所有产品都具有磁性。随着Ce含量的增加，H a 增加，表明磁性增强。因此，矫顽力 (H c ) 值提高，导致这些产品被用于许多用途，例如记录介质和永磁体。ZFC 和 FC 磁化曲线表明，随着 Ce 含量的增加，阻塞温度 (TB ) 向较低温度移动。这被认为是通过 Ce 替代来减小颗粒尺寸。表明存在具有单轴各向异性的非相互作用单域 MNP。发现各向异性场 (H a ) 非常大，证明所有产品都具有磁性。随着Ce含量的增加，H a 增加，表明磁性增强。因此，矫顽力 (H c ) 值提高，导致这些产品被用于许多用途，例如记录介质和永磁体。ZFC 和 FC 磁化曲线表明，随着 Ce 含量的增加，阻塞温度 (TB ) 向较低温度移动。这被认为是通过 Ce 替代来减小颗粒尺寸。表明存在具有单轴各向异性的非相互作用单域 MNP。发现各向异性场 (H a ) 非常大，证明所有产品都具有磁性。随着Ce含量的增加，H a 增加，表明磁性增强。因此，矫顽力 (H c ) 值提高，导致这些产品被用于许多用途，例如记录介质和永磁体。ZFC 和 FC 磁化曲线表明，随着 Ce 含量的增加，阻塞温度 (TB ) 向较低温度移动。这被认为是通过 Ce 替代来减小颗粒尺寸。随着Ce含量的增加，H a 增加，表明磁性增强。因此，矫顽力 (H c ) 值提高，导致这些产品被用于许多用途，例如记录介质和永磁体。ZFC 和 FC 磁化曲线表明，随着 Ce 含量的增加，阻塞温度 (TB ) 向较低温度移动。这被认为是通过 Ce 替代来减小颗粒尺寸。随着Ce含量的增加，H a 增加，表明磁性增强。因此，矫顽力 (H c ) 值提高，导致这些产品被用于许多用途，例如记录介质和永磁体。ZFC 和 FC 磁化曲线表明，随着 Ce 含量的增加，阻塞温度 (TB ) 向较低温度移动。这被认为是通过 Ce 替代来减小颗粒尺寸。