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Crystal Structure and Magnetic Properties of ϵ‐RuxFe2‐xO3 Nanosize Hard Ferrite
Chemistry - A European Journal ( IF 3.9 ) Pub Date : 2018-07-18 , DOI: 10.1002/chem.201802771 Asuka Namai 1 , Shin‐ichi Ohkoshi 1
Chemistry - A European Journal ( IF 3.9 ) Pub Date : 2018-07-18 , DOI: 10.1002/chem.201802771 Asuka Namai 1 , Shin‐ichi Ohkoshi 1
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A new series of metal‐substituted ϵ‐iron oxides, ϵ‐RuxFe2‐xO3 (x=0 (1), 0.005 (2), and 0.014 (3)) nanoparticles (average size=20 nm) is synthesized by sintering iron oxide hydroxide with ruthenium hydroxide in a silica matrix. The samples are characterized by inductively coupled plasma mass spectrometry, and energy dispersive X‐ray spectroscopy (EDS) of transmission electron microscope. The X‐ray diffraction pattern shows that ϵ‐RuxFe2−xO3 has an orthorhombic crystal structure with a space group of Pna21 and the Rietveld analyses show that Ru is doped selectively at the regular octahedral C site among the four non‐equivalent Fe sites (A, B, C, and D site). Magnetization vs. temperature plots show that the Curie temperature (TC) depends on x, and TC=498 K for 1, 497 K for 2, and 496 K for 3. Magnetization vs. external magnetic field plots indicate that the coercive field (Hc) increases from 17.7 kOe (1) to 20.3 kOe (3). This increment of 15 % on Hc is attributed to the single ion anisotropy of the magnetic spin on RuIII (4d5, S=1/2).
中文翻译：
ϵ-RuxFe2-xO3纳米硬质铁氧体的晶体结构和磁性
一系列新的金属取代的ε -铁氧化物，ε -Ru X的Fe 2- X ø 3（X = 0（1），0.005（2），和0.014（3））的纳米颗粒（平均粒度= 20纳米）是通过在二氧化硅基质中将氢氧化铁与氢氧化钌烧结而合成。样品通过电感耦合等离子体质谱和透射电子显微镜的能量色散X射线光谱（EDS）进行表征。的X射线衍射图案显示，ε -Ru X的Fe 2- X ö 3具有正交结构的晶体结构，空间群为Pna 2 1，Rietveld分析表明，Ru在四个非等价的Fe位点（A，B，C和D位点）中的规则八面体C位点选择性地掺杂。磁化-温度曲线表明，居里温度（Ť Ç）取决于X，和Ť Ç = 498 K代表1，497 K代表2，和496 K代表3。磁化与外部磁场的关系图表明，矫顽场（H c）从17.7 kOe（1）增加到20.3 kOe（3）。此增量为15％H c归因于Ru III（4 d 5，S = 1/2）上磁自旋的单离子各向异性。
更新日期：2018-07-18
中文翻译：
ϵ-RuxFe2-xO3纳米硬质铁氧体的晶体结构和磁性
一系列新的金属取代的ε -铁氧化物，ε -Ru X的Fe 2- X ø 3（X = 0（1），0.005（2），和0.014（3））的纳米颗粒（平均粒度= 20纳米）是通过在二氧化硅基质中将氢氧化铁与氢氧化钌烧结而合成。样品通过电感耦合等离子体质谱和透射电子显微镜的能量色散X射线光谱（EDS）进行表征。的X射线衍射图案显示，ε -Ru X的Fe 2- X ö 3具有正交结构的晶体结构，空间群为Pna 2 1，Rietveld分析表明，Ru在四个非等价的Fe位点（A，B，C和D位点）中的规则八面体C位点选择性地掺杂。磁化-温度曲线表明，居里温度（Ť Ç）取决于X，和Ť Ç = 498 K代表1，497 K代表2，和496 K代表3。磁化与外部磁场的关系图表明，矫顽场（H c）从17.7 kOe（1）增加到20.3 kOe（3）。此增量为15％H c归因于Ru III（4 d 5，S = 1/2）上磁自旋的单离子各向异性。
京公网安备 11010802027423号