hrvatski

Magnetska svojstva multiferoika BiFeO3 dopiranog gadolinijem

Multiferoici su multifunkcionalni materijali koji pokazuju istovremeno više parametara uredenja. Međusobna povezanost tih uređenja, pogotovo fero- električnog i magnetskog otvara mogućnost tehnološe upotrebe. U ovom radu istraživana su magnetska svojstva perovskitnog multiferoika BiFeO3 dopiranog s različitim postotcima gadolinija pomoću MPMS SQUID magnetometra. Osim uobičajenih niskotemperaturnih magnetskih svojstava pomoću posebnog dodatka za MPMS SQUID magnetometar izmjerena su visokotemperaturna svojstva uzoraka, u intervalu od 2 do 800 K. Opažen je fazni prijelaz na 640 K koji opada do 635 K sa pove ćanjem koncentracije gadolinija te veliko razdvajanje ZFC i FC krivulja koje potječe od slabog feromagnetskog uredenja. Magnetske histereze su mjerene do polja od 5 T gdje nije bilo znakova saturacije. BiFeO3 ima antiferomagnetske histereze sa malim koercitivnim poljima koje opada sa porastom temperature, dok dopirani uzorci pokazuju veliko koercitivno polje koje u odredenom temperaturnom intervalu neuobičajeno raste sa porastom temperature. Mjerenja u električnom polju su pokazala male promjene u iznosu magnetizacije, ali ne i promjene u ponašanjima magnetizacije, ukazujući na čvrstu magnetsku strukturu. BiFeO3 dopiran gadolinijem ima veći magnetski moment od antiferomagnetskog, čistog, BiFeO3 , ali dopiranjem nije postignuto primjetljivo magnetoelektrično vezanje. Iako je BiFeO3 jedan od rijetkih multiferoika na sobnoj temperaturi, njegova tehnološka upotreba je stoga ograničena zbog malog magnetoelektričnog efekta, čak i u slučaju izazvanog slabog feromagnetizma prilikom provedenog dopiranja.

multiferoik; magnetizacija; BiFeO3; dopiranje; slabi feromagnetizam

nije evidentirano