Magnetic properties of crystaline cobajt ferrite films

• Autores: J. L. López, W. A. Pacheco Serrano, H.D. Pfannes
• Localización: Revista de la Sociedad Colombiana de Física, ISSN-e 0120-2650, Vol. 38, Nº. 3, 2006, págs. 1074-1077
• Idioma: inglés
• Texto completo no disponible (Saber más ...)
• Resumen
  • español

    Películas delgadas (PD) de la ferrita (CoFe2O4) han sido preparadas por el método sol ¿ gel sobre sustratos de vidrio. El sol de CoFe2O4 fue preparado de la disolución de Fe(NO2)3·9H2O y Co(NO3)2·6H2O en agua de coco procesada. La solución depositada en el sustrato de vidrio fue spin coated, luego las películas precursoras resultantes se cocieron a 673K durante 15 minutos, acto seguido se sometieron a tratamiento térmico a 773K durante 4 h. Dos muestras de diferente espesor se prepararon. La muestra A1 es una película con un espesor de 60 nm; se coció a 673K por 4 h. La muestra A2 tiene un espesor de aproximadamente tres veces el respectivo de A1. El tratamiento térmico fue el mismo para ambas muestras. La microestructura de las películas fue estudiada por medio de difracción de rayos X (DRX), espectroscopia de fotoelectrones generados por rayos X (EFX) y la microscopía de fuerza atómica (MFA). Las imágenes MFA se obtuvieron en el modo intermitente a temperatura ambiente. Las raíces cuadráticas medias (rcm) de los valores de la rugosidad de las imágenes de MFA se determinaron empleando el programa Nanoscope. La MFA facilitó el estudio de la morfología, nucleación y desarrollo de la rugosidad de las PD de CoFe2O4. El análisis de EFX estableció que para las películas A1 y A2 se tiene Fe/Co ¿ 2. Las propiedades magnéticas fueron investigadas por la espectroscopia Mössbauer de transmisión. Los espectros Mössbauer entre 4,2 ¿ 300K se registraron por medio de un espectrómetro de aceleración constante y una fuente Mössbauer 57Co/Rh. Los espectros a temperatura ambiente para A1 y A2 muestran un doblete atribuido a un comportamiento superparamagnético. A 4.2K las muestras tienen parámetros hiperfinos que corresponden a una distribución del Fe en un sitio tetraédrico y en un sitio octaédrico.

  • English

    Thin films of cobalt ferrite (CoFe2O4) by a sol-gel process on glass substrates have been prepared. A CoFe2O4 sol from dissolution of Fe(NO2)3·9H2O and Co(NO3)2·6H2O in processed coconut water was prepared. The coating solution onto the glass substrates was spin coated, and then the resulting precursor films at 673K during 15 min were annealed and subsequently at 773K during 4 hours heat treated. Two samples with different thicknesses were prepared. The first sample (A1-sample) consisting of a film with a layer thickness of 60 nm at 673 K for 4 hours was annealed. Sample A2 has thickness of approximately threefold the thickness of A1. The heat treatment of A2 was the same as for A1. The microstructure of the films by means of X - ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and atomic force microscopy (AFM) was investigated. AFM images at room temperature in the tapping mode were acquired. Root mean square (rms) roughness values from AFM images using the Nanoscope software were determined. The AFM to study the morfology, nucleation and the development of the roughness of CoFe2O4 thin films was utilized. Analysis XPS indicated that A1 and A2 films have Fe/Co ¿ 2. The magnetic properties by transmission Mössbauer spectroscopy were investigated. 57Fe Mössbauer spectra between 4.2-300 K by means of a standard constant acceleration spectrometer and Mössbauer sources of 57Co/Rh were recorded. The spectra at room temperature for two films showed a doublet attributed to the superparamagnetic behavior. At 4.2K, the samples have hyperfine parameters corresponding to distribution of Fe in site tetrahedral and site octahedral.