Síntese de ferritas de cobalto e níquel dopadas com zinco e caracterização de suas propriedades eletromagnéticas

This work shows that the synthesis by combustion is a prominent alternative to obtain ceramic powders of higher oxides, nanostructured and of high purity, as the ferrites of formulas Co(1-x)Zn(x)Fe2O4 e Ni(1-x)Zn(x)Fe2O4 with x ranging from 0.2 mols, in a range from 0.2 ≤ x ≥ 1.0 mol, that presents magnetic properties in coexistence of ferroelectric and ferrimagnetic states, which can be used in antennas of micro tapes and selective surfaces of low frequency in a range of miniaturized microwaves, without performance loss. The obtainment occurred through the combustion process, followed by appropriate physical processes and ordered to the utilization of the substrate sinterization process, it gave us a ceramic material, of high purity degree in a nanometric scale. The Vibrating Sample Magnetometer (VSM) analysis showed that those ferritic materials presents parameters, as materials hysteresis, that have own behavior of magnetic materials of good quality, in which the magnetization states can be suddenly changed with a relatively small variation of the field intensity, having large applications on the electronics field. The X-ray Diffraction (XRD) analysis of the ceramic powders synthesized at 900 °C, characterize its structural and geometrical properties, the crystallite size and the interplanar spacing. Other analysis were developed, as Scanning Electron Microscopy (SEM), X-ray Fluorescence (XRF), electric permittivity and the tangent loss, in high frequencies, through the equipment ZVB - 14 Vector Network Analyzer 10 MHz-14 GHz, of ROHDE & SCHWART.

No presente trabalho mostra que a síntese por combustão, destaca-se como uma técnica alternativa para obtenção dos pós-cerâmicos de óxidos superiores, nanoestrutrurados e de alta pureza, como as ferritas de fórmulas Co(1-x)Zn(x)Fe2O4 e Ni(1-x)Zn(x)Fe2O4 com x variando de 0,2 mols, num intervalo de 0,2 ≤ x ≥ 1,0 mol, que apresentam propriedades, magnéticas, em que ocorre à coexistência de estado ferroelétrico e ferrimagnético, as quais podem ser utilizadas em antenas de micro fitas e superfícies seletivas de frequências em faixas de micro-ondas miniaturizadas, sem perda de desempenho. A obtenção ocorreu através do processo de combustão e de processos físicos adequados a utilização ao método de sinterização do substrato, resultando um material cerâmico, de elevado grau de pureza nanométrico. Análises no Magnetômetro de Amostra Vibrante (MAV) mostraram que estes materiais ferriticos apresentam parâmetros como histereses de materiais que possuem comportamento próprio dos materiais magnéticos de boa qualidade, em que os estados de magnetização podem ser mudados bruscamente com uma variação relativamente pequena da intensidade do campo, tendo assim grandes aplicações no campo de eletroeletrônicos. A caracterizaram dos pós-cerâmicos sinterizados a 900°C, como suas propriedades estruturais, geométricas, tamanho do cristalito e distância Interplanar, foram feitas por Difração de Raios-X (DRX). Foram feitas outras análises, como a Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Fluorescência de Raios-X (FRX) , a permissividade elétrica e a tangente de perda, em altas frequências, através do aparelho ZVB - 14 Vector Network Analyzer 10 MHz-14 GHz, da ROHDE & SCHWART.