Electrical and magnetic properties of rare earth substituted strontium hexaferrites

Anterpreet Singh; S. Bindra Narang; Kulwant Singh Thind; O.P. Pandey; R.K. Kotnala

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저자정보: Anterpreet Singh (Baba Kuma Singh Ji Engineering College) S. Bindra Narang (Guru Nanak Dev University) Kulwant Singh Thind (Guru Nanak Dev University) O.P. Pandey (Thapar University) R.K. Kotnala (National Physical Laboratory)

저널정보: 한양대학교 청정에너지연구소 Journal of Ceramic Processing Research Journal of Ceramic Processing Research 제11권 제2호

발행연도: 2010.4

수록면: 241 - 249 (9page)

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Samples of strontium ferrite (Sr-M) with different molar substitution concentrations of lanthanum, neodymium and samarium ions were prepared by a standard ceramic processing technique. AC conductivity, dielectric constant and dielectric loss tangent measurements were carried out in the frequency range of 20 Hz to 1MHz. The experimental results indicate that AC electrical conductivity increases with increasing frequency. The increase in AC conductivity with frequency can be explained on the basis of Koops model, whereas the dielectric constant and dielectric loss tangent variations have been explained with a Maxwell-Wagner type interfacial polarization in agreement with the Koops phenomenological theory. The effects of rare earth substitution on the magnetic properties such as the saturation magnetization moment (Ms), coercive field (Hc), remenance (Mr),and Curie temperature Tc (K) have been investigated. It is found that the values of the magnetization moment (Ms), and remenance (Mr) decrease with increasing rare earth ions substitution for all the series. The reason for the decrease may be both the magnetic dilution and spin canting, which promote reduction of superexchange interactions. The enhancement of Hc values may be due to higher magnetocrystalline anisotropy, where Fe2+ ion anisotropy on the 2a site could be dominant in all hexaferrites series.

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