Titelaufnahme

Titel
Rare earth substituted hexaferrites / Michaela Küpferling
VerfasserKüpferling, Michaela
Begutachter / BegutachterinGrössinger Roland ; Martin Wilhelm Pieper
Erschienen2005
Umfang184 S. : Ill., graph. Darst.
HochschulschriftWien, Techn. Univ., Diss., 2005
Anmerkung
Zsfassung in dt. Sprache
SpracheEnglisch
Bibl. ReferenzOeBB
DokumenttypDissertation
Schlagwörter (GND)Ferrite / Seltenerdmetall / Substitutionsreaktion / Magnetische Eigenschaft / Strukturanalyse
URNurn:nbn:at:at-ubtuw:1-19105 Persistent Identifier (URN)
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

M-type hexaferrites play an important role at the permanent magnet market since several decades because of their excellent performance cost ratio. Even slight improvements in magnetic properties would be of great importance for industrial application, which triggered many attempts to tune the magnetic properties by substituting elements at various lattice sites. While most of them led either to a decrease of magnetization or to a reduction of the magnetocrystalline anisotropy, the La-Co substitution causes an increased magnetocrystalline anisotropy. Recently this increase was explained by the influence of the Co ion. But already in the 1970's an increased anisotropy was found also for the pure La hexaferrite. To clarify the role of the rare earth element for enhancing magnetocrystalline anisotropy, detailed investigation of rare earth substituted hexaferrites. Emphasis was put on the La substituted Sr hexaferrite including the pure La hexaferrite.

The investigations contained the preparation of the material, the characterization with spectroscopic methods (X-ray, Mössbauer, NMR), examinations of microstructure with SEM and optical microscope as well as magnetization and anisotropy measurements. Electron structure calculations based on the density functional theory were performed in order to give a theoretical explanation of the magnetic properties of this compound. A strongly increased anisotropy was observed for the La hexaferrite at low temperatures, while La substituted Sr hexaferrite with concentrations smaller than La/Sr=3/1 exhibited a decrease with decreasing temperature. It was possible to fit all experiments and calculations to a picture, giving a qualitative explanation of the enhanced anisotropy.

Zusammenfassung (Englisch)

M-Typ Hexaferrite spielen aufgrund ihres exzellenten Preis-Leistungsverhältnisses seit mehreren Jahrzehnten eine bedeutende Rolle am Permanentmagnet-Markt. Selbst kleinste Verbesserungen ihrer magnetischen Eigenschaften wären von großer Bedeutung für die Industrie, was Grund für zahlreiche Untersuchungen von Substitutionen mit verschiedensten Elementen auf unterschiedlichen Gitterplätzen war.

Während die meisten Substitutionen zu einer geringeren Sättigungsmagnetisierung beziehungsweise magnetokristallinen Anisotropie führten, konnte eine Verbesserung der Anisotropie mit La-Co erreicht werden. Dies wurde kürzlich durch den Einfluss des Co Ions erklärt.

Jedoch bereits in den 1970ern wurde eine ebenfalls verstärkte Anisotropie in reinem La Hexaferrit gefunden. Um zu klären, welche Rolle das Selten Erd Element bei der Erhöhung der Anisotropie spielt, wurden Untersuchungen von Selten Erd substituierten Hexaferriten durchgeführt.

Hauptaugenmerk wurde dabei auf La substituierten Sr Hexaferrit