Cr离子掺杂对NiZn铁氧体结构、电学及磁学性能的影响

摘要

通过常规的固相烧结法成功制备Ni0.5Zn0.5Fe2-xCrxO4(0≤x≤0.5)铁氧体,并研究Cr离子掺杂对铁氧体结构、电学及磁学性能的影响.粉末X射线衍射结果表明,所有制备的样品没有杂相,均生成结晶良好的纯尖晶石结构.随着Cr离子掺杂量增加,样品的晶格常数和微晶尺寸逐渐减少.磁性测量结果表明,饱和磁化强度随Cr离子掺杂而大幅度减少,从未掺杂时的73.5 A·m2/kg减少到掺杂比分为0.5时的46.3 A·m2/kg.室温电阻率随着Cr离子的掺杂增加至少4个数量级,在掺杂比分为0.5的样品中达到1.1×108Ω·cm.所有尖晶石样品的介电常数随着频率的增加单调减小,表现出正常的介电色散行为.介电常数随Cr离子掺杂量的变化趋势与电阻率随Cr离子掺杂量的变化趋势相反,掺杂导致Fe2+/Fe3+电偶极子数量减少,表明铁氧体中极化机制和导电机制存在着内在的关联.