Magnetic disaccommodation in ferrous Zinc ferrites

Abstract

Magnetic disaccommodation in the temperature range 80K≧T≧420K, is investigated for nonstoichiometric zinc ferrites (ZnxFe3-x-ΔO4) as a function of the nominal composition (0 ≦ × ≦ 0.5) and the oxygen partial pressure during sintering stage (10−2 atm ≦ PO2 ≦ 10−7atm), directly related to the vacancy content Δ. A detailed computer analysis of the isochronal relaxation spectra shows that together with the process III, that appears in other ferrous spinels also atroom temperature, two additional processes at 285 (IV) and 420 K (II) can be distinguished. Relaxation IV is composed by two Debye processes with activation energies close to 0.75 and 0.80 eV, whereas process II exhibits long-range diffusion characteristics. The existence of tetrahedral vacancies seems to play a very important role in the relaxation observed. Magnetische Fehlanpassung im Temperaturbereich 80K≧T≧420K wird für nichtstöchiometrische Zinkferrite (ZnxFe3-x-ΔO4) in Abhängigkeit von der nominalen Zusammensetzung (0≦x≦0,5) und des Sauerstoffpartialdrucks während der Sinterstufe (10−2 atm≦PO2≦10−17 atm), der direkt mit dem Lochstellenanteil Δ verknüpft ist, untersucht. Eine ausführliche Computeranalyse der isochronen Relaxationsspektren zeigt, daß zusammen mit dem Prozeß III, der auch in den anderen Ferrospinels bei Zimmertemperatur auftritt, zwei zusätzliche Prozesse bei 285 (IV) und 420 K (II) unterschieden werden können. Relaxation IV ist aus zwei Debye-Prozessen mit Aktivierungsenergien bei etwa 0,75 und 0,80 eV zusammengesetzt, während Prozeß II langreichweitige Diffusionscharakteristik aufweist. Die Existenz von Tetraederleerstellen scheint eine sehr bedeutende Rolle in der beobachteten Relaxation zu speilen.