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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 9/2016

19.05.2016

Effects of Zr4+ doping on structure, magnetic and optical properties of Bi2Fe4O9 powders

verfasst von: Geming Wang, Sha Nie, Jian Sun, Shenggao Wang, Quanrong Deng

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 9/2016

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Abstract

A series of Bi2Fe4 (1−x) Zr4xO9 (x = 0, 0.03, 0.05 and 0.08) powders have been synthesized successfully by the low heating temperature solid-state chemical reaction to investigate the effects of Zr4+ doping on structure, morphology, magnetic and optical properties. X-ray diffraction (XRD) and Raman spectroscopy studies reveal the single-phase Bi2Fe4O9 orthorhombic structure without impurities and lattice structural distortion in Zr4+ doped powders. The morphology, particle size and chemical compositions of powders, characterized by Field Emission Scanning Electron Microscope (FE-SEM) equipped with energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS), show the well-developed cubic grains appearance. Magnetic and optical characteristics are observed to depend strongly on the concentration of Zr4+ ions in the powders. An induced weak ferromagnetism along with improved magnetization at room temperature is observed. The improved magnetization and the reduced bandgap with the increase of Zr4+ concentration are discussed in terms of the variation of structure and microstructure due to the Zr4+ doping effects.

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Metadaten
Titel
Effects of Zr4+ doping on structure, magnetic and optical properties of Bi2Fe4O9 powders
verfasst von
Geming Wang
Sha Nie
Jian Sun
Shenggao Wang
Quanrong Deng
Publikationsdatum
19.05.2016
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 9/2016
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-016-4987-2

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