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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 8/2018

31.01.2018

Microstructural, magnetic and electrical properties of Zn0.4M0.3Co0.3Fe2O4 (M = Ni and Cu) ferrites synthesized by sol–gel method

verfasst von: Sobhi Hcini, Aref Omri, Michel Boudard, Mohamed Lamjed Bouazizi, Abdessalem Dhahri, Kamel Touileb

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 8/2018

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Abstract

A comparative study of microstructural, magnetic and electrical properties of Zn0.4Ni0.3Co0.3Fe2O4 (ZNCFO) and Zn0.4Cu0.3Co0.3Fe2O4 (ZCCFO) ferrites prepared using sol–gel method have been investigated in this work. X-ray diffraction results indicate that samples have cubic spinel type structure (\(Fd\bar {3}m\) space group). Lattice constant, average grain size and X-ray density are higher for ZCCFO than those of ZNCFO. The magnetic parameters such as M s , H c , and M r were found to decrease with the substitution of Ni by Cu. The electrical properties of the samples have been studied using impedance measurements as a function of frequency and temperature. The substitution of Zn–Co ferrite with Cu leads to improve its conductivity that its substitution with Ni. The behaviors of imaginary part of permittivity and loss tangent have been investigated using Maxwell–Wagner’s model and Koop’s theory. The electrical modulus study reveals the presence of the non-Debye type of dielectric relaxation in our samples. Close values of activation energy for dc conduction (E dc ) and for conductivity relaxation (E ) were found confirming that the relaxation process and electrical conductivity are attributed to the same defect. Nyquist representations (Z″ vs. Zʹ) were plotted and their characteristic behaviors were analyzed in terms of electrical equivalent circuit.

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Fußnoten
1
According to Funkecriterion, n ≤ 1 means that the electron hopping involves a translational motion with a sudden hopping, whereas n > 1 means that the motion involves localized hopping between neighbouring sites.
 
Literatur
1.
Zurück zum Zitat M.T. Rahman, M. Vargas, C.V. Ramana, J. Alloys Compd. 617, 547 (2014)CrossRef M.T. Rahman, M. Vargas, C.V. Ramana, J. Alloys Compd. 617, 547 (2014)CrossRef
2.
Zurück zum Zitat G. Mustafa, M.U. Islam, W. Zhang, Y. Jamil, A.W. Anwar, M. Hussain, M. Ahmad, J. Alloys Compd. 618, 428 (2015)CrossRef G. Mustafa, M.U. Islam, W. Zhang, Y. Jamil, A.W. Anwar, M. Hussain, M. Ahmad, J. Alloys Compd. 618, 428 (2015)CrossRef
3.
Zurück zum Zitat E. Oumezzine, S. Hcini, M. Baazaoui, E.K. Hlil, M. Oumezzine, Powder Technol. 278, 189 (2015)CrossRef E. Oumezzine, S. Hcini, M. Baazaoui, E.K. Hlil, M. Oumezzine, Powder Technol. 278, 189 (2015)CrossRef
4.
Zurück zum Zitat A.S. Albuquerque, J.D. Ardisson, W.A.A. Macedo, M.C.M. Alves, J. Appl. Phys. 87, 4352 (2000)CrossRef A.S. Albuquerque, J.D. Ardisson, W.A.A. Macedo, M.C.M. Alves, J. Appl. Phys. 87, 4352 (2000)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat D. Markovec, M. Drofenik, A. Znidarsic, J. Am. Ceram. Soc. 82, 113 (1999) D. Markovec, M. Drofenik, A. Znidarsic, J. Am. Ceram. Soc. 82, 113 (1999)
6.
Zurück zum Zitat R.K. Selvan, C.O. Augustin, L.J. Berchmans, R. Saraswathi, Mater. Res. Bull. 38, 41 (2003)CrossRef R.K. Selvan, C.O. Augustin, L.J. Berchmans, R. Saraswathi, Mater. Res. Bull. 38, 41 (2003)CrossRef
8.
9.
Zurück zum Zitat C.T. Seip, E.E. Carpenter, C.J. O’Connor, J. Vijay, S. Li, IEEE Trans. Magn. 34, 1111 (1998)CrossRef C.T. Seip, E.E. Carpenter, C.J. O’Connor, J. Vijay, S. Li, IEEE Trans. Magn. 34, 1111 (1998)CrossRef
10.
Zurück zum Zitat M. Idrees, M. Nadeem, M.M. Hassan, J. Phys. D. Appl. Phys. 43, 155401 (2010)CrossRef M. Idrees, M. Nadeem, M.M. Hassan, J. Phys. D. Appl. Phys. 43, 155401 (2010)CrossRef
11.
Zurück zum Zitat R. Jemaï, R. Lahouli, S. Hcini, H. Rahmouni, K. Khirouni, J. Alloys Comp. 705, 340 (2017)CrossRef R. Jemaï, R. Lahouli, S. Hcini, H. Rahmouni, K. Khirouni, J. Alloys Comp. 705, 340 (2017)CrossRef
12.
Zurück zum Zitat A. Selmi, S. Hcini, H. Rahmouni, A. Omri, M.L. Bouazizi, A. Dhahri, Phase Transit. 90, 942 (2017)CrossRef A. Selmi, S. Hcini, H. Rahmouni, A. Omri, M.L. Bouazizi, A. Dhahri, Phase Transit. 90, 942 (2017)CrossRef
13.
14.
15.
Zurück zum Zitat A.K.M.A. Hossain, H. Tabata, T. Kawai, J. Magn. Magn. Mater. 320, 1157 (2008)CrossRef A.K.M.A. Hossain, H. Tabata, T. Kawai, J. Magn. Magn. Mater. 320, 1157 (2008)CrossRef
16.
Zurück zum Zitat A. Manikandan, L.J. Kennedy, M. Bououdina, J.J. Vijaya, J. Magn. Magn. Mater. 349, 249 (2014)CrossRef A. Manikandan, L.J. Kennedy, M. Bououdina, J.J. Vijaya, J. Magn. Magn. Mater. 349, 249 (2014)CrossRef
17.
Zurück zum Zitat A.K.M.A. Hossain, K.K. Kabir, M. Seki, T. Kawai, H. Tabata, J. Phys. Chem. Solids. 68, 1933 (2007)CrossRef A.K.M.A. Hossain, K.K. Kabir, M. Seki, T. Kawai, H. Tabata, J. Phys. Chem. Solids. 68, 1933 (2007)CrossRef
18.
Zurück zum Zitat G. Vaidyanathan, S. Sendhilnathan, R. Arulmurugan., J. Magn. Magn. Mater. 313, 293 (2007)CrossRef G. Vaidyanathan, S. Sendhilnathan, R. Arulmurugan., J. Magn. Magn. Mater. 313, 293 (2007)CrossRef
19.
Zurück zum Zitat K. Chandra Mouli, T. Joseph, K. Ramam, J. Nanosci. Nanotechnol. 9, 5596 (2009)CrossRef K. Chandra Mouli, T. Joseph, K. Ramam, J. Nanosci. Nanotechnol. 9, 5596 (2009)CrossRef
20.
21.
22.
Zurück zum Zitat A. Iftikhar, M.U. Islam, M.S. Awan, M. Ahmad, S. Naseem, M.A. Iqbal, J. Alloy. Compd. 601, 116 (2014)CrossRef A. Iftikhar, M.U. Islam, M.S. Awan, M. Ahmad, S. Naseem, M.A. Iqbal, J. Alloy. Compd. 601, 116 (2014)CrossRef
24.
25.
Zurück zum Zitat M.A. Ahmed, S.F. Mansour, M. Afifi, J. Magn. Magn. Mater. 324, 4 (2012)CrossRef M.A. Ahmed, S.F. Mansour, M. Afifi, J. Magn. Magn. Mater. 324, 4 (2012)CrossRef
26.
Zurück zum Zitat D. Gherca, A. Pui, N. Cornei, A. Cojocariu, V. Nica, O. Caltun, J. Magn. Magn. Mater. 324, 3906 (2012)CrossRef D. Gherca, A. Pui, N. Cornei, A. Cojocariu, V. Nica, O. Caltun, J. Magn. Magn. Mater. 324, 3906 (2012)CrossRef
27.
28.
Zurück zum Zitat M.A. Ahmed, H.H. Afify, I.K. El Zawawia, A.A. Azab, J. Magn. Magn. Mater. 324, 2199 (2012)CrossRef M.A. Ahmed, H.H. Afify, I.K. El Zawawia, A.A. Azab, J. Magn. Magn. Mater. 324, 2199 (2012)CrossRef
29.
Zurück zum Zitat S.M. Hoque, M.A. Choudhury, M.F. Islam, J. Magn. Magn. Mater. 251, 292 (2002)CrossRef S.M. Hoque, M.A. Choudhury, M.F. Islam, J. Magn. Magn. Mater. 251, 292 (2002)CrossRef
31.
Zurück zum Zitat E. Oumezzine, S. Hcini, E.K. Hlil, E. Dhahri, M. Oumezzine, J. Alloy. Compd. 615, 553 (2014)CrossRef E. Oumezzine, S. Hcini, E.K. Hlil, E. Dhahri, M. Oumezzine, J. Alloy. Compd. 615, 553 (2014)CrossRef
32.
33.
34.
Zurück zum Zitat A. Manikandan, S.A. Antony, R. Sridhar, S. Ramakrishna, M. Bououdina, J. Nanosci. Nanotechnol. 15, 4948 (2015)CrossRef A. Manikandan, S.A. Antony, R. Sridhar, S. Ramakrishna, M. Bououdina, J. Nanosci. Nanotechnol. 15, 4948 (2015)CrossRef
35.
Zurück zum Zitat A. Manikandan, J.J. Vijaya, L.J. Kennedy, M. Bououdina, J. Mol. Struct. 1035, 332 (2013)CrossRef A. Manikandan, J.J. Vijaya, L.J. Kennedy, M. Bououdina, J. Mol. Struct. 1035, 332 (2013)CrossRef
36.
Zurück zum Zitat H.V. Kiran, A.L. Shashimohadn, D.K. Chajcrabarty, A.B. Biswas, Phys. Status Solidi (a). 66, 743 (1981)CrossRef H.V. Kiran, A.L. Shashimohadn, D.K. Chajcrabarty, A.B. Biswas, Phys. Status Solidi (a). 66, 743 (1981)CrossRef
38.
Zurück zum Zitat S. Anjum, A. Rashid, F. Bashir, S. Riaz, M. Pervaiz, R. Zia, ‎IEEE Trans. Magn. 50, 2200504 (2014) S. Anjum, A. Rashid, F. Bashir, S. Riaz, M. Pervaiz, R. Zia, ‎IEEE Trans. Magn. 50, 2200504 (2014)
39.
Zurück zum Zitat S. Sharma, N.D. Sharma, N. Choudhary, M.K. Verma, D. Singh, Ceram. Int. 43, 13401 (2017)CrossRef S. Sharma, N.D. Sharma, N. Choudhary, M.K. Verma, D. Singh, Ceram. Int. 43, 13401 (2017)CrossRef
40.
Zurück zum Zitat A.C.F.M. Costa, E. Tortella, M.R. Morelli, R.H.G.A. Kiminami, J. Magn. Magn. Mater. 256, 174v A.C.F.M. Costa, E. Tortella, M.R. Morelli, R.H.G.A. Kiminami, J. Magn. Magn. Mater. 256, 174v
41.
Zurück zum Zitat M.F. Al-Hilli, S. Li, K.S. Kassim, J. Magn. Magn. Mater. 324, 873 (2012)CrossRef M.F. Al-Hilli, S. Li, K.S. Kassim, J. Magn. Magn. Mater. 324, 873 (2012)CrossRef
42.
Zurück zum Zitat P.P. Hankare, U.B. Sankpal, R.P. Patil, A.V. Jadhav, K.M. Garadkar, B.K. Chougule, J. Magn. Magn. Mater. 323, 389 (2011)CrossRef P.P. Hankare, U.B. Sankpal, R.P. Patil, A.V. Jadhav, K.M. Garadkar, B.K. Chougule, J. Magn. Magn. Mater. 323, 389 (2011)CrossRef
43.
Zurück zum Zitat N. Ortega, A. Kumar, P. Bhattacharya, S.B. Majumder, R.S. Katiyar, Phys. Rev. B. 77, 014111 (2008)CrossRef N. Ortega, A. Kumar, P. Bhattacharya, S.B. Majumder, R.S. Katiyar, Phys. Rev. B. 77, 014111 (2008)CrossRef
45.
Zurück zum Zitat S.K. Mandal, S. Singh, P. Dey, J.N. Roy, P.R. Mandal, T.K. Nath, J. Alloys Compd. 656, 887 (2016)CrossRef S.K. Mandal, S. Singh, P. Dey, J.N. Roy, P.R. Mandal, T.K. Nath, J. Alloys Compd. 656, 887 (2016)CrossRef
46.
47.
Zurück zum Zitat S. Atiq, M. Majeed, A. Ahmad, S.K. Abbas, M. Saleem, S. Riaz, S. Naseem, J. Magn. Magn. Mater. 43, 2486 (2017) S. Atiq, M. Majeed, A. Ahmad, S.K. Abbas, M. Saleem, S. Riaz, S. Naseem, J. Magn. Magn. Mater. 43, 2486 (2017)
48.
50.
51.
Zurück zum Zitat A. Lakshman, P.S.V.S. Rao, B.P. Rao, K.H. Rao, J. Phys. D Appl. Phys. 38, 673 (2005)CrossRef A. Lakshman, P.S.V.S. Rao, B.P. Rao, K.H. Rao, J. Phys. D Appl. Phys. 38, 673 (2005)CrossRef
52.
Zurück zum Zitat N.H. Vasoya, P.K. Jha, K.G. Saija, S.N. Dolia, K.B. Zankat, K.B. Modi. J. Electron. Mater. 45, 917 (2016)CrossRef N.H. Vasoya, P.K. Jha, K.G. Saija, S.N. Dolia, K.B. Zankat, K.B. Modi. J. Electron. Mater. 45, 917 (2016)CrossRef
54.
Zurück zum Zitat K.S. Rao, P.M. Krishna, D.M. Prasad, D. Gangadharudu, J. Mater. Sci. 42, 4801 (2007)CrossRef K.S. Rao, P.M. Krishna, D.M. Prasad, D. Gangadharudu, J. Mater. Sci. 42, 4801 (2007)CrossRef
55.
Zurück zum Zitat N. Sivakumar, A. Narayanasamy, N. Ponpandian, G. Govindaraj, J. Appl. Phys. 101, 084116 (2007)CrossRef N. Sivakumar, A. Narayanasamy, N. Ponpandian, G. Govindaraj, J. Appl. Phys. 101, 084116 (2007)CrossRef
56.
57.
Zurück zum Zitat Z. Ahmad, S. Atiq, S.K. Abbas, S.M. Ramay, S. Riaz, S. Naseem, Ceram. Int. 42, 18271 (2016)CrossRef Z. Ahmad, S. Atiq, S.K. Abbas, S.M. Ramay, S. Riaz, S. Naseem, Ceram. Int. 42, 18271 (2016)CrossRef
58.
Zurück zum Zitat M.R. Syue, F.J. Wei, C.S. Chou, F. Chao-Ming, Thin Solid Films. 519, 8303 (2011)CrossRef M.R. Syue, F.J. Wei, C.S. Chou, F. Chao-Ming, Thin Solid Films. 519, 8303 (2011)CrossRef
59.
Zurück zum Zitat M. Hashim, S.S. Meena, R.K. Kotnala, S.E. Shirsath, A.S. Roy, A. Parveen, P. Bhatt, S. Kumar, R.B. Jotania, R. Kumar, Alimuddin, J. Alloys Compd. 602, 150 (2014)CrossRef M. Hashim, S.S. Meena, R.K. Kotnala, S.E. Shirsath, A.S. Roy, A. Parveen, P. Bhatt, S. Kumar, R.B. Jotania, R. Kumar, Alimuddin, J. Alloys Compd. 602, 150 (2014)CrossRef
61.
Zurück zum Zitat M. Nadeem, M.J. Akhtar, A.Y. Khan, Solid State Commun. 134, 431 (2005)CrossRef M. Nadeem, M.J. Akhtar, A.Y. Khan, Solid State Commun. 134, 431 (2005)CrossRef
Metadaten
Titel
Microstructural, magnetic and electrical properties of Zn0.4M0.3Co0.3Fe2O4 (M = Ni and Cu) ferrites synthesized by sol–gel method
verfasst von
Sobhi Hcini
Aref Omri
Michel Boudard
Mohamed Lamjed Bouazizi
Abdessalem Dhahri
Kamel Touileb
Publikationsdatum
31.01.2018
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 8/2018
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-018-8674-3

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