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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 12/2016

08.08.2016

Signature of multiferroicity and impedance analysis of Co1−xZnxFe2−xLaxO4 nanoparticles

verfasst von: S. Shankar, Manish Kumar, P. Brijmohan, Shiv Kumar, O. P. Thakur, Anup K. Ghosh

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 12/2016

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Abstract

Effects of Zn2+/La3+ co-doping on multiferroic and impedance properties of co-precipitation derived Co1−xZnxFe2−xLaxO4 (x = 0.0, 0.1 and 0.3) nanoparticles have been investigated. The powder X-ray diffraction study confirms the pure phase, cubic spinal structure and particle size varies between 20 and 22 nm. The particle size decreases with increase in co-substitution indicating the short range ordering in CoFe2O4. The relaxations in dielectric constant follow Maxwell–Wagner polarization and arise out of charge transfer of Co and Fe ions in multi-oxidation states. The co-substitution of Zn2+/La3+ in CoFe2O4 at A and B sites respectively results in improvement of Nquist plot and impedance of the nanoparticle which confirms space charge polarization caused by piling of charges at the interface of grain and grain boundries. An unusual relaxation behavior is also observed in co-substituted CoFe2O4 which may be useful in enhancing the multiferroic properties at room temperature. It could be noted the GBs are more resistive as compared to the grains, resulting in high impedance value and non-Debye type behavior in the Co1−xZnxFe2−xLaxO4 nano particles. Low and stable coercivity (Hc) of 393.13 Oe have been observed and a stable saturation magnetization has been achieved at room temperature. P–E loops have rounded corners which may be the due to the aggregation of CoFe2O4 nanoparticles with each other resulting out of their strong magnetization. Simultaneous occurrence of saturation magnetization and weak ferroelectricity (P–E loop) with high values of impedance and dielectric constant confirm the signature of multiferroicity in Co1−xZnxFe2−xLaxO4 nanoparticles.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat B.P. Jacob, S. Thankachan, S. Xavier, E.M. Mohammed, J. Alloys Compd. 541, 29 (2012)CrossRef B.P. Jacob, S. Thankachan, S. Xavier, E.M. Mohammed, J. Alloys Compd. 541, 29 (2012)CrossRef
2.
Zurück zum Zitat N.B. Velhal, N.D. Patil, A.R. Shelke, N.G. Deshpande, V.R. Puri, AIP Adv. 5, 097166 (2015)CrossRef N.B. Velhal, N.D. Patil, A.R. Shelke, N.G. Deshpande, V.R. Puri, AIP Adv. 5, 097166 (2015)CrossRef
4.
6.
Zurück zum Zitat G.D. Dwivedi, K.F. Tseng, C.L. Chan, P. Shahi, J. Lourembam, B. Chatterjee, A.K. Ghosh, H.D. Yang, S. Chatterjee, Phys. Rev. B 82, 134428 (2010)CrossRef G.D. Dwivedi, K.F. Tseng, C.L. Chan, P. Shahi, J. Lourembam, B. Chatterjee, A.K. Ghosh, H.D. Yang, S. Chatterjee, Phys. Rev. B 82, 134428 (2010)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat P. Kumar, S.K. Sharma, M. Knobel, J. Chand, M. Singh, J. Electroceram. 27, 51 (2011)CrossRef P. Kumar, S.K. Sharma, M. Knobel, J. Chand, M. Singh, J. Electroceram. 27, 51 (2011)CrossRef
10.
Zurück zum Zitat R.M. Anderson, C.R. Vestal, A.C.S. Samia, Z.J. Zhang, Appl. Phys. Lett. 84, 3115 (2004)CrossRef R.M. Anderson, C.R. Vestal, A.C.S. Samia, Z.J. Zhang, Appl. Phys. Lett. 84, 3115 (2004)CrossRef
11.
Zurück zum Zitat G. Srinivasan, E.T. Rasmussen, R. Hayes, Phys. Rev. B 67, 014418 (2003)CrossRef G. Srinivasan, E.T. Rasmussen, R. Hayes, Phys. Rev. B 67, 014418 (2003)CrossRef
12.
Zurück zum Zitat J.P. Zhou, L. Lv, X.Z. Chen, J. Ceram. Proc. Res. 11, 263 (2010) J.P. Zhou, L. Lv, X.Z. Chen, J. Ceram. Proc. Res. 11, 263 (2010)
13.
Zurück zum Zitat Y.D. Kolekar, L.J. Sanchez, C.V. Ramana, J. Appl. Phys. 115, 144106 (2014)CrossRef Y.D. Kolekar, L.J. Sanchez, C.V. Ramana, J. Appl. Phys. 115, 144106 (2014)CrossRef
14.
Zurück zum Zitat J.Y. Zhai, N. Cai, Y.H. Lin, C.W. Nan, Mater. Sci. Eng. B Solid 99, 329 (2003)CrossRef J.Y. Zhai, N. Cai, Y.H. Lin, C.W. Nan, Mater. Sci. Eng. B Solid 99, 329 (2003)CrossRef
15.
Zurück zum Zitat M.M. Kumar, A. Srinivas, S.V. Suryanarayana, J. Appl. Phys. 87, 855 (2000)CrossRef M.M. Kumar, A. Srinivas, S.V. Suryanarayana, J. Appl. Phys. 87, 855 (2000)CrossRef
16.
Zurück zum Zitat M.G. Chourashiya, J.Y. Patil, S.H. Pawar, L.D. Jadhav, Mater. Chem. Phys. 109, 39 (2008)CrossRef M.G. Chourashiya, J.Y. Patil, S.H. Pawar, L.D. Jadhav, Mater. Chem. Phys. 109, 39 (2008)CrossRef
17.
Zurück zum Zitat R. Valenzuela, Magnetic Ceramics (Cambridge University Press, Cambridge, 1984), pp. 191–212 R. Valenzuela, Magnetic Ceramics (Cambridge University Press, Cambridge, 1984), pp. 191–212
19.
Zurück zum Zitat B.D. Cullity, Elements of X-ray Diffraction (Addison-Wesley, Massachusetts, 1978) B.D. Cullity, Elements of X-ray Diffraction (Addison-Wesley, Massachusetts, 1978)
20.
21.
Zurück zum Zitat M. Kumar, S. Shankar, R.K. Kotnala, O. Parkash, J. Alloys Compd. 577, 222 (2013)CrossRef M. Kumar, S. Shankar, R.K. Kotnala, O. Parkash, J. Alloys Compd. 577, 222 (2013)CrossRef
23.
24.
Zurück zum Zitat Md.T. Rahman, M. Vargas, C.V. Ramana, J. Alloys Compd. 617, 547 (2014)CrossRef Md.T. Rahman, M. Vargas, C.V. Ramana, J. Alloys Compd. 617, 547 (2014)CrossRef
25.
26.
Zurück zum Zitat B. Behera, P. Nayak, R.N.P. Choudhary, Mater. Res. Bull. 43, 401 (2008)CrossRef B. Behera, P. Nayak, R.N.P. Choudhary, Mater. Res. Bull. 43, 401 (2008)CrossRef
28.
Zurück zum Zitat P. Ganguly, A.K. Jha, K.L. Deori, Solid State Commun. 146, 472 (2008)CrossRef P. Ganguly, A.K. Jha, K.L. Deori, Solid State Commun. 146, 472 (2008)CrossRef
31.
32.
Zurück zum Zitat N. Rezlescu, E. Rezlescu, C. Pasnicu, M.L. Craus, J. Phys.: Condens. Matter 6, 5707 (1994) N. Rezlescu, E. Rezlescu, C. Pasnicu, M.L. Craus, J. Phys.: Condens. Matter 6, 5707 (1994)
33.
Metadaten
Titel
Signature of multiferroicity and impedance analysis of Co1−xZnxFe2−xLaxO4 nanoparticles
verfasst von
S. Shankar
Manish Kumar
P. Brijmohan
Shiv Kumar
O. P. Thakur
Anup K. Ghosh
Publikationsdatum
08.08.2016
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 12/2016
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-016-5473-6

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