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L’addition simultanée de lanthane et de cobalt aux hexaferrites de strontium améliore significativement leurs performances magnétiques. Une microstructure adaptée tire profit de cette amélioration. Les brevets de deux procédés de fabrication ont récemment été déposés.
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Microstructure et propriétés de l’aimant dopéArticle inclus dans l'offre
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4. Modification des propriétés intrinsèques
La structure magnétique de l’hexaferrite de type M est ferrimagnétique. L’aimantation du composé est orientée selon l’axe c. Les moments magnétiques des ions Fe3+ situés sur les sites 12k, 2a, et 2b sont parallèles à l’axe c. Les moments magnétiques des ions Fe3+ situés sur les sites 4f1 et 4f2 sont antiparallèles à l’axe c. Les cinq sous-réseaux magnétiques sont couplés par superéchange, par l’intermédiaire des ions O2−.
Les propriétés intrinsèques fondamentales pour les applications sont :
-
la température de Curie TC ;
-
l’aimantation à saturation Ms (A · m-1), proportionnelle à la polarisation à saturation Js (T) = µ0Ms (avec µ0 = 4π · 10−7 H/m, la perméabilité du vide), dont dépend l’induction rémanente Br ;
-
le champ d’anisotropie magnétocristalline Ha dont dépend le champ coercitif JHc.
4.1 Température de Curie
La température de Curie du composé
décroît lorsque le taux de substitution augmente (figure 6). Cela est dû à une diminution des interactions d’échange, en raison de l’introduction dans la maille cristalline d’ions Co2+ porteurs d’un moment magnétique (3,7 µB) plus faible que celui de l’ion Fe3+ (5 µB).
µB est le magnéton de Bohr, utilisé comme unité du moment magnétique atomique. 1 µB = 0,927 · 10−23 A · m2
Compte tenu de la valeur élevée de la température de Curie du composé non substitué, la diminution observée, relativement faible, n’est pas préjudiciable à l’utilisation du matériau comme aimant permanent.
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BIBLIOGRAPHIE
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(2) - SMOLENSKI (A.G.), ANDREEV (A.A.) - Investigation of ferrimagnets with the structure of magnetoplumbite and garnet in strong pulse magnetic fields - . Bulletin de l’Académie des Sciences Russe, 25, 1405-1408 (1961).
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(3) - LE BRETON (J.M.), WIESINGER (G.), TELLEZ-BLANCO (C.), ISNARD (O.), TEILLET (J.), GRÖSSINGER (R.), MOREL (A.), KOOLS (F.), TENAUD (P.) - Sublattice Occupation in Sr1 − xLaxFe12 − xCoxO19 Ferrites Investigated by Mössbauer Spectrometry and Neutron Diffraction - . Proceedings of the 8th International Conference on Ferrites (ICF8), Kyoto et Tokyo, Japon, édité par M. Abe et Y. Yamazaki, 199-201 (2000).
-
(4) - LE BRETON (J.M.), TEILLET (J.), WIESINGER (G.), MOREL (A.), KOOLS (F.), TENAUD (P.) - Mössbauer investigation of Sr-Fe-O hexaferrites with La-Co addition - . IEEE Transactions on Magnetics, 38, 2952-2954 (2002).
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(5) - MOREL (A.), LE BRETON (J.M.), KREISEL (J.), WIESINGER (G.), KOOLS...
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