Análisis de la relación Fe3+/Sr2+ de nanopartículas de SrFe12O19 mediante XPS y su efecto sobre las propiedades magnéticas

Resumen

En este estudio se presenta un análisis del efecto sobre las propiedades magnéticas a través de la relación Fe³⁺/Sr²⁺ obtenida mediante espectroscopía fotoelectrónica de rayos X (XPS) de nanopartículas de SrFe₁₂O₁₉ sintetizadas mediante sonoquímica asistida con tratamiento térmico. El análisis de los espectros XPS de Fe 2p en conjunto con los de O 1s, mostraron la ocupación de iones Fe³⁺ en los diferentes sitios cristalográficos. Los espectros de Sr 3d muestran que el ión Sr²⁺ se enlaza con el O^2- para generar el compuesto SrO₂ como impureza. La variación en la magnetización específica se atribuye a la irregularidad en la proporción de Fe³⁺/Sr²⁺, calculada mediante el porcentaje de las especies Fe³⁺, Sr²⁺ y O^2-. Las relaciones Fe³⁺/Sr²⁺ calculadas, indican un exceso de la especie Fe³+ en el polvo obtenido a 800 °C, por otra parte, en el polvo obtenido a 900 °C se observa también un exceso de Fe³⁺, que induce la formación de impurezas tales como α-Fe₂O₃. El polvo obtenido a 1050 °C muestra una relación 12:1 (Fe³⁺/Sr²⁺) lo que corresponde a la composición elemental de SrFe₁₂O₁₉, adicionalmente, muestra una magnetización específica de 67.15 emu/g con una coercitividad de 0.59 kOe, valores obtenidos mediante magnetometría de muestra vibrante (MMV).