Efecto de la concentración del dopaje con Ni2+ sobre las propiedades magnéticas del BiFeO3

Resumen

En este trabajo se presenta el estudio de la síntesis de ferrita de bismuto (BiFeO³) sustituyendo el catión Fe³⁺ por Ni²⁺ en proporciones de 0, 0.05 y 0.10 de fracción en peso. El propósito de la sustitución es modificar la propiedad antiferromagnética, a través de la modificación de la estructura cristalina del BiFeO₃. El Ni²⁺ es un catión que puede modificar el comportamiento antiferromagnético de la BiFeO₃ hacia un comportamiento ferromagnético, debido a su diferente momento magnético. Para la síntesis se partió de mezclas estequiométricas de polvos de Fe₂O₃, Bi₂O₃ y NiO, las cuales fueron molidas durante 5 horas, compactados y tratados térmicamente hasta 800°C durante 2 horas. Mediante difracción de rayos X se evaluó la formación de la fase BiFeO₃. Los ciclos de histéresis magnética, obtenidos mediante magnetometría de muestra vibrante, revelan un comportamiento antiferromagnético para la ferrita de bismuto pura, y un comportamiento ferromagnético, con distintos valores de magnetización específica para las ferritas de bismuto con una fracción de Ni²⁺ de 0.05 y 0.10 de, alcanzado un valor máximo de magnetización de 2.89 emu/g y una coercitividad de 102.69 Oe. Para la muestra con 0.10 de fracción de Ni²⁺.