| Resumo: |
O sistema (Zn,Co,Fe)O foi
sintetizado pioneiramente por liofilização, partindo-se de precursores como o
óxido de zinco (ZnO) e dos acetatos de cobalto (AcCo) e de ferro (AcFe),
variando-se as concentrações relativas dos dopantes (i.e., cobalto e ferro). Os
pós cerâmicos resultantes das liofilizações foram tratados termicamente em
atmosfera livre, em diferentes temperaturas e tempos (250oC/ 1h, 1000oC/ 6h e
1000oC/ 12h), e em atmosfera de H2 (350oC/ 1h). As amostras tratadas
termicamente foram caracterizadas por difração de raios X, espectroscopia
Mössbauer (aquelas contendo ferro) e magnetometria de gradiente alternado. Os
resultados evidenciam significativas diferenças para os limites específicos de
solubilidade do ferro e do cobalto na zincita sendo, invariavelmente, muito
maior para este último. Quando o tratamento térmico é conduzido em atmosfera
livre, obtém-se soluções sólidas monofásicas de (Zn, Co)O com até 20%at.Co e soluções sólidas de (Zn, Fe)O com até
5%at.Fe. Por outro lado, as amostras sintetizadas em atmosfera de hidrogênio mostraram
maior solubilidade para o cobalto (25%at.Co) sem, no entanto, alterar o limite
de solubilidade antes obtido para o ferro em atmosfera livre. Medidas de
magnetização revelaram ordem ferromagnética em temperatura ambiente nas
amostras com baixa concentração de dopante. A magnetização de saturação e o
campo coercitivo são maiores nas amostras que contém ferro, relativamente às
com idêntico teor de cobalto. Discute-se neste trabalho se a origem do
magnetismo está na solução sólida (Zn, Co, Fe)O ou se deve ser atribuída a
pequenos precipitados de fases secundárias (p.ex. espinélios ou óxidos de
cobalto), não detectadas pelas técnicas de difração de raios X e espectroscopia
Mössbauer.
Palavras-chaves: Liofilização, semicondutores magnéticos, acetatos hidratados.
|
