Effets magnétiques et magnéto-élastiques en fréquencees dans les ferrites de Ni-Zn non stoechiométriques

Magnetic and magnetoelastic effects in frequency in non stoichiometric Ni-Zn ferrites

• Auteur / Autrice : Virginie Grimal
• Direction : Monique Gobillon-Gervais
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Tours

Mots clés

Mots clés contrôlés

Stoechiométrie

Tensions (chimie)

Perméabilité

Ferrites (matériaux magnétiques)

Résumé

Dans le cadre des applications micro-ondes des ferrites spinelles, il apparaît clairement un manque de connaissances dans le domaine des effets magnéto-élastiques en hyperfréquences. Les travaux présentés dans ce mémoire visent à évaluer l'influence de paramètres de fabrication (densité, taille de grain, écart à la stœchiométrie en fer, nickel et zinc) sur la sensibilité des propriétés magnétiques et magnéto-élastiques. Es compositions étudiées sont Ni0,5Zn0,5Fe2O4 et Ni0,4Zn0,6Fe2O4. Elles sont élaborées selon un procédé céramique traditionnel. Cette thèse a permis de mettre en évidence que la microstructure n'influençait pas la sensibilité à la contrainte contrairement aux écarts à la stoechiométries, lesquels influencent les dimensions de la maille cristalline, et ce différemment pour les deux compositions. Ceci permet de jeter les bases d'un modèle ionique liant 'contrainte' due à la déformation du réseau et contrainte mécanique extérieure. Une loi linéaire d'évolution de la température de Curie en fonction du paramètre de maille a été établie, permettant de faire le lien avec l'énergie de couplage d'échange.

Concerning microwave applications of spinel ferrite, it appears a lack of knowledge in the field of hyperfrequency magneto-elastic effect. In this work, we want to evaluate the fabrication parameters effects (density, grain size, influence of the stoichiometry in iron, nickel and zinc) on the magnetic and magneto-elastic sensibility properties. Compositions studied were Ni0,5Zn0,5Fe2O4 and Ni0,4Zn0,6Fe2O4. Those materials were prepared through a classical ceramic way. This work shows that microstructure doesn't influence the sensitivity to stress, contrary to diverging stoichiometries which influence the crystalline lattice dimensions, and that, in another way for the two families. All the microstructural and magnetic properties obtained, have allowed establishing an ionic model joining the stress due to the lattice deformation and applied mechanical stress. A linear law between Curie temperature and lattice parameter was established allowing linking them with the exchange energy.