Kesan Gantian Kecil Kation Co²⁺, AL³⁺, Ti⁴⁺ dan Sn⁴⁺ ke Atas Sifat Magnet Utama Ferit Ni₀.₂₅Cu₀.₁Zn₀.₆₅Fe₂O₄

Abstract

Penggantian kation logam ke dalam struktur kekisi hablur bahan ferit memainkan peranan yang besar dalam mengubah sifat-sifat magnet bahan tersebut. Tujuan utama penyelidikan yang telah dijalankan ini adalah untuk mengenalpasti jenis kation yang paling sesuai, daripada empat jenis kation iaitu Co²⁺, AL³⁺, Ti⁴⁺ dan Sn⁴⁺, untuk meningkatkan kestabilan ketelapan awal terhadap perubahan suhu bagi ferit berteraskan NiCuZn. Empat siri sampel dalam bentuk toroid telah disediakan, masingmasingnya melalui penggantian ion Ni²⁺ dalam ferit Ni₀.₂₅Cu₀.₁Zn₀.₆₅Fe₂O₄ dengan satu daripada kation di atas dalam julat 0.5 % sehingga 2.5 % mol. Sampel-sampel disediakan melalui kaedah yang berasaskan tindakbalas keadaan pepejal campuran serbuk oksida dengan saiz purata zarah ~ 1µm. Di samping ketelapan awal, kesan ke atas faktor kehilangan dan parameter-parameter gelung histeresis telah turut dikaji untuk melihat kesan menyeluruh penggantian ke atas sifat-sifat magnet utama bahan. Hasil kajian mendapati bahawa ion Co²⁺ dan ion Ti⁴⁺ berjaya mengurangkan pengaruh suhu dan juga pengaruh frekuensi ke atas ketelapan awal, di samping melebarkan julat frekuensi operasi. Namun begitu, kedua-dua kation telah menurunkan suhu Curie dan penurunannya adalah begitu ketara oleh ion Ti⁴⁺.