Caracterização de Y3Fe5O12 preparado por sinterização e micro-ondas

Abstract

Foram preparadas amostras de Y3Fe5O12, sintetizadas por dois métodos: sinterização convencional (forno) e usando um forno de micro-ondas. Foram utilizados, como precursores, a hematite (Fe2O3) e a ítria (Y2O3). Após moagem, as misturas obtidas foram sujeitas pelos dois métodos, a diferentes temperaturas e tempos de sinterização. Foram sintetizados no forno entre os 1350 ºC e os 1450 ºC, e tempos de sinterização de 4 h e 6 h. Em micro-ondas o intervalo de temperaturas utilizado situou-se entre 600 ºC e os 900 ºC, com tempo de sinterização de 15 minutos. Posteriormente realizaram-se as caracterizações estruturais por difração de Raios-X (DRX), as quais revelaram a presença maioritária das fases da granada de YIG. As amostras obtidas por sinterização convencional apresentaram uma maior cristalinidade. A cristalinidade aumentou para temperaturas de sinterização mais elevadas. Procedeu-se também à caracterização magnética e elétrica das amostras obtidas. Obteve-se para as amostras em estudo, a 300 K e 1 MHz, uma constante dielétrica entre 8,3 e 12,5 com perdas dielétricas menores que 1,6 × 10-1. Relativamente à magnetização obteve-se um valor máximo 40,32 emu/g, registado para a amostra sinterizada a 1450º C/ 6 h e o valor mais baixo foi registado para a amostra sinterizada a 900 ºC, com valor 15,42 emu/g, a 300 K.

The ferrite Y3Fe5O12 were prepared by two methods: using a conventional oven and a micro-wave oven. The used precursors were hematite (Fe2O3) and yttria (Y2O3). After milling, the obtained mixtures were subjected to different temperatures and time of sintering in a conventional furnace and in a micro-wave oven. In the conventional oven the samples were synthesized between 1350 °C and 1450 °C, and sintering times of 4 and 6 hours. In the microwave oven the temperatures ranged between 600 °C and 900 °C with sintering time of 15 minutes. After the prepared samples are characterized by X-ray diffraction (XRD). The XRD revealed the presence of a majority of the YIG phase granade. The crystallinity of the samples obtained by conventional sintering increases with the increasing of the sintering temperatures. The magnetic and electrical properties of the samples were measured. The samples show at 300 K and 1 MHz, a dielectric constant between 8.3 and 12.5, with the dielectric losses lower than 1.6 × 10-1. The magnetization presents a maximum value of 40.32 emu / g for the sample sintered at 1450 °C / 6 h. A lower value was measured for the sample sintered at 900 °C, with a value 15.42 emu/g, at 300 K.