Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio (Feb 2010)
Magnetocapacidad en nanopartículas de Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub> y NiFe<sub>2</sub>O<sub>4</sub>
Abstract
We have synthesized NiFe2O4 (φ∼ 6 nm) and Fe3O4 (φ∼ 30 nm) magnetic nanoparticles by solvothermal synthesis; furthermore the Fe3O4 nanoparticles have been coated with a SiO2 shell of approximately 5 nm of thickness by the Stöber method. In the study of the dielectric properties as a function of the frequency, temperature and applied magnetic field, we observe a magnetocapacitive behavior (MC) at room temperature and under a moderate magnetic field (H=0.5T), that is specially important in the case of the Fe3O4, nanoparticles (MC≈ 6%). On the other hand, the NiFe2O4 and Fe3O4@SiO2 samples present smaller magnetocapacitive effects: MC≈ 2% y MC≈ 1%, respectively. These MC values, that are higher than those reported in the literature for other related magnetic nanoparticles, corroborate the theoretical model proposed by Catalán in which the combination of Maxwell-Wagner effects and magnetoresistance promote the appearance of stronger magnetocapacitive effects.Hemos preparado nanopartículas magnéticas de NiFe2O4 (φ∼ 6 nm) y Fe3O4 (φ∼ 30 nm) mediante el método de síntesis solvotermal; además estas últimas han sido recubiertas con una capa de SiO2 de unos 5 nm de espesor mediante el método de Stöber. Al estudiar el comportamiento dieléctrico en función de la frecuencia, temperatura y campo magnético aplicado, observamos un comportamiento magnetocapacitivo (MC) a temperatura ambiente y bajo un campo magnético moderado (H= 0.5 T) que es especialmente importante en el caso de las nanopartículas de Fe3O4 (MC≈ 6%). Por su parte las muestras de NiFe2O4 y Fe3O4@SiO2 presentan efectos magnetocapacitivos menores: MC≈ 2% y MC≈ 1%, respectivamente. Estos valores de MC, que son considerablemente superiores a los descritos hasta el momento para otras nanopartículas magnéticas, corroboran la predicción teórica de Catalán de que la combinación de efecto Maxwell-Wagner con efectos magnetorresitivos potencian la aparición de fenómenos magnetocapacitivos.
