Dissertationen: „Cobalt – Minerais – Ferrites de cobalt“

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Ajroudi, LIlia. "Ferrites de cobalt nanostructurés ; élaboration, caractérisation, propriétés catalytiques, électriques et magnétiques." Thesis, Toulon, 2011. http://www.theses.fr/2011TOUL0017/document.

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Ce travail est consacré à l’élaboration et l’étude des propriétés catalytiques, électriques et magnétiques denanomatériaux à base de ferrite de cobalt. Les nanopoudres de ferrite de cobalt (CoxFe3-xO4 , x=0.6,1,1.2,1.8 ) ont étéélaborées par une nouvelle méthode chimique solvo-thermale. Les nanopoudres obtenues sont très bien cristallisées ontdes tailles de particules qui varient avec le taux de cobalt entre 4 et 7 nm et sont très homogènes en composition. Lesnanopoudres de ferrites de cobalt sont monophasées, de structure spinelle avec un paramètre de maille qui varie enfonction du taux de cobalt. Les nanopoudres de ferrites de cobalt ne s’oxydent pas sous air et en température .Lesnanopoudres de composition proches de x=1 sont stables jusqu’à 900°C, alors que pour de plus forts écarts à lastoechiométrie, des transformations de phase ont lieu au delà de 550°C.Les mesures catalytiques ont mis en évidence l’oxydation de CH4 en CO2 après passage sur le catalyseur pour tous leséchantillons. L’efficacité catalytique est maximale et l’énergie d’activation est la plus faible pour l’échantillon x=1.8 ;ceci est lié à la plus grande surface spécifique, et au plus fort taux de sites actifs pour cette composition.Les ferrites de cobalt élaborées présentent une conduction de type électronique avec un comportement semi conducteurjusqu’à 500-600°C et un comportement métallique au-delà. Les variations de conductivité d’une composition à l’autres’expliquent par les variations du nombre de paires [Co2+,Fe3+].Les nanoparticules ont un comportement superparamagnétique quelle que soit la composition. Ce comportement estdû principalement à un effet de taille et de forme, et à une distribution cationique différente entre les deux types desites tétraédriques et octaédriques de la structure spinelle. Ces ferrites présentent une aimantation à saturation prochede celle de l’état massif, du fait de la grande qualité cristalline attribuée à la méthode d’élaboration mise au point This work is devoted to the synthesis and the study of the physical properties of cobalt ferrite nanomaterials. Thecobalt ferrite nanopowders (CoxFe3-xO4 , x=0.6,1,1.2,1.8 ) were synthesized by a new solvo thermal chemical route.The nanopowders are highly crystallized, very homogeneous in size and chemical composition. The nanopowderssizes are ranged from 4 nm for high cobalt content to 7 nm for low cobalt content. They are single phased, with thespinel structure, and a cell parameter varying with the cobalt content. The cobalt ferrites do not oxidize, when heatedunder air. For compositions near x=1, the cobalt ferrites are stable when heated under air up to 900°C, as for the othercompositions, phase transformations occur above 550°C.The catalytic measurements have shown the oxidation of CH4 into CO2 in presence of the catalyst for all thecompositions. Cobalt ferrite with composition x=1.8, presents the lowest activation energy and the best catalyticefficiency; this can be related to the great specific surface and the high rate of active sites for this composition.Concerning the conduction properties, the cobalt ferrites exhibit a semiconductor character up to 500-600 ° C and ametallic one above. Changes in conductivity from a composition to another are explained by changes in the number ofpairs [Co2+, Fe3+].A superparamagnetic behaviour was evidenced whatever the composition. This is due for one part to a size and shapeeffect and for the other part to different cationic distribution between tetrahedral and octahedral sites. These ferriteshave a saturation magnetization close to that of the massive state, because of the high crystallinity of the nanopowders,attributed to the synthesis method developed in this work

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Fernandes, de Medeiros Indira Aritana. "Nanostructuration de ferrites de cobalt CoxFe3-xO4 : Effets sur la catalyse et la détection de gaz polluants." Thesis, Toulon, 2018. http://www.theses.fr/2018TOUL0007/document.

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Différentes méthodes de synthèses ont été mises au point pour contrôler la forme et la composition des nanoparticules. L’effet de la nature et la concentration des surfactants, des solvants, la température et le temps de synthèse a également été étudié. Les poudres ont été caractérisées par diffraction des rayons X et microscopie électronique à transmission, couplée à la spectroscopie d'énergie dispersive. Des propriétés catalytiques et de détection ont été évaluées respectivement en présence de faibles concentrations de CO et de NO2 dans de l’air synthétique.Des nanooctaèdres de CoxFe3-xO4 ( x=1, 1,5 et x = 1,8 ) de 15-20 nm ont été produits par synthèse hydrothermale en utilisant différents surfactants (CTAB, SDS et PVP). Des nanocubes de tailles différentes de CoFe2O4 ont été produits par synthèse solvothermique en utilisant l'oléylamine comme surfactant. La poudre de CoxFe3-xO4 avec x = 1,5 a une activité plus élevée pour la conversion du CO que les nanooctaèdres x=1, et la conversion a lieu à plus basse température dans le cas des nanocubes. Les nanocubes présentent une sensibilité inférieure de détection au NO2 à celle des nanooctaèdres, ce qui indique que les faces {111} sont plus réactives que les faces {100} dans les nanoparticules de ferrites de cobalt Different synthesis methods such as hydrothermal, solvothermal and thermal decomposition were developed to control nanoparticles shape and composition. The influence of synthesis parameters such as the nature of surfactants, the solvents, temperature and time of synthesis were also investigated. The powders were characterized by X-ray Diffraction and Transmission Electron Microscopy coupled with Dispersive Energy Spectroscopy. The catalytic and detection properties were evaluated in presence of CO and NO2 in synthetic air. CoxFe3-xO4 (x = 1, 1.5 ) nanooctahedra with 15-20 nm were produced by hydrothermal synthesis using different surfactants (CTAB, SDS and PVP). Nanocubes of CoFe2O4 were successfully obtained by solvothermal synthesis using oleylamine as surfactant. Nanooctahedra of CoxFe3-xO4 with x = 1.5 have higher activity for the CO conversion than those with x=1, and the conversion starts at lower temperature for the nanocubes. The nanocubes show lower sensitivity for the detection of NO2 than the nanooctahedra which indicates that the {111} faces are more reactive than the {100} ones in cobalt ferrites nanoparticles

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Mahhouti, Zakaria. "Synthesis and characterization of functional monodispersed cobalt ferrite nanoparticles." Electronic Thesis or Diss., Amiens, 2019. http://www.theses.fr/2019AMIE0010.

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Dans le présent travail, les nanoparticules monodispersées à base de ferrite de cobalt ont été explorées pour leurs propriétés magnétiques et leur effet magnétostrictif, ainsi que pour une utilisation en tant que ferrofluide. Les nanoparticules ont été dispersées avec succès dans un solvant organique. La chimie de surface de la nanoparticule magnétique s'avère cruciale pour obtenir une dispersion haute densité homogène et bien séparée dans l'hexane. De plus, l'acide oléique a été utilisé pour modifier la surface des nanoparticules de ferrite de cobalt et permettre d'obtenir une bonne dispersion. Les nanoparticules obtenues sont caractérisées par XRD, spectroscopie Raman, TGA, FT-IR, DLS, SEM et la caractérisation magnétique. En utilisant l'analyse STEM, nous avons constaté que la taille et la forme des nanoparticules pouvaient être contrôlées en faisant varier certains paramètres tels que la température de synthèse, la quantité et la nature des réactifs. En outre, des membranes anodiques poreuses à pores très ordonnés ont été fabriquées avec succès avec une anodisation en plusieurs étapes. Des nanorods de ferrite de cobalt ont été produites par la transformation des nanoparticules de CoFe2O4 à l'aide d'une membrane d’alumine poreuses. L'insertion des nanoparticules de CoF2O4 dans les pores des membranes a été étudiée par le microscope électronique à balayage, et il a été possible de suivre le comportement des nanoparticules de CoFe2O4 dans les pores lors de l'insertion ainsi que lors de la transformation In the present work, monodisperse cobalt ferrite nanoparticle systems have been explored in regard to their magnetic properties and magnetostrictive effect, as well as for use as a ferrofluid. Nanoparticles have been successfully dispersed in an organic solvent. The surface chemistry of the magnetic nanoparticle proves critical to obtaining a homogeneous and well separated high density dispersion in Hexane. In addition, Oleic acid was used to alter the surface of cobalt ferrite nanoparticles and successfully achieve good dispersion. The obtained nanoparticles are characterized using XRD, Raman spectroscopy, TGA, FT-IR, DLS, SEM, and magnetic investigations. Using STEM analysis, we found that the size and shape of nanoparticles could be controlled by varying certain parameters such as the synthesis temperature, the quantity, and nature of reagents. Furthermore, porous anodic membranes with highly ordered pores were successfully fabricated with multi-steps anodizing. Cobalt ferrite nanorods were produced by a transformation of CoFe2O4 nanoparticles using anodic alumina membrane. The insertion of CoF2O4 nanoparticles into the pores of the AAO membranes was studied with a scanning electron microscope, and it was possible to follow the behavior of CoFe2O4 nanoparticles in the pores during the insertion step as well as the transformation step

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Ourry, Laurence. "Relation structure-propriétés de matériaux hybrides magnétiques polymère-ferrites spinelles." Paris 7, 2014. http://www.theses.fr/2014PA077193.

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J'ai travaillé à la conception de matériaux hybrides magnétiques constitués de polymère et de nanoparticules d'oxydes métalliques de type spinelles en me concentrant sur (i) ta synthèse de nanopoudres d'oxydes magnétiques par le procédé polyol et le contrôle de leurs propriétés magnétiques (modulation de la taille des NPs, recours à l'échange-bias pour augmenter la stabilité thermique magnétique. . . ), (ii) le contrôle de la dispersion des NPs par la connaissance de leur état de surface et des procédés de fonctionnalisation judicieux et (iii) leur mise en forme au sein de matrices de polymères thermoplastiques ou de biopolymères préformés, Ces différents points sont discutés à travers trois thèmes : (a) La synthèse de nanoparticules coeur-coquille Fe304@CoO présentant un phénomène d'échange blas, qui ont ensuite été fonctionnalisées par des brosses de polystyrène (PS) et de polyméthacrylate de méthyle (PMMA nous avons comparé les propriétés magnétiques (interactions dipolaires et échange bias) de ces hybrides à celles des nanoparticules nues. (b) La synthèse de nanoparticules de ferrite de cobalt, CoFe204, et leur fonctionnalisation de surface par deux ligands. Ces nanoparticules ont ensuite été introduites dans une matrice de polyfluorure de vinylidène (PVDF) afin de réaliser des films rnagnétoélectriqUes. (c) La conception de gels et de films magnétothermosensibles pour la délivrance médicamenteuse ou l'ingénierie tissulaire. Ce projet est une étude exploratoire à un projet développé par IBM, Centre d'Almaden, USA, où j'ai réalisé un stage de 3 mois au cours de ma thèse I worked on the design of magnetic hybrid materiais consisting of polyrner and spinel metal oxide nanoparticles focusing on (1) the synthesis of nanopowders of magnetic oxides by the polyol process and controlling the magnetic properties (timing of the size of NPs, use of exchange-bias to increase the magnetic thermal stability. . . ), (ii) the control of the dispersion of NPs as a function of their surface state and suitable functionalizations and ( iii) their processing in thermbplastic polymer matrices or preformed biopolymers. These points are discussed through three topics: (a) the synthesis of Fe304@CoO core-shell nanoparticles exhibiting exchange bias, and their further functionalization by polystyrene (PS) and polymethylmethacrylate (PMMA) brushes", we compared the magnetic properties (dipolar interactions and exchange bias) of these hybrids with those of bare nanoparticles. (b) The ynthesis of cobalt ferrite nanoparticles, CoFe204, and surface functionalization with two ligands. These nanoparticles were then introduced into a polyvinylidene fluoride matrix (PVDF) to design magnetoelectric films. (c) The design of magnetothermosensitives gels and films for drug delivery and tissue engineering. This project is an expioratory study to a project developed by IBM, Almaden Center, USA, where I reallzed a 3 month internship dunng my PhD involvement

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Song, Sang-Hoon. "Magnetic and magnetoelastic properties of M-substituted cobalt ferrites (M=Mn, Cr, Ga, Ge)." [Ames, Iowa : Iowa State University], 2007.

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Villette, Carole. "Elaboration et caractérisation de fines particules de ferrites spinelles substitués (cuivre/cobalt/manganèse) : relations structure-propriétés magnétiques." Toulouse 3, 1995. http://www.theses.fr/1995TOU30286.

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Les conditions d'elaboration a basses temperatures de particules aciculaires de differents ferrites substitues au cuivre ont ete determinees en vue de l'etude de leurs proprietes physico-chimiques. La caracterisation structurale des ferrites peu riches en cuivre a permis de reveler les valences mixtes du cuivre et du fer. Dans ces phases stoechiometriques les ions cuivreux et ferriques sont localises en sites tetraedriques et octaedriques et les ions cuivriques et ferreux uniquement en sites octaedriques. Compte tenu des basses temperatures utilisees pour leur elaboration ces ferrites possedent une reactivite vis-a-vis de l'oxygene suffisante pour faire apparaitre des phases lacunaires. L'oxydation des ions cuivreux a ete mise en evidence de maniere originale puisque le ferrite stoechiometrique riche en cuivre (21% massique) de symetrie cubique possede apres oxydation une maille quadratique. Le ferrite cuivrique (26,5% massique) possede lorsqu'il est refroidi lentement a partir de sa temperature de preparation une symetrie quadratique. Pour cette composition, l'association de l'anisotropie de structure (deformation de la maille) et de l'anisotropie de forme due a l'acicularite des particules permet d'atteindre des champs coercitifs de l'ordre de 1600 oe. Par ailleurs, si l'on substitue les ions cobalt (cations a forte anisotropie magnetocristalline) aux ions cuivre le champ coercitif de ces ferrites atteint une valeur de 4000 oe environ pour une teneur massique relativement faible de 3,7%. L'incidence de la deformation de la maille spinelle sur le champ coercitif a egalement ete observee pour le ferrite substitue au manganese (un manganese pour deux fer). En effet, a l'etat stoechiometrique le ferrite possede une symetrie cubique, mais au terme d'un traitement d'oxydation faisant apparaitre une quantite importante d'ions manganese trivalents la maille cristalline devient quadratique. Cette evolution structurale et chimique se traduit par un tres fort accroissement du champ coercitif qui passe de 180 oe pour le ferrite stoechiometrique a 500 oe apres oxydation

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Artus, Mathieu. "Synthèse en milieu polyol et caractérisation de nanoparticules de ferrite de cobalt à forte anisotropie magnétique." Paris 7, 2008. http://www.theses.fr/2008PA077244.

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Ce travail cherche à optimiser les propriétés magnétiques de nanoparticules pour des applications dans le domaine du stockage de l'information. La méthodologie de synthèse est basée sur le procédé polyol. Après un résumé sur le magnétisme dans les nanoparticules et une présentation de la méthode polyol, la première partie de ce travail porte sur la synthèse de nanoparticules de ferrite-dé cobalt simple. Les particules synthétisées sont caractérisées sur le plan structural par diffraction des rayons X, MET, XANES et Mössbauer. Les propriétés magnétiques ont été également étudiées, notamment l'influence de la taille sur la température de blocage. Ensuite, pour améliorer la valeur de la température de blocage, des nanoparticules de CoFe₂O₄ dopées aux terres rares à hauteur de 10% ont été préparée. Malheureusement, les propriétés magnétiques, et notamment la température de blocage, ne sont pas celles attendues. Une analyse de la structure locale par spectroscopie XANES, révèle un changement dans la structure locale de la maille spinelle avec une migration des ions Co²⁺ des sites tétraédriques vers les sites octaédriques, provocant la chute de l'anisotropie magnétocristalline. Le dernier chapitre traite de la synthèse de nanoparticules de type cœur/coquille présentant une interaction d'échange. Des particules composites, CoFe₂O₄ /NiO et CoFe₂O₄ /NiO ont été obtenue avec succès. De plus on constate une augmentation de la température de blocage, jusqu'à 100 K, sur les échantillons étudier. Il reste cependant à optimiser le protocole de synthèse et à procéder à des caractérisations supplémentaires pour obtenir de plus ample information sur la structure de ces matériaux This work deals about the enhancement of the magnetic properties of nanoparticles for magnetic data storage. The main synthesis method used, is the forced hydrolysis in polyol medium. After a short description of the magnetism in the nanoparticles and a presentation of synthesis method, the first of the present work concern the size control of the nanoparticles and is influence on the magnetic properties. The obtain product were characterized by différent technique such as the XRD, TEM, XANES, SQUID and Mössbauer. It reveals that, if a continuous variation of the blocking temperature was observed, the local structure of the particles is affected by the size reduction. After, the nanoparticles were doped with rare earth at 10%, in order to increase the value of TB. Various techniques were used to characterize the particles and the chemical composition is closed from the expected one, but the introduction caused a fall of the blocking temperature. This behavior is a consequence of a change in the cationic distribution, the departure of the Co²⁺ ion from the octahedral site to the tetrahedral one cause a loss of magnetic anisotropy. In the last chapter, the synthesis and the characterization of core/shell nanoparticles is describe. The existence of a exchange bias between the ferromagnetic core and the antiferromagnetic shell gave a rise of the blocking temperature, until 100 K for the CoFe₂O₄/CoO one. But synthesis improvement and a deeper investigation of the particles structure is require for this part

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Moyeux, Alban. "Nouvelles réactions de couplage catalysées par des sels de fer ou de cobalt." Cergy-Pontoise, 2008. http://www.theses.fr/2008CERG0484.

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L’utilisation de sels de fer ou de cobalt pour catalyser des réactions de couplage présente de nombreux avantages à la fois au niveau économique et écologique. Au cours de ce travail, nous avons développé plusieurs méthodes de couplage catalysées par ces métaux de transition : le couplage entre des halogénures d’alkyle et des composés organomagnésiens aromatiques ou vinyliques en présence de sels de fer, le couplage entre des halogénures d’alkyle et des composés organomagnésiens aromatiques ou aliphatiques en présence de sels de cobalt, enfin, la réaction d’hétérocouplage oxydatif entre un composé diorganozincique aliphatique et un composé diorganozincique aromatique en présence de sels de fer Sustainable development now plays an increasingly important role in the strategy of chemical industries. As a part of these preoccupations, the search for more economic and more eco-friendly new efficient synthetic methods is of vital concern. The development of iron- and cobalt-catalyzed cross-coupling reactions is one of the current promising fields of research since these reactions are very attractive compared to the related palladium- or nickel-catalyzed procedures extensively used until now. Several new coupling procedures were described in this thesis. - The iron-catalyzed reaction between aryl Grignard reagents and alkyl halides. - The cobalt-catalyzed reaction between aryl or alkyl Grignard reagents and alkyl halides. - The iron-catalyzed oxidative heterocoupling between dialkylzinc and diarylzinc compounds The last reaction paves the way to a new class of coupling reactions between two organometallics

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DOUARD, SYLVIE. "Nouveaux catalyseurs a base de ferrites spinelles substitues (molybdene/cobalt) et de molybdates pour l'oxydation menagee du propylene." Toulouse 3, 1998. http://www.theses.fr/1998TOU30022.

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Des ferrites spinelles de molybdene et de cobalt mo#xco#yfe#3#-#x#-#yo#4 ont ete synthetises par chimie douce a partir de precurseurs hydroxydes. Les nouvelles phases obtenues recouvrent un domaine de composition assez large : x 0,5 et 0 y 1 et presentent une surface specifique de l'ordre de 20 m#2/g. L'etude de leur processus d'oxydo-reduction par thermogravimetrie differentielle a permis d'etablir leur repartition cationique. Les ions molybdene situes majoritairement en sites octaedriques presentent les etats de valence +iii et +iv. Outre les ions co#2#+, la presence en sites octaedriques d'ions co#3#+ a ete mise en evidence et leur reduction a l'air en ions co#2#+ a ete observee vers 500c. Divers molybdates ont ete egalement synthetises par chimie douce : fe#2mo#3o#1#2 de structure grenat, comoo#4 constitue majoritairement de la variete allotropique dont la structure est derivee de la wolframite, bi#2mo#3o#1#2 de structure scheelite et bi#2mo#2o#9. La maitrise des conditions de synthese (ph, temperature, concentration) est capitale pour l'obtention de phases pures. Les molybdates de fer et de cobalt peuvent presenter une surface specifique variable autour de 10-20 m#2/g alors que les molybdates de bismuth se caracterisent par une tres faible surface comprise entre 1 et 5 m#2/g. Le test catalytique d'oxydation du propylene montre que les ferrites et le molybdate fe#2mo#3o#1#2 convertissent le propylene des 280-300c en co#x alors que la phase comoo#4 est tres peu reactive. Les molybdates de bismuth necessitent des temperatures superieures a 340c, mais apparaissent tres selectifs en acroleine et acide acrylique. Le melange binaire mo#xco#yfe#3#-#x#-#yo#4 + bi#2mo#3o#1#2 permet d'ameliorer les performances catalytiques, et certaines de ses caracteristiques tels la composition, la surface specifique et l'etat d'oxydation du ferrite ont ete optimisees. La selectivite en acroleine et acide acrylique, associee a un taux de conversion de 96%, peut ainsi atteindre 70% a 350c.

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Valetas, Matthieu. "Couches minces magnétiques pour applications hyperfréquences : étude des Samarium-Cobalt et des Néodyme-Fer-Bore par pulvérisation radiofréquence magnétron." Limoges, 2003. http://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/e4a981a5-04cb-45b7-a3d1-c4d68512c71c/blobholder:0/2003LIMO0044.pdf.

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Les dispositifs micro-ondes non réciproques à ferrite, comme les circulateurs, sont actuellement très utilisés dans les télécommunications sous forme massive. Ils nécessitent, pour fonctionner, d'être polarisés par un champ magnétique, qui peut être créé par un aimant permanent. L'enjeu actuel est d'intégrer ces circulateurs, sous forme de multicouche, sur un même substrat (technologies MMIC). Une autre application possible de ces dispositifs intégrés à ferrite sont les antennes à polarisation circulaire. Une simulation de leur comportement à 40 GHz est notamment présentée dans ce mémoire. La suite de ce travail traite de la réalisation par pulvérisation radiofréquence magnétron et de la caractérisation de couches magnétiques de Samarium-Cobalt et de Néodyme-Fer-Bore ; elles sont susceptibles de polariser magnétiquement une couche de ferrite doux. Pour ce faire, l'axe de facile aimantation des mailles doit être perpendiculaire au plan de la couche. Afin de favoriser cette orientation, un dispositif de dépôt sous induction magnétique a été conçu après simulation. Des possibilités d'épitaxie des dépôts sur les substrats ont également été envisagées afin de favoriser la croissance axe c. L'influence, sur la structure des couches, leurs propriétés magnétiques et leur composition, de nombreux paramètres expérimentaux a été étudiée. La phase magnétique Nd(2)Fe(14)B a ainsi pu être mise en évidence sous forme polycristalline. Des champs coercitifs de l'ordre de 0,6 Tesla ont pu être obtenus. L'intégration des circulateurs nécessitera, ensuite, d'orienter convenablement ces couches magnétiques dures

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Aygar, Gulfem. "Preparation Of Silica Coated Cobalt Ferrite Magnetic Nanoparticles For The Purification Of Histidine-tagged Proteins." Master's thesis, METU, 2011. http://etd.lib.metu.edu.tr/upload/12613894/index.pdf.

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The magnetic separation approach has several advantages compared with conventional separation methods it can be performed directly in crude samples containing suspended solid materials without pretreatment, and can easily isolate some biomolecules from aqueous systems in the presence of magnetic gradient fields. This thesis focused on the development of new class of magnetic separation material particularly useful for the separation of histidine-tagged proteins from the complex matrixes through the use of imidazole side chains of histidine molecules. For that reason surface modified cobalt ferrite nanoparticles which contain Ni-NTA affinity group were synthesized. Firstly, cobalt ferrite nanoparticles with a narrow size distribution were prepared in aqueous solution using the controlled coprecipitation method. In order to obtain small size of agglomerates two different dispersants, oleic acid and sodium chloride, were tried. After obtaining the best dispersant and optimum experimental conditions, ultrasonic bath was used in order to decrease the size of agglomerates. Then, they were coated with silica and this was followed by surface modification of these nanoparticles by amine in order to add functional groups on silica shell. Next, &ndash COOH functional groups were added to silica coated cobalt ferrite magnetic nanoparticles through the NH2 groups. After that N&alpha ,N&alpha -Bis(carboxymethyl)-L-lysine hydrate, NTA, was attached to carboxyl side of the structure. Finally, nanoparticles were labeled with Ni (II) ions. The size of the magnetic nanoparticles and their agglomerates were determined by FE-SEM images, particle size analyzer, and zeta potential analyzer (zeta-sizer). Vibrational sample magnetometer (VSM) was used to measure the magnetic behavior of cobalt ferrite and silica coated cobalt ferrite magnetic nanoparticles. Surface modifications of magnetic nanoparticles were followed by FT-IR measurements. ICP-OES was used to find the amount of Ni (II) ion concentration that was attached to the magnetic nanoparticle.

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Presmanes, Lionel. "Couches minces de ferrites mixtes de cobalt-manganèse et de cobaltites mixtes de fer-manganèse pour l'enregistrement magnéto-optique." Toulouse 3, 1995. http://www.theses.fr/1995TOU30162.

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Les conditions d'elaboration de ferrites de cobalt et de cobalt-manganese, ainsi que de cobaltites de fer-manganese, ont ete etudiees en vue de leur application a l'enregistrement magneto-optique. Les caracterisations structurales de films minces de ferrite de cobalt elaborees par pulverisation cathodique radiofrequence mettent en evidence une grande influence de la dimension moyenne des cristallites sur les proprietes magneto-optiques. Les echantillons les plus cristallises sont obtenus a basse pression d'argon. De plus, une compacite elevee semble etre creee pour de telles conditions de depot. Dans certains cas, la coercivite peut etre augmentee par des effets de magnetostriction resultant de contraintes de tension dues a une disparite dans les coefficients de dilatation du ferrite et du substrat. Les proprietes maximales obtenues sur les films de ferrite de cobalt sont de 1,6 degres par micrometre pour la rotation faraday remanente et de 5000 oe pour la coercivite, mais leur temperature de curie est trop elevee pour envisager leur utilisation dans le domaine du stockage magneto-optique. Les ferrites de cobalt-manganese sont susceptibles d'etre utilises dans les techniques d'enregistrement actuelles fonctionnant avec une longueur d'onde de 780 nanometres. Neanmoins, bien que leurs temperatures de curie soient plus faibles que celle du ferrite de cobalt, elles demeurent encore trop importantes pour permettre une ecriture thermomagnetique satisfaisante. En revanche, les cobaltites de fer-manganese sont des candidats potentiels pour les systemes utilisant des lasers de longueur d'onde 680 nanometres. En effet, ils possedent de bonnes rotations faraday lorsqu'ils sont traites par recuits rapides au-dela de 600 degres celcius, et leur basse temperature de curie permet une ecriture thermomagnetique aisee. La derniere partie de notre travail a permis de mettre au point une structure de disque magneto-optique originale autorisant l'utilisation de ferrites spinelles traites thermiquement

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Bouet, Laurence. "Poudres fines et couches minces de ferrites spinelles substitués (Molybdène/Cobalt/Manganèse) : élaboration, propriétés structurales, magnétiques et magnéto-optiques." Toulouse 3, 1993. http://www.theses.fr/1993TOU30223.

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Des particules submicroniques de ferrites substituees par le molybdene et des ferrites mixtes de cobalt et de molybdene ont ete synthetisees par chimie douce. L'etude structurale de ces nouvelles phases spinelles, a permis de determiner leur repartition cationique ainsi que leur processus d'oxydation. Dans les phases stchiometriques, les ions molybdene, situes principalement en sites octaedriques, presentent les etats de valence +3 et +4. L'oxydation de ces phases conduit a l'apparition d'ions ferriques et d'ions molybdene +6. Les ferrites lacunaires, ainsi obtenus ont un taux de lacunes croissant avec la teneur en molybdene; il peut atteindre 0,77 par unite formulaire. La substitution des ions molybdene aux ions fer accroit la teneur des ions ferreux et, de ce fait, contribue a l'obtention de coercivites elevees. Par ailleurs les champs coercitifs des ferrites de cobalt et de molybdene sont maximaux lorsque la valence des cations du molybdene est elevee. La coercivite des echantillons oxydes peut etre exaltee (jusqu'a des valeurs proches de 4000oe) par un refroidissement lent depuis la temperature d'oxydation. Ce comportement est associe a l'etablissement de l'ordre directionnel. Les mesures des effets magneto-optiques de poudres de ferrites, ont permis de mettre en evidence deux compositions (cobalt/molybdene et cobalt/manganese) presentant des rotations faraday meilleures que celle du ferrite de cobalt. Nous n'avons pu toutefois elaborer, sous forme de couches minces, que le ferrite de cobalt et de manganese. Celui-ci se caracterise par une rotation faraday (26000degre/cm) et une carrure (0,75) de cycle magneto-optique deux fois plus importantes que celles du ferrite de cobalt. Les resultats des premiers tests d'ecriture statique, realises sur des structures verre/ferrite/reflecteur, ont revele d'importants signaux de lecture (superieurs a ceux de disques commerciaux). La sensibilite a l'ecriture reste toutefois faible pour permettre l'inscription de bits magneto-optiques dans des conditions standards d'ecriture

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Hochepied, Jean-François. "Nanocristaux de ferrites mixtes de cobalt et de zinc : évolution des propriétés magnétiques en fonction de l'occupation des sites." Paris 6, 1999. http://www.theses.fr/1999PA066245.

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Ramos, Ana V. "Epitaxial Cobalt-Ferrite Thin Films for Room Temperature Spin Filtering." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00394398.

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Le filtrage de spin est un phénomène physique qui permet de générer des courants d'électrons polarisés en spin grâce au transport sélectif à travers une barrière tunnel magnétique. Dans cette thèse, nous présentons une étude du matériau ferrite de cobalt (CoFe2O4), dont le caractère isolant et la température de Curie élevée en font un très bon candidat pour le filtrage de spin à température ambiante. L'élaboration des couches minces de CoFe2O4 a été réalisée par épitaxie par jets moléculaires assistée par plasma d'oxygène. Les propriétés structurales, chimiques et magnétiques ont été étudiées par plusieurs méthodes de caractérisation in situ et ex situ. Des jonctions tunnel à base de CoFe2O4 ont été préparées pour des mesures de transport tunnel polarisé en spin, soit par la méthode de Meservey-Tedrow, soit par des mesures de magnétorésistance tunnel (TMR). Dans ce dernier cas, nous avons porté une attention particulière au retournement magnétique de la barrière tunnel de CoFe2O4 et de la contre électrode magnétique (Co ou Fe3O4), une étape cruciale avant toute mesure de TMR. Dans les deux cas, les mesures de transport tunnel polarisé en spin ont révélé des polarisations significatives du courant tunnel à basse température, et à température ambiante pour les mesures de TMR. Par ailleurs, nous avons trouvé une dépendance unique entre la TMR et la tension appliquée qui reproduit celle prédite théoriquement pour les barrières tunnel magnétiques. Nous démontrons ainsi que les barrières tunnel de CoFe2O4 constituent un système modèle pour étudier le filtrage de spin dans une large gamme de températures.

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Morel, Antoine. "Amélioration des propriétés magnétiques des aimants permanents du type hexaferrite de strontium par la substitution lanthane - cobalt." Rouen, 2003. http://www.theses.fr/2003ROUES017.

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Les hexaferrites, en raison de leur faible coût et de leurs performances magnétiques, sont d'excellents matériaux pour produire des aimants permanents. Leur principale qualité est leur forte anisotropie magnétique uniaxiale. Leurs propriétés magnétiques peuvent être améliorées par substitution, notamment par la substitution lanthane-cobalt, comme le citent différents brevets apparus en 1998. Dans une première partie, nous avons, à l'aide de quatre techniques spectroscopiques (spectrométrie Mössbauer, spectroscopie Raman, résonance magnétique nucléaire et diffraction neutronique), étudié le positionnement de l'ion Co2+ dans la maille M des hexaferrites de composition Sr1-xLaxFe12-xCoxO19 synthétisées selon un procédé céramique classique. Les résultats montrent que l'ion Co2+ se place préférentiellement sur les sites octaédriques 4f2 et 2a. L'effet majeur observé sur les propriétés magnétiques intrinsèques est une forte augmentation du champ d'anisotropie magnétocristalline, mesuré par la méthode SPD (singular point detection), lorsque le taux de substitution augmente. Cet effet s'explique, à l'aide du " modèle de l'ion isolé " par la localisation de l'ion Co2+, lorsqu'il est associé à l'ion lourd La3+, sur les sites octaédriques dits " centraux " de la maille M. En outre, la dépendance en température du champ d'anisotropie magnétocristalline est fortement modifiée. La composition intrinsèquement la plus intéressante est Sr0,6La0,4Fe11,6Co0,4O19. L'étude des propriétés magnétiques des aimants montre une amélioration très significative. L'induction rémanente, la stabilité thermique et surtout le champ coercitif augmentent. En revanche, la rectangularité des courbes de désaimantation se dégrade. La composition optimale en terme de performances magnétiques, différente de l'optimum intrinsèque, est Sr0,8La0,2Fe11,8Co0,2O19. Cette différence s'explique par des effets microstructuraux antagonistes lorsque le taux de substitution devient supérieur à 0,2. En particulier, l'évolution du champ coercitif a été modélisée en tenant compte des évolutions microstructurales et des propriétés magnétiques intrinsèques. Enfin, dans le but de bénéficier pleinement des effets bénéfiques de cette substitution, les aimants ont été optimisés afin de corriger le défaut de rectangularité de leur courbe de désaimantation Hexaferrites, due to their low cost combined with their magnetic properties, are excellent materials to produce permanent magnets. Their main quality is their high uniaxial magnetocrystalline anisotropy. As shown by different patents published in 1998, their magnetic properties can been improved by using the lanthanum-cobalt substitution. Firstly, using four spectroscopic methods (Mössbauer spectrometry, Raman spectroscopy, nuclear magnetic resonance and neutron diffraction), we localized the position of the Co2+ ion in the unit cell of the hexagonal M-type M phase in samples with the Sr1-xLaxFe12-xCoxO19 composition, synthesized with a classical ceramic process. The results show that Co2+ is localized in both 4f2 and 2a octahedral sites. The intrinsic magnetic properties are influenced by this substitution and the main effect is a strong increase of the magnetocristalline anisotropy field, as measured by the SPD (singular point detection) method, when the degree of substitution increases. This effect can be explained using the "single-ion model", and is attributed to the localization of the Co2+ ion, in relation with the presence of the La3+ ion, on the so-called "central" octahedral sites of the M unit cell. Moreover, the temperature dependence of the magnetocristalline anisotropy field is strongly modified. The most interesting intrinsic composition is Sr0. 6La0. 4Fe11. 6Co0. 4O19. The investigation of the magnet properties shows a significant improvement. The remanent induction, thermal stability and, mainly, coercive field increase. However, the squareness of the demagnetization curve decreases. The optimal composition giving the best final magnetic properties is Sr0. 8La0. 2Fe11. 8Co0. 2O19. This is different from the optimal intrinsic composition. This difference can be explained by negative microstructural effects when the degree of substitution is higher than 0. 2. Particularly, the behaviour of the coercive field has been accurately described by taking in account both microstrutural evolution and intrinsic magnetic properties. Finally, to take full benefit from the effects of this substitution, this magnets have been optimized to improve the squareness of their demagnetization curve

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Stichauer, Libor. "Étude des propriétés optiques et magnéto-optiques de films nanocristallins de ferrite de cobalt." Nancy 1, 1994. http://www.theses.fr/1994NAN10365.

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Ce mémoire concerne l'étude des propriétés optiques et magnéto-optiques dans le domaine visible proche infrarouge, de films de ferrite de cobalt de structure nanocristalline. Nous avons en particulier déterminé le coefficient d'absorption et la rotation faraday. Les films sont préparés par pulvérisation cathodique radiofréquence de cibles d'oxydes en présence d'un faible flux d'oxygène. Ce matériau est un support potentiel d'enregistrement magnéto-optique à haute densité. L'obtention des spectres d'absorption des films à partir des données spectrophotometriques a nécessité la mise au point d'une méthode spécifique de dépouillement des données. Les résultats obtenus montrent l'existence de désordres topologique et magnétique croissant avec le flux d'oxygène, ce qui a déjà été révélé par des techniques macroscopiques. Les résultats originaux sont la mise en évidences d'une brisure de symétrie de l'environnement octaédrique des cations, et l'existence du désordre magnétique sur les deux sites cationiques du spinelle. Ceci doit servir de guide à une étude microstructurale approfondie

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Sayed, Hassan Rodaina. "Intérêt du ferrite de cobalt dans les dispositifs magnétorésistifs : Etude structurale et magnétique de bicouches CoFe2/CoFe2O4 élaborées par ablation laser." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2006. https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2006/SAYED_HASSAN_Rodaina_2006.pdf.

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Le manuscrit présente une étude des propriétés structurales et magnétiques du système ferrimagnétique dur (CoFe2O4)/ferromagnétique doux (CoFe2) élaboré par ablation laser. On cherche à déterminer s'il est possible d'utiliser CoFe2O4 comme couche bloquante dans les dispositifs magnétorésistifs. Dans la première partie on détermine les conditions optimales d’élaboration du ferrite de cobalt. On étudie l’influence de l’énergie du laser et de l’atmosphère de dépôt sur les propriétés structurales et l’état de surface des couches déposées. On a obtenu des couches de CoFe2O4 de très faible rugosité, bien cristallisées malgré de basses températures de dépôt. La deuxième partie est consacrée à l’étude du couplage magnétique au sein des bicouches CoFe2O4/CoFe2. Trois comportements magnétiques différents sont observés : couplage ferromagnétique, antiferromagnétique ou absence de décalage du cycle d’aimantation du métal, selon la nature de l’interface et l’orientation cristallographique de CoFe2O4 This work presents the study of hard ferrimagnetic oxide (CoFe2O4) / soft ferromagnetic metal (CoFe2) bilayers elaborated by pulsed laser ablation. This system is of high interest because of the potential use of CoFe2O4 as a pinning layer in magnetoresistive devices. The first part deals with the determination of the optimal conditions for the elaboration of CoFe2O4. We study the effect of the laser energy and the reactive atmosphere on the surface state and structural properties of the films. The elaborated films have a low roughness and are well crystallised despite the low deposition temperature. In the second part, we study the exchange coupling in the (CoFe2O4)/(CoFe2) bilayers. Three different magnetic behaviours are obtained depending upon to the nature of the interface as well as on the crystallographic orientation of CoFe2O4: a shift of the minor cycle of the metal towards negative fields (ferromagnetic coupling), positive fields (antiferromagnetic coupling) or no shift at all

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Sayed, Hassan Rodaina Pourroy Geneviève. "Intérêt du ferrite de cobalt dans les dispositifs magnétorésistifs Etude structurale et magnétique de bicouches CoFe2/CoFe2O4 élaborées par ablation laser /." Strasbourg : Université Louis Pasteur, 2007. http://eprints-scd-ulp.u-strasbg.fr:8080/750/01/sayed-hassan2006.pdf.

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Koutani, Saïd. "Étude du comportement magnétique de deux matériaux nanocristallins : poudre de maghémite;films de ferrite de cobalt." Nancy 1, 1993. http://www.theses.fr/1993NAN10338.

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L'objet de cette thèse concerne l'étude du comportement magnétique d'une poudre d'agrégats de maghémite obtenue par une méthode chimique et des films de ferrite de cobalt préparés par pulvérisation réactive. Bien que la taille du grain soit nanométrique, les deux systèmes ne présentent pas de comportement supe paramagnétique. Nous avons mis en évidence l'effet des interactions entre cristallites. La poudre de maghémite présente des analogies de comportement avec les ferromagnétiques à anisotropie aléatoire. Les films de ferrite de cobalt présentent un caractère verre de spins avec des corrélations ferrimagnétiques plus ou moins étendues. L'étude hors-équilibre des films montre que la distribution des barrières d'énergie ne dépend que d'un seul paramètre, le champ magnétique h#0

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Scarberry, Kenneth Edward. "Biomedical applications of cobalt-spinel ferrite nanoparticles for cancer cell extraction and drug delivery." Diss., Georgia Institute of Technology, 2009. http://hdl.handle.net/1853/33951.

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In this presentation it is demonstrated that the unique magnetic properties of superparamagnetic cobalt-spinel ferrite nanoparticles can be employed in several novel applications. A method to selectively capture and remove pathogens from infected organisms to improve longevity is presented. Evidence is provided to show that automated methods using modified forms of hemofiltration or peritoneal dialysis could be used to eliminate the particle/pathogen or particle/infected cell conjugates from the organism postoperatively. It is shown that disparately functionalized nanoparticles can be used in concert as drug carrier and release mechanisms. Lastly, we provide preliminary evidence to support the use of magnetic nanoparticles for controlling reaction kinetics.

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Martin, Cabanas Bruna. "Comportement des produits de corrosion dans le circuit primaire des centrales REP - sorption du cobalt et du nickel sur des ferrites représentatifs." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00595061.

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La corrosion des parties métalliques du circuit primaire des centrales REP engendre la formation de produits de corrosion. Ceux-ci peuvent circuler dans le circuit primaire sous forme de particules colloïdales ou d'espèces dissoutes qui peuvent être activées lors de leur passage sous flux puis adhérer sur les parties métalliques des circuits et sur les gaines des assemblages combustible. Le dépôt des particules ou d'ions activés sur les zones hors flux est alors responsable de la contamination surfacique. Afin d'avoir une meilleure maîtrise de la contamination, la caractérisation (surface spécifique, granulométrie, PCN...) des différentes particules présentes dans le circuit primaire ainsi que l'étude des interactions des produits de corrosion entre eux ou avec les parois (adhésion, sorption...) est nécessaire. Les espèces prises en compte dans cette étude sont, pour les particules : les ferrites de cobalt et de nickel ainsi que la magnétite, pour les matériaux du circuit primaire : l'Inconel 690, le Zircaloy 4 et l'acier inoxydable 304L. La sorption du cobalt et du nickel, principaux responsables de la contamination surfacique, sur les différents produits de corrosion a été réalisée expérimentalement et modélisée grâce au code de calcul ECOSAT. L'évolution de leur charge de surface a également été étudiée. Les données obtenues alimenteront, in fine, différents codes permettant la modélisation de la contamination dans les circuits en tenant compte de l'hydraulique. Le phénomène de sorption est en compétition avec celui de précipitation pour des teneurs en ions supérieures à 10-5 M et un pH élevé. Le dépôt des produits de corrosion, ayant subi ou non la sorption, est favorisé sur une large gamme de pH et quelque soit l'épaisseur de la couche d'oxyde à la surface des matériaux métalliques du circuit. La modélisation confirme que l'hydraulique est à prendre en compte lors de l'étude des phénomènes de dépôt.

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Martin, Cabañas Bruna. "Comportement des produits de corrosion dans le circuit primaire des centrales REP : sorption du cobalt et du nickel sur des ferrites représentatifs." Paris 11, 2010. http://www.theses.fr/2010PA112245.

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La corrosion des parties métalliques du circuit primaire des centrales REP engendre la formation de produits de corrosion. Ceux-ci peuvent circuler dans le circuit primaire sous forme de particules colloïdales ou d'espèces dissoutes qui peuvent être activées lors de leur passage sous flux puis adhérer sur les parties métalliques des circuits. Le dépôt des particules activées sur les zones hors flux est alors responsable de la contamination surfacique. Ces particules peuvent également interagir avec les espèces ioniques dissoutes dans le milieu primaire. Alin d'avoir une meilleure maîtrise de la contamination, la caractérisation (surface spécifique, granulométrie, PCN. . . ) des différentes particules présentes dans le circuit primaire ainsi que l'étude de leur interaction avec les espèces dissoutes et les parois (adhésion, sorption. . . ) est nécessaire. Les espèces prises en compte dans cette étude sont, pour les particules : les ferrites de cobalt et de nickel ainsi que la magnétite, pour les matériaux du circuit primaire : l'Inconel 690, le Zircaloy 4 et l'acier inoxydable 304L. La sorption du cobalt et du nickel, principaux responsables de la contamination surfacique, sur les différents produits de corrosion a été réalisée expérimentalement et modélisée grâce au code de calcul ECOSAT. L'évolution de leur charge de surface a également été étudiée. Les données obtenues alimenteront, in fine, différents codes permettant la modélisation de la contamination dans les circuits en tenant compte de l'hydraulique The corrosion of the metal parts in the primary circuit of PWR Ieads to the release of metal oxides particles and ionic species. These corrosion products circulate through the primary circuit and may be activated when they pass through the core. The deposition of the activated particles in areas out of flux is then responsible for surface contamination. These particles can also interact with thc ionic species in the primary medium, contributing to their transport and to their deposition on surfaces outside the flux. Ln order to have better contamination control, characterization (specific surface, sire, PZC. . . ) of differents particles of primary circuit and study of their interaction with soluble species and surfaces (adhesion, sorption. . . ) is necessary. Species take into account in this study are for particles : nickel and cobalt ferrites and magnetite, for primary circuit materials: Inconel 690, Zircaloy 4 and stainless steel 304L. Cobalt and nickel sorption, main responsible of primary circuit contamination, on several corrosion products were experimentally realized and modelised with ECOSAT code. Surface charge were also studied. Data obtained will be introduced in different calculation code in order to modelised contamination in primary circuit under dynamics conditions

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Gonçalves, Nizomar de Sousa. "Síntese e caracterização de nanopartículas de ferritas de níquel e de colbalto preparadas pelo método sol-gel proteico." reponame:Repositório Institucional da UFC, 2011. http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/9794.

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GONÇALVES, Nizomar de Sousa. Síntese e caracterização de nanopartículas de ferritas de níquel e de colbalto preparadas pelo método sol-gel proteico. 2011. 119 f. Tese (Doutorado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2014-11-14T18:02:46Z No. of bitstreams: 1 2011_tese_nsgoncalves.pdf: 10518347 bytes, checksum: e003b7eaec2ac72b848255b9299513ce (MD5) Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2014-11-14T18:18:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_tese_nsgoncalves.pdf: 10518347 bytes, checksum: e003b7eaec2ac72b848255b9299513ce (MD5) Made available in DSpace on 2014-11-14T18:18:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_tese_nsgoncalves.pdf: 10518347 bytes, checksum: e003b7eaec2ac72b848255b9299513ce (MD5) Previous issue date: 2011 In this work we present the study of the synthesis of nanosized nickel and cobalt ferrites by sol-gel proteic method. This work revisited the method of X-ray powder diffraction analysis known as Williamson-Hall plotting. This method provides size-strain studies in nanoparticles samples. Nickel ferrites has presented particle sizes that increase when the calcination temperature increases. Nickel ferrites nanoparticles were characterized by Mössbauer spectroscopy. Sample calcined at 400°C has presented superparamagnetic properties and those calcined at higher temperatures behavior as magnetic materials. Cobalt ferrites nanoparticles were charcterized by X-ray powder diffraction, small angle X-ray scattering e magnetization. Cobalt ferrites has not presented superparamagnetic behavior. For the synthesis of cobalt ferrites some parameters that are important to the process control were studied: calcination temperature, calcination time, heat rate. We have shown the relation among those parameters and the particle size and properties control to the cobalt ferrite nanoparticles. Este trabalho apresenta o estudo da síntese de nanopartículas de ferritas de níquel e de cobalto usando o método sol-gel proteico. Inicialmente, é resgatado o método do gráfico de Williamson-Hall na análise dos dados de difração de raios X. Este método permite calcular o tamanho médio de partícula e a microdeformação. Ferritas de níquel apresentaram tamanhos de partículas que crescem com o aumento da temperatura de calcinação. Nanopartículas de ferrita de níquel foram caracterizadas por espectroscopia Mössbauer. As amostras calcinadas a 400 °C apresentaram comportamento superparamagnético ao passo que aquelas calcinadas em temperaturas superiores apresentaram comportamento magnético. As ferritas de cobalto foram caracterizadas usando difração de raios X, espalhamento de raios X a baixo ângulo e medidas de magnetização. As ferritas de cobalto não apresentaram comportamento superparamagnético. Na síntese das ferritas de cobalto, alguns parâmetros associados com o controle do processo foram estudados: temperatura de calcinação, tempo de calcinação, taxa de aquecimento/resfriamento. Deduziu-se a relação de cada parâmetro com o controle do tamanho de partícula e das propriedades das ferritas de cobalto.

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BAUBET, CAROLE. "Elaboration et caracterisation de films minces de ferrites spinelles de cuivre, cobalt et manganese. Evaluation de leur interet potentiel pour l'enregistrement magneto-optique." Toulouse 3, 1998. http://www.theses.fr/1998TOU30098.

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Le ferrite de cuivre en couche mince a ete elabore par pulverisation cathodique radiofrequence sous argon pur avec magnetron. Sa sensibilite a la teneur en oxygene de l'enceinte de pulverisation rend son elaboration delicate. Neanmoins, il presente apres un recuit de cristallisation une structure cristalline de symetrie quadratique (c/a > 1). Cette anisotropie de structure, associee a une forte anisotropie perpendiculaire, permet d'atteindre des champs coercitifs d'environ 1700 oe. La variation thermique du champ coercitif met en evidence la transition quadratique-cubique a 380c. Une rotation faraday maximale de 20000 degre/cm a 440 nm associee a une carrure de 0,8/0,9 revele un materiau a fortes potentialites pour l'enregistrement magneto-optique et magnetique. Les ferrites de manganese lacunaires mn#1#,#1#8fe#1#,#8#2o#4#+# en couche mince presentent egalement une deformation quadratique au terme d'un traitement d'oxydation faisant apparaitre une quantite importante d'ions manganese trivalents. Ces couches minces, constituees de cristallites de faibles dimensions (< 50 nm) presentent en effet une reactivite suffisante par rapport a l'oxygene pour faire apparaitre des phases lacunaires dont les proprietes magnetiques, magneto-optiques et electriques dependent fortement de leur etat d'oxydation. En vue de leur application a l'enregistrement magneto-optique, des ferrites ternaires de cuivre, cobalt et manganese a faibles temperatures de curie ont ete elaborees en couche mince. De structure cubique, ces films minces possedent des proprietes magneto-optiques interessantes a 650 nm et 1650 nm (respectivement 18000 et 22000 deg. /cm) dues a la presence de cobalt en sites tetraedriques. Par ailleurs, des proprietes semi-conductrices ont ete mises en evidence dans ces phase. Elles resultent de la presence de deux couples (cu#+/cu#2#+ et mn#3#+/mn#4#+) en sites octaedriques permettant la conduction electrique par sauts d'electrons.

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Chassaing, Isabelle. "Elaboration, caractérisation de fines particules et de couches minces de ferrites spinelles lacunaires cobalt-manganèse en vue de leur application à l'enregistrement magnéto-optique." Toulouse 3, 1993. http://www.theses.fr/1993TOU30094.

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Les relations structure-proprietes au sein de fines particules et de couches minces de ferrites spinelles lacunaires cobalt-manganese sont etudiees en vue de l'application de ces materiaux a l'enregistrement magneto-optique. Dans les particules acidulaires submicroniques, les ions du manganese initialement au degre d'oxydation +3, dans les sites octaedriques, peuvent etre oxydes partiellement. Les ions cobalt a l'etat de valence +2, peuvent etre situes dans les deux types de sites. Les proprietes magnetiques et magneto-optiques dependent de la composition, et des traitements thermiques qui modifient le degre d'oxydation, la coordinence des cations et leur rearrangement a courte distance (ordre directionnel). Ces phenomenes se traduisent par un accroissement du champ coercitif. La microstructure des couches minces, deposees par pulverisation cathodique radio-frequence de cibles de ferrite, est caracterisee par des cristallites de faible dimension. La reactivite des films est semblable a celle revelee dans les particules. Les traitements thermiques analogues a ceux effectues sur les poudres, ont permis la creation d'un ordre directionnel pour la premiere fois dans les films. Ces rearrangements cationiques locaux ne semblent pas modifier la rotation magneto-optique. Lorsque la teneur en manganese augmente, une decroissance de l'effet faraday est observee a 780 et 630 nm. En raison de l'analogie du comportement physico-chimique des ferrites sous leurs deux formes macroscopiques la methode de mesure de l'effet faraday de poudres, de differentes compositions, permet d'estimer par avance les performances magneto-optiques des films

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GonÃalves, Nizomar de Sousa. "Sintese e caracterizaÃÃo de nanoparticulas de ferritas de nÃquel e de colbalto preparadas pelo mÃtodo sol-gel proteico." Universidade Federal do CearÃ, 2011. http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=6787.

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CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior Este trabalho apresenta o estudo da sÃntese de nanopartÃculas de ferritas de nÃquel e de cobalto usando o mÃtodo sol-gel proteico. Inicialmente, Ã resgatado o mÃtodo do grÃfico de Williamson-Hall na anÃlise dos dados de difraÃÃo de raios X. Este mÃtodo permite calcular o tamanho mÃdio de partÃcula e a microdeformaÃÃo. Ferritas de nÃquel apresentaram tamanhos de partÃculas que crescem com o aumento da temperatura de calcinaÃÃo. NanopartÃculas de ferrita de nÃquel foram caracterizadas por espectroscopia MÃssbauer. As amostras calcinadas a 400 ÂC apresentaram comportamento superparamagnÃtico ao passo que aquelas calcinadas em temperaturas superiores apresentaram comportamento magnÃtico. As ferritas de cobalto foram caracterizadas usando difraÃÃo de raios X, espalhamento de raios X a baixo Ãngulo e medidas de magnetizaÃÃo. As ferritas de cobalto nÃo apresentaram comportamento superparamagnÃtico. Na sÃntese das ferritas de cobalto, alguns parÃmetros associados com o controle do processo foram estudados: temperatura de calcinaÃÃo, tempo de calcinaÃÃo, taxa de aquecimento/resfriamento. Deduziu-se a relaÃÃo de cada parÃmetro com o controle do tamanho de partÃcula e das propriedades das ferritas de cobalto. In this work we present the study of the synthesis of nanosized nickel and cobalt ferrites by sol-gel proteic method. This work revisited the method of X-ray powder diffraction analysis known as Williamson-Hall plotting. This method provides size-strain studies in nanoparticles samples. Nickel ferrites has presented particle sizes that increase when the calcination temperature increases. Nickel ferrites nanoparticles were characterized by MÃssbauer spectroscopy. Sample calcined at 400ÂC has presented superparamagnetic properties and those calcined at higher temperatures behavior as magnetic materials. Cobalt ferrites nanoparticles were charcterized by X-ray powder diffraction, small angle X-ray scattering e magnetization. Cobalt ferrites has not presented superparamagnetic behavior. For the synthesis of cobalt ferrites some parameters that are important to the process control were studied: calcination temperature, calcination time, heat rate. We have shown the relation among those parameters and the particle size and properties control to the cobalt ferrite nanoparticles.

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Martin, Élodie. "Modulation de l'anisotropie dans le ferrite de cobalt en couches minces pour des applications en électronique de spin." Thesis, Strasbourg, 2018. http://www.theses.fr/2018STRAE026/document.

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Le domaine de l’enregistrement magnétique est en constante évolution pour repousser davantage les limites de stockage de l’information, une approche prometteuse étant l’enregistrement perpendiculaire. Le matériau faisant l’objet de ce manuscrit est le ferrite de cobalt CoFe2O4 (= CFO). Ses propriétés font de lui un candidat prometteur pour la réalisation de dispositif à enregistrement perpendiculaire, cela passant par le contrôle de sa direction de facile aimantation.Ce travail de thèse traite ainsi de la modification de l’anisotropie magnétocristalline du CFO en couche mince par dopage aux éléments de terres rares. Nous avons démontré la possibilité de moduler la direction de facile aimantation du CFO non dopé, en modifiant la pression partielle en O2/N2 lors de l’élaboration. Nous avons également mis en évidence l’insertion des éléments lanthanides dans la structure du CFO ainsi que l’impact de l’anisotropie de la terre rare sur les propriétés magnétiques du matériau The field of magnetic storage is in constant progress to constantly push further the storage capacity of the device. A promising approach is the perpendicular magnetic recording of datas. The material presented in this manuscript is cobalt ferrite. It is an excellent candidate for the realization of perpendicular storage device due to its properties. The present work deals with the modification of the magnetic anisotropy by doping the ferrite cobalt thin films with rare earth elements. We have demonstrated the possibility to modulate the easy magnetization axis of undoped cobalt ferrite by changing the partial pressure of O2/N2 during the elaboration of the thin films. We have also highlighted the insertion of rare earth elements into the structure of the cobalt ferrite although their important ionic radii. The impact of the rare earth anisotropy on the magnetic properties of the ferrite cobalt has also been observed

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GonÃalves, Nizomar de Sousa. "UtilizaÃÃo da Ãgua de coco em pÃ na preparaÃÃo de nanopartÃculas de ferritas." Universidade Federal do CearÃ, 2007. http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=5247.

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CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior Este trabalho Ã dedicado aos estudos da preparaÃÃo e caracterizaÃÃo das ferritas de nÃquel e cobalto. Estas ferritas foram sintetizadas pelo processo de sol-gel em suspensÃo de Ãgua de coco liofilizada (ACP) fabricada no CearÃ. Este mÃtodo de sÃntese permitiu obter de forma eficiente nanopartÃculas de ferritas. As amostras foram calcinadas durante 4 horas a 400, 600, 800, 1000 e 1200 ÂC. Um estudo preliminar da ferrita de cobalto variando a concentraÃÃo da Ãgua de coco acima da sua concentraÃÃo micelar crÃtica (8,3 mmol/litro) mostrou como isso pode influenciar na qualidade e na homogeneizaÃÃo das nanopartÃculas. A difraÃÃo de raios-X (XRD), a espectroscopia Raman e a Microscopia EletrÃnica de Varredura (SEM) foram aplicadas para estudar a dependÃncia do tamanho da nanopartÃcula de ferrita de nÃquel com a temperatura do tratamento tÃrmico, e a correlaÃÃo de suas propriedades elÃtricas e os resultados de espectroscopia MÃssbauer com as suas caracterÃsticas morfolÃgicas. A cristalinidade das ferritas aumenta com a temperatura do tratamento tÃrmico. Medidas da permissividade complexa realizadas em cavidades ressonantes a 5,9 e 9,0 GHz mostraram que seus valores da parte real decrescem com o aumento da temperatura do tratamento tÃrmico (3,6 - 2,4), enquanto os da parte imaginÃria permanecem baixos para as temperaturas mais altas do tratamento tÃrmico (cerca de 10-3). Medidas de impedÃncia complexa a frequÃncias mais baixas (75 KHz a 30 MHz), mostraram que ela aumenta com o aumento da temperatura do tratamento tÃrmico. Os resultados de espectroscopia MÃssbauer mostraram que as ferritas apresentam uma estrutura espinÃlio inverso com os Ãons Ni2+ ocupando os sÃtios B e os Ãons Fe3+ distribuÃdos igualmente nos sÃtios A e B. Para temperaturas de tratamento tÃrmico abaixo de 800ÂC favoreceram a presenÃa nos grÃos de uma fase mais condutora (Grain Boundary), observada tanto no comportamento das propriedades elÃtricas quanto nas respostas da espectroscopia MÃssbauer. The present work is dedicated to the studies of the preparation and characterization of the nickel ferrites and cobalt. These ferrites were synthesized by the sun-gel process in suspension of water of coconut lyophilized (ACP) manufactured in CearÂa. This synthesis method allowed to obtain in way efficient ferrite nanoparticles. The samples were treated for 4 hours at 400, 600, 800, 1000 and 1200 C. A preliminary study of the cobalt ferrite varying the concentration of the coconut water above your critical micelle concentration (8,3 mmol/l) it showed as that can influence in the quality of the nanoparticles. The Xray difraction (XRD), the Raman spectroscopy and Scanning Eletron Microscopy (SEM) were applied to study the dependence of the size of the nanoparticle of nickel ferrite with the temperature of the thermal treatment, and the correlation of your electrical properties and the results of MÂossbauer spectroscopy with your morphologic characteristics. The cristalinity of the ferrites increases with the temperature of the thermal treatment. Measurements of the complex permitivity carried out in cavity resonators at 5,9 and 9,0 GHz have showed that your values of the real part decrease with the increase of the temperature of the thermal treatment (3,6 - 2,4), while the imaginary part stay low for more elevated temperatures of the thermal treatment (about 10−3). Measurements of complex impedance to lower frequencies (75 KHz to 30 MHz), have showed that it increases with the increase of the temperature of the thermal treatment. The results of MÂossbauer spectroscopy showed that the ferrites presents a structure inverse spinel with the ions Ni2+ occupying the site B and the ions Fe3+ equally distributed in the sites A and and B. To temperatures of thermal treatment below 800 C, favored the presence in the grains of a phase Grain Boundary (greater condutivity) observed so much in the behavior of the electric properties as in the answers of the MÂossbauer spectroscopy.

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Abbali, Zineb. "Etude de la cristallisation de ferrites spinelles dans des verres borates." Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb376110731.

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Gonçalves, Nizomar de Sousa. "Utilização da água de coco em pó na preparação de nanopartículas de ferritas." reponame:Repositório Institucional da UFC, 2007. http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/9793.

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GONÇALVES, Nizomar de Sousa. Utilização da água de coco em pó na preparação de nanopartículas de ferritas. 2007. 46 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007. Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2014-11-13T22:17:28Z No. of bitstreams: 1 2007_dis_nsgoncalves.pdf: 1509521 bytes, checksum: 892d11d7fe93897c2f435078c8f4175a (MD5) Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2014-11-14T17:51:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_dis_nsgoncalves.pdf: 1509521 bytes, checksum: 892d11d7fe93897c2f435078c8f4175a (MD5) Made available in DSpace on 2014-11-14T17:51:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_dis_nsgoncalves.pdf: 1509521 bytes, checksum: 892d11d7fe93897c2f435078c8f4175a (MD5) Previous issue date: 2007 The present work is dedicated to the studies of the preparation and characterization of the nickel ferrites and cobalt. These ferrites were synthesized by the sun-gel process in suspension of water of coconut lyophilized (ACP) manufactured in Cear´a. This synthesis method allowed to obtain in way efficient ferrite nanoparticles. The samples were treated for 4 hours at 400, 600, 800, 1000 and 1200 C. A preliminary study of the cobalt ferrite varying the concentration of the coconut water above your critical micelle concentration (8,3 mmol/l) it showed as that can influence in the quality of the nanoparticles. The Xray difraction (XRD), the Raman spectroscopy and Scanning Eletron Microscopy (SEM) were applied to study the dependence of the size of the nanoparticle of nickel ferrite with the temperature of the thermal treatment, and the correlation of your electrical properties and the results of M¨ossbauer spectroscopy with your morphologic characteristics. The cristalinity of the ferrites increases with the temperature of the thermal treatment. Measurements of the complex permitivity carried out in cavity resonators at 5,9 and 9,0 GHz have showed that your values of the real part decrease with the increase of the temperature of the thermal treatment (3,6 - 2,4), while the imaginary part stay low for more elevated temperatures of the thermal treatment (about 10−3). Measurements of complex impedance to lower frequencies (75 KHz to 30 MHz), have showed that it increases with the increase of the temperature of the thermal treatment. The results of M¨ossbauer spectroscopy showed that the ferrites presents a structure inverse spinel with the ions Ni2+ occupying the site B and the ions Fe3+ equally distributed in the sites A and and B. To temperatures of thermal treatment below 800 ºC, favored the presence in the grains of a phase Grain Boundary (greater condutivity) observed so much in the behavior of the electric properties as in the answers of the M¨ossbauer spectroscopy. Este trabalho é dedicado aos estudos da preparação e caracterização das ferritas de níquel e cobalto. Estas ferritas foram sintetizadas pelo processo de sol-gel em suspensão de água de coco liofilizada (ACP) fabricada no Ceará. Este método de síntese permitiu obter de forma eficiente nanopartículas de ferritas. As amostras foram calcinadas durante 4 horas a 400, 600, 800, 1000 e 1200 °C. Um estudo preliminar da ferrita de cobalto variando a concentração da água de coco acima da sua concentração micelar crítica (8,3 mmol/litro) mostrou como isso pode influenciar na qualidade e na homogeneização das nanopartículas. A difração de raios-X (XRD), a espectroscopia Raman e a Microscopia Eletrônica de Varredura (SEM) foram aplicadas para estudar a dependência do tamanho da nanopartícula de ferrita de níquel com a temperatura do tratamento térmico, e a correlação de suas propriedades elétricas e os resultados de espectroscopia Mössbauer com as suas características morfológicas. A cristalinidade das ferritas aumenta com a temperatura do tratamento térmico. Medidas da permissividade complexa realizadas em cavidades ressonantes a 5,9 e 9,0 GHz mostraram que seus valores da parte real decrescem com o aumento da temperatura do tratamento térmico (3,6 - 2,4), enquanto os da parte imaginária permanecem baixos para as temperaturas mais altas do tratamento térmico (cerca de 10-3). Medidas de impedância complexa a frequências mais baixas (75 KHz a 30 MHz), mostraram que ela aumenta com o aumento da temperatura do tratamento térmico. Os resultados de espectroscopia Mössbauer mostraram que as ferritas apresentam uma estrutura espinélio inverso com os íons Ni2+ ocupando os sítios B e os íons Fe3+ distribuídos igualmente nos sítios A e B. Para temperaturas de tratamento térmico abaixo de 800°C favoreceram a presença nos grãos de uma fase mais condutora (Grain Boundary), observada tanto no comportamento das propriedades elétricas quanto nas respostas da espectroscopia Mössbauer.

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Lucas, Anthony. "Etude et mise au point de transformateurs large bande radiofréquence." Phd thesis, École normale supérieure de Cachan - ENS Cachan, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00505792.

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Ce travail de thèse s'inscrit dans la problématique de l'intégration des composants inductifs utilisés en radiofréquence (1 à 600 MHz). La diminution de la taille de ces composants passe principalement par une réduction des pertes en puissance du matériau. Nous avons donc été amenés à étudier les différents paramètres régissant l'évolution des pertes totales des ferrites Ni-Zn-Cu-Co en fonction de la température. La réduction des pertes totales a pu être obtenue grâce à l'introduction de faibles quantités de cobalt. Ces substitutions engendrent une compensation de l'anisotropie magnéto-cristalline et bloquent les parois de domaines. L'optimisation du comportement en température a été réalisée en ajustant le rapport Ni/Zn ainsi qu'en diminuant la concentration en cuivre. Les matériaux développés lors de cette étude présentent alors des pertes totales 4 à 5 fois inférieures aux ferrites commerciaux, à l'ambiante comme à haute température (> 80°C). Des études ont également été menées afin de rendre ces ferrites compatibles avec la technologie de cofrittage à basse température. L'abaissement de la température de frittage, dû à l'ajout de Bi2O3, a permis de densifier ces matériaux vers 880°C tout en conservant de bonnes propriétés en puissance. Des cofrittages avec des pistes conductrices et des matériaux diélectriques ont pu être réalisés. L'utilisation des ferrites Ni-Zn-Cu-Co en technologie multicouche a enfin pu être validée grâce à la réalisation de transformateurs cofrittés présentant des coefficients de couplage électromagnétique de 97%.

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Le, Trong Hoa. "Poudres fines et couches minces de cobaltites de fer de type spinelle : élaboration, caractérisation et étude de la décomposition spinodale." Toulouse 3, 2009. http://thesesups.ups-tlse.fr/783/.

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Nos travaux concernent l'élaboration de couches minces d'oxydes mixtes fer-cobalt à structure spinelle ainsi que la caractérisation de leur structure, de leur microstructure et de leurs propriétés magnétiques et électriques. Ils s'attachent notamment à étudier au sein de ces matériaux, le phénomène de décomposition spinodale qui mène à l'obtention de nanocomposites auto-organisés pouvant trouver des applications technologiques dans divers domaines. Des poudres fines de cobaltites de fer ont été préparées par chimie douce. Nous avons pu déterminer la distribution cationique du cobalt et du fer des oxydes monophasés qui ont subit un traitement thermique à 900°C. Nous avons par ailleurs étudié plus particulièrement la composition Co1. 73Fe1. 27O4 qui se situe dans la lacune de miscibilité du diagramme de phases du système Fe3O4-Co3O4, afin de provoquer la transformation spinodale. Les méthodes d'analyses structurales et la mesure des propriétés magnétiques ont permis de mettre en évidence la décomposition spinodale sur ce matériau à l'issue de recuits réalisés à 700°C. La pulvérisation cathodique radiofréquence en configuration magnétron à partir d'une cible de cobaltite de fer a mené à l'obtention de couches minces d'autant plus réduites que la pression de dépôt était élevée. L'obtention de nanocomposites cobaltite/monoxyde a entrainé de forts couplages magnétiques au sein des films. Pour les échantillons déposés à basse pression et ne contenant que très peu de monoxyde, la spectroscopie Raman, et les caractérisations magnétiques semblent confirmer que la décomposition spinodale s'est déroulée partiellement après un recuit à 450°C Our work concerns the development of mixed iron-cobalt oxide thin films with the spinel structure and the characterization of their structure, microstructure, magnetic and electrical properties. We studied these materials specifically because they can display spinodal decomposition that leads to the formation of self-organized nanocomposites which could find applications in several technological areas. Fine powders of iron cobaltite have been prepared by 'chimie douce'. We have determined the cation distribution of cobalt and iron in the monophased oxides which have been thermally annealed at 900°C. We particularly studied in detail the compound Co1. 73Fe1. 27O4, which is located in the miscibility gap of the Fe3O4-Co3O4 phase diagram in order to understand the spinodal transformation. Structural analysis and magnetic measurement proved that transition of the material occurs after annealing at 700°C. RF-magnetron sputtering from an iron cobaltite target resulted in thin films which are more reduced (i. E. Contains more monoxide phase) the higher the deposition pressure used. Nanocomposites made of iron cobaltite and monoxide has promoted strong magnetic coupling in the films. For samples which have been deposited at low pressure and hence contain a very low concentration of monoxide, Raman spectroscopy, magnetic and electrical measurements confirmed that spinodal decomposition took place after annealing in air at 450°C

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Bui, Thi Mai Anh. "Etude de la décomposition spinodale de cobaltite de fer sur couches minces." Thesis, Toulouse 3, 2015. http://www.theses.fr/2015TOU30028/document.

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Ces travaux de thèse avaient pour objectif d'étudier les effets du phénomène de décomposition spinodale sur l'évolution structurale et microstructurale de couches minces de cobaltites dont la composition se trouve dans la lacune de miscibilité du système de CoFe2O4 - Co3O4. Dans un premier temps, nous avons élaboré les couches minces par pulvérisation cathodique radiofréquence en configuration magnétron à partir d'une cible céramique de composition moyenne Co1.73Fe1.27O4. Les dépôts à forte pression d'argon ou à puissance RF élevée favorisent la formation de couches contenant une phase monoxyde associée à une phase spinelle. L'obtention de la phase monoxyde dans ces couches est probablement due en partie, à la réduction de la surface de la cible en raison d'un fort bombardement, sans pour autant exclure la présence d'un phénomène physique lié à la thermalisation des atomes d'oxygène. Nous avons optimisé une condition de dépôt à 0.5 Pa - 20 W ce qui permet un compromis alliant une faible quantité de phase monoxyde dans la couche et des vitesses de dépôt qui demeurent acceptables. La décomposition spinodale a été mise en évidence sur les couches déposées à cette condition, puis traitées à 600 °C pendant différentes durées. Les caractérisations par diffraction des rayons X, spectroscopie Raman et mesures magnétiques VSM, ont confirmé la formation progressive d'un système de deux phases, une riche en cobalt et l'autre riche en fer. Néanmoins, la formation des zones périodiques correspondant à ces deux phases n'a pas été observée sur les couches décomposées. Ces deux phases ne présentent en effet qu'une différence très faible au niveau de leur structure. Enfin, les études sur les couches traitées à plus basses températures (par exemple à 450 °C) montrent des évolutions similaires à celles observées lors de traitements à 600 °C. La transformation spinodale semble s'initier par une migration des cations divalents vers les sites tétraédriques et des cations trivalents vers les sites octaédriques. La structure spinelle tend donc à devenir normale avant que la séparation en deux phases spinelles s'effectue selon un mécanisme de transformation spinodale This work aimed to study the effects of spinodal decomposition process on structural and microstructural evolution of cobaltite thin films whose composition is in the miscibility gap of CoFe2O4 - Co3O4 system. At the first time, thin films were elaborated by RF magnetron sputtering from a ceramic target with average composition of Co1.73Fe1.27O4. Deposits at high argon pressure or high RF power favor the formation of thin films containing an oxide phase associated with a spinel phase. The oxide phase obtained in these films is probably in part due to the reduction of the target surface owing to a strong bombardment, without excluding the presence of a physical phenomenon related to the thermalization of oxygen atoms. Deposition conditions were optimized at 0.5 Pa - 20 W. That allows a compromise between a small amount of oxide phase in the thin films and an acceptable deposition rate. Spinodal decomposition has been demonstrated on the thin films deposited in this condition and post-annealed at 600 ° C for various times. The characterizations by X-ray diffraction, Raman spectroscopy and VSM magnetic measurements, have confirmed the gradual formation of a two-phase system made of a cobalt-rich phase and an iron-rich phase. However, the formation of periodic zones, corresponding to these two phases, was not observed on the decomposed thin films. These two phases exhibit in fact a very small difference in their structure. Finally, the studies on thin films annealed at lower temperatures (for example at 450 ° C) showed evolutions similar to those observed during treatment at 600 ° C. Spinodal transformation seems to be initiated by a migration of divalent cations into the tetrahedral sites and trivalent cations into octahedral sites. The spinel structure thus tends to turn into a normal structure, before the separation into two spinel phases, due to the spinodal transformation

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Martins, Da Silva Fernando Henrique. "Etude structurale, distribution cationique et état d'oxydation dans des nanoparticules magnétiques de ferrite du type coeur-coquille." Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066102/document.

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Nous explorons les propriétés structurales de nanoparticules cœur-coquille, avec un cœur de ferrite MFe2O4 (M = Mn et Co) ou de ferrite mixte Mn-Zn. Ces nanoparticules sont obtenues par co-précipitation hydrothermique et sont dispersées en milieu acide par un traitement de surface empirique au nitrate ferrique, protégeant les nanograins contre une dissociation chimique par une fine couche superficielle de maghémite. La fraction volumique du cœur, de la coquille et l’épaisseur de la couche superficielle sont déterminées par dosage chimique. Nous suivons les changements structurels des nanocristaux de MnFe2O4 et CoFe2O4, pendant la durée du traitement de surface, tandis que ceux des nanoparticules de ferrite mixte Mn-Zn sont étudiés en fonction de leur teneur en zinc. Diffraction de rayons-x et de neutrons sont utilisées pour déterminer les paramètres de structure, en particulier la diffusion de cations dans les interstices de la ferrite spinelle. Pour un haut degré de fiabilité, des raffinements de Rietveld sont réalisés. Les distances inter-atomiques, l’état d’oxydation moyen et le degré d’inversion sont déterminés par spectroscopie d’absorption des rayons-x. Morphologie, cristallinité et taille des nanoparticules de ferrite mixte Mn-Zn sont étudiées par TEM/HRTEM et par diffraction des électrons. Dans les nanoparticules MnFe2O4 et de ferrite mixte Mn-Zn, on constate la présence de cations Mn3+ en environnement octaédrique, responsables de déformations anisotropes (effet Jahn-Teller). Le degré d’inversion obtenu ici diffère de celui du bulk en raison de la réduction à l’échelle nanométrique et de l'augmentation du rapport surface/volume pendant le processus de synthèse Structural properties of core-shell ferrite nanoparticles MFe2O4 (M = Mn and Co) and Mn-Zn ferrite nanoparticles are here investigated. The nanoparticles are synthesized by hydrothermal co-precipitation and are dispersed in acid medium thanks to an empirical surface treatment by ferric nitrate, which prevents the chemical dissociation by a thin maghemite layer incorporated at the surface of the nano-grains. Chemical titrations allow us to calculate volume fractions of core and shell, as well as the surface-layer thickness. Structural changes induced by the surface treatment are followed as a function of treatment duration in MnFe2O4 and CoFe2O4 nanocrystals. Whereas structural changes in Mn-Zn ferrite nanoparticles are investigated as a function of zinc content. X-ray and Neutron diffractions are used to determine the structural parameters, in particular cationic distribution in the spinel ferrite sites. Precise structural information with high degree of reliability is obtained by Rietveld refinements. To investigate the local structure of these materials, X-ray Absorption Spectroscopy measurements are performed, allowing determining interatomic distances, mean oxidation state and inversion degree. Morphology, crystallinity and size of mixed-ferrite nanoparticles are investigated by TEM/HRTEM and electron diffraction. In Mn-Zn ferrite nanoparticles, the presence of Mn3+ in octahedral environment is responsible for anisotropic distortions, known as Jahn-Teller effect. The inversion degree obtained in this work diverges from the bulk values due to the reduction to nanoscale and to the increase of the surface/volume ratio, associated to the synthesis process

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Kreisel, Jens. "Étude d'hexaferrites de baryum substitués BaFe(12-2x)AxCoxO19(A=Ir,Ti) : synthèse de monocristaux, structures cristallines et magnétiques, spectroscopie Raman." Grenoble INPG, 1999. http://www.theses.fr/1999INPG0044.

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L'hexaferrite de baryum m, bafe#1#2o#1#9, possede une anisotropie magnetique axiale tres forte, c'est de ce fait un excellent materiaux de base pour aimant permanent. En substituant les cations fe#3#+ par le couple ti#4#+/co#2#+ ou ir#4#+/co#2#+ on reduit l'anisotropie magneto-cristalline qui devient planaire pour un taux critique. Nous avons effectue la premiere etude d'hexaferrites m par spectroscopie raman. L'utilisation des approches isotypique et isomorphique nous a permis d'identifier les modes vibrationnels de certains polyedres dans la structure de bam. Par ailleurs, les spectres raman enregistres entre 300 a 1000 k montrent que la spectroscopie raman permet de mettre en evidence des transitions magnetiques. L'analyse par spectroscopie raman des monocristaux d'hexaferrites substitues, bafe#1#2# ## #2#xir#xco#xo#1#9 et bafe#1#2# ## #2#xti#xco#xo#1#9, a permis de mieux definir le modele de structure nucleaire. Nous avons egalement entrepris une etude raman de films minces de bafe#1#2o#1#9, qui montre l'interet de la spectroscopie raman comme technique d'analyse de couches minces d'hexaferrite, complementaire de la diffraction des rx. Une etude realisee par diffraction neutronique a permis de suivre le changement d'anisotropie magnetique a l'echelle microscopique et d'etablir les structures nucleaires et magnetiques. Les resultats montrent, que le changement d'anisotropie des deux solutions solides conduit entre de 200 et 300 k a des structures magnetiques similaires. Vers les basses temperatures, au contraire, le changement d'anisotropie des cristaux substitues ir#4#+ peut etre decrit par une inclinaison collective des moments de 0 a 90, tandis que le changement d'anisotropie de la substitution ti#4#+ passe par plusieurs structures complexes (helices, agrandissement de la maille, etc. ). L'ensemble des mesures magnetique et neutronique montre que le changement rapide d'anisotropie observe dans bafe#1#2# ## #2#xir#xco#xo#1#9 est principalement du a la substitution du site bipyramidal par ir. L'etude comparee des deux solutions solides montre que le cation co#2#+ ne joue pas le role determinant dans le changement d'anisotropie de bam qui lui est souvent attribue. Enfin, les differences de structures magnetiques des deux composes sont probablement a l'origine du pouvoir d'absorption des ondes hyperfrequence different.

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Brando, Eric. "Synthèse et étude cristallographique, magnétique et électromagnétique de nouveaux hexaferrites substitués de type M BaFe(12-2x)AxMexO19 (A=Ru, IR, Me=Co,Zn) destinés à l’absorption des ondes radar." Grenoble INPG, 1995. http://www.theses.fr/1995INPG0142.

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L'hexaferrite m de baryum bafe#1#2o#1#9 d'anisotropie uniaxe forte presente des pertes magnetiques faibles a des frequences elevees ( 50 ghz). Par substitution des ions ferriques, il est possible de rendre l'anisotropie de cette phase planaire, et d'obtenir alors des materiaux de forte permeabilite jusqu'a des frequences de quelques ghz. La substitution de 2x. Fe#3#+ par x. (ti#4#+, co#2#+) produit le changement d'anisotropie pour x 1. 2. Malheureusement, a ce taux, l'aimantation et la temperature d'ordre de la phase ont nettement diminue. Les nouveaux hexaferrites m substitues (ru#4#+, me#2#+) et (ir#4#+, me#2#+), (me = zn, co), que nous avons etudie sous forme de poudres et de monocristaux, possedent une anisotropie planaire a des taux bien inferieurs, respectivement 0. 4 et 0. 6. Leurs aimantations et leurs temperatures d'ordre sont, par consequent, beaucoup plus elevees que celles des composes dopes (ti#4#+, co#2#+) d'anisotropie comparable. L'etude cristallographique par diffraction x sur monocristaux nous a permis de trouver la repartition des cations de substitution sur les cinq sites de fer de la phase. Cette repartition a ete correlee aux evolutions des caracteristiques magnetiques, notamment au changement d'anisotropie. L'etude par diffraction des neutrons de la structure magnetique confirme le changement d'anisotropie ; ce changement passe par une configuration conique des spins. Les mesures electromagnetiques sur la plage de frequence 0. 5-18 ghz ont ete realisees sur des materiaux en general frittes et textures. Ils presentent des pertes magnetiques par resonance gyromagnetique, dont la position en frequence et l'amplitude sont fonctions du taux de substitution. Ces pertes sont egalement tres fortement dependantes de la microstructure des materiaux qui doit etre optimisee. Les calculs de rendement d'absorption en ecrans plans monocouches montrent que ces materiaux sont de bons absorbants dans la gamme de 1 a quelques ghz

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Pappas, Adlreburg Nickolas. "To Make Iron of Iron : A Comprehensive Analytical Study of Spade Shaped Iron Bars." Thesis, Stockholms universitet, Arkeologiska forskningslaboratoriet, 2017. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:su:diva-145694.

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This thesis aims to provide adequate analytical information on the spade shaped iron bars of Norrland and central Sweden. While their significance has been thoroughly debated for decades, analytical research on them has been confined to cases of single artefacts or theoretical interpretations of their value, meaning and origin. In this study a comprehensive approach is taken into consideration. Based on X-Ray fluorescence (XRF), scanning electron microscopy (SEM) and metallographical analysis this thesis seeks to facilitate new interpretations on quality, production centres and usage based on analytical results. Aiming to settle some of the long lasting questions regarding the artefacts while producing results which can further the discussion by raising new questions, previously unasked.

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Ajroudi, Lilia, and Lilia Ajroudi. "Ferrites de cobalt nanostructurés ; élaboration, caractérisation, propriétés catalytiques, électriques et magnétiques." Phd thesis, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00868794.

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Ce travail est consacré à l'élaboration et l'étude des propriétés catalytiques, électriques et magnétiques denanomatériaux à base de ferrite de cobalt. Les nanopoudres de ferrite de cobalt (CoxFe3-xO4 , x=0.6,1,1.2,1.8 ) ont étéélaborées par une nouvelle méthode chimique solvo-thermale. Les nanopoudres obtenues sont très bien cristallisées ontdes tailles de particules qui varient avec le taux de cobalt entre 4 et 7 nm et sont très homogènes en composition. Lesnanopoudres de ferrites de cobalt sont monophasées, de structure spinelle avec un paramètre de maille qui varie enfonction du taux de cobalt. Les nanopoudres de ferrites de cobalt ne s'oxydent pas sous air et en température .Lesnanopoudres de composition proches de x=1 sont stables jusqu'à 900°C, alors que pour de plus forts écarts à lastoechiométrie, des transformations de phase ont lieu au delà de 550°C.Les mesures catalytiques ont mis en évidence l'oxydation de CH4 en CO2 après passage sur le catalyseur pour tous leséchantillons. L'efficacité catalytique est maximale et l'énergie d'activation est la plus faible pour l'échantillon x=1.8 ;ceci est lié à la plus grande surface spécifique, et au plus fort taux de sites actifs pour cette composition.Les ferrites de cobalt élaborées présentent une conduction de type électronique avec un comportement semi conducteurjusqu'à 500-600°C et un comportement métallique au-delà. Les variations de conductivité d'une composition à l'autres'expliquent par les variations du nombre de paires [Co2+,Fe3+].Les nanoparticules ont un comportement superparamagnétique quelle que soit la composition. Ce comportement estdû principalement à un effet de taille et de forme, et à une distribution cationique différente entre les deux types desites tétraédriques et octaédriques de la structure spinelle. Ces ferrites présentent une aimantation à saturation prochede celle de l'état massif, du fait de la grande qualité cristalline attribuée à la méthode d'élaboration mise au point.

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"Magnetic and magnetoelastic properties of M-substituted cobalt ferrites (M= manganese, chromium, gallium, germanium)." IOWA STATE UNIVERSITY, 2008. http://pqdtopen.proquest.com/#viewpdf?dispub=3287431.

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Hung-JuTien and 田鴻儒. "Study of the Structures and Raman Spectra of the Cobalt Ferrites by First Principle Calculation." Thesis, 2017. http://ndltd.ncl.edu.tw/handle/k4rqu3.

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碩士 國立成功大學 物理學系 105 CoFe2O4(CFO) has a lot of applications due to its large saturation magnetizations and high Neel temperature. The general formula of CFO usually written as (Co2+1-vFe3+v)tetra(Fe3+2-vCo2+v)octO4, where the subscripts tetra and oct correspond to the tetrahedral and octahedral sites respectively. To determine the CFO structure at room temperature, we can analyze the shift and intensity of the peaks from polarized Raman spectra, with the additional aid of first principle calculation along with the selection rules determined by group theory. The Fe/Co ratio in the octahedral and tetrahedral sites of epitaxial CFO films is usually changed due to the variation of growth conditions or the strain applied on films. Such differences may lead to the Raman spectra difficult to be resolved, and there are still few researches about the phonon spectra of the different compositional CFO. We find that the CFO film on the STO substrates is inverse spinel ,however , the nanocomposite may be the partially inverse spinel structures.

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Woo, Shin-Shau, and 吳欣碩. "The Study of Cobalt and Titanium Oxides Substitutions on the Properties of Mn-Zn Ferrites." Thesis, 1994. http://ndltd.ncl.edu.tw/handle/13574906899274852975.

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碩士 大同工學院 材料科學(工程)研究所 82 In this study, Mn-Zn ferrites of chemical composition Mn.725 Zn.194CoxTiyFe2.081-x-yO4 were fabricated with part of the Fe2 O3 raw material been substituted with Co3O4 and TiO2. We studied the effect of Cobalt, Titanium and sintering temperature for lowering the power loss of Mn-Zn ferrites. The initial permeability vs. temperature, power loss vs. temperature, lattice constant, resistivity vs. frequency, and microstructure were examined. The shift of extrapolated secondary maximum permeability (ESMP) were used to show the variation of the Fe+2 content. As the contents of Co or Ti is increased, the Fe+2 content is decreased or increased respectively. It is found that the hysteresis loss can be reduced by Co at low temperature. While both the hysteresis loss and eddy current loss can be reduced by Ti. The optimum sintering temperatures for Co and Ti substitution are 1325 and 1300 respectively. The properties of Co/Ti substituted Mn-Zn ferrites are inferior. Apparently, it was due to the lower sintered density.

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Sangeneni, Neelima. "Microwave synthesis of superparamagnetic cobalt-ferrite thin films for RF CMOS applications." Thesis, 2018. https://etd.iisc.ac.in/handle/2005/4885.

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In the era of 5G technologies, the emphasis is on getting all the devices, active or passive to work in high frequencies. Higher efficiency chips can be obtained by combining both the active and passive devices on a single chip. This will avoid the noise caused by unwanted parasitics due to the external connection of the passive devices. The miniaturization trend seen in active electronic devices needs to be extended to the development and integration of passive components. Inductors typically occupy considerable “chip real estate”. Downscaling inductors can reduce the quality factor considerably. This can be countered by raising inductance density, i.e., inductance per unit area. Transition from air core to magnetic core is one of the ways to improve the inductance density. Our idea is to coat the inductor with a material which has high relative permeability to increase inductance, high resistivity to reduce eddy currents, low coercivity to reduce hysteresis losses, and frequency-independent magnetic permeability to work in higher frequencies. Spinel ferrites were chosen as the magnetic core material of the on chip RF-CMOS inductor. In the past many deposition methods have been used to deposit a thin film of the spinel ferrites but all of them either had a processing temperature which was not compatible with CMOS processing (> 400 oC) or had low saturation magnetization or high coercivity which is not very suitable as the magnetic core of an on chip RF-CMOS inductor. In this work, we use the microwave irradiation method for depositing the spinel ferrite thin film. The maximum temperature reached in this synthesis is ~190 oC and the processing time is not more than 20 mins. The precursors and solvents used do not emit any poisonous by-products so this process is environment friendly, cost effective, fast and effective. Bulk Cobalt ferrite shows all the properties needed for a magnetic core except for having high coercivity which further results in hysteresis losses. In this work, we demonstrate that nanostructured cobalt ferrite shows superparamagnetism at room temperature which results in very low coercivity while retaining the high saturation magnetization. We use a low temperature (< 200 oC) microwave synthesis method to deposit the cobalt ferrite thin film. This process uses molecular heating and hence can reach very high localised temperatures although the total temperature is maintained around 190 oC. XRD, SEM, FIB, XPS, TEM, neutron diffraction and SQUID techniques have been used to understand the structure, oxidation states, composition, and magnetic properties of the as-deposited thin films. SEM and FIB images show a conformal and uniform cobalt ferrite thin film deposition. XRD, XPS and neutron diffraction give the composition and the spinel inversion. The spinel inversion seems to be lesser than the bulk values. This is directly related to the reduction in saturation magnetization measured using SQUID. Although the saturation magnetization is little lesser than the bulk cobalt ferrite, it is still large enough to use as a magnetic core. The nanocrystallinity helps make the cobalt ferrite superparamagnetic which means it shows very less coercivity which is again measured using SQUID. Further, we investigate the effect of post-annealing time, precursor concentration and microwave exposure time on the saturation magnetization and coercivity. We realise that on post-annealing the thin film at 300 oC for 5 and 10 mins increases the crystallite size and also changes the spinel inversion. This, in turn, increases the saturation magnetization (Ms) and coercivity (Hc). Similarly, different samples with different precursor concentration and microwave exposure time are processed and characterized to get the optimised process flow for the deposition of the cobalt ferrite thin film, in order to be used in the application we choose. Bulk cobalt ferrite is known to have high electrical resistivity. The dielectric properties of a material acting as a core, play an important role in deciding the eddy current losses and hence affect the Q-factor. So it is important to measure the dielectric properties of the nanocrystalline thin films we have obtained. MIS capacitors have been fabricated to understand the dielectric properties of these films. We correlate the effect on magnetic properties with varying degree of inversion in the spinel structure and the grain size. The dielectric properties in terms of frequency dispersion of capacitance are analysed and the effect of processing condition on the permittivity is reported. The DC and AC resistivity of the films is also characterized using I-V measurement. We also investigate the effect of substituting the cobalt ferrite thin film with nickel and zinc to observe the effects of inversion on the magnetic and dielectric properties. We use three samples – cobalt-nickel ferrite (CNFTF), cobalt-zinc ferrite (CZFTF) and cobalt-nickel-zinc ferrite (CNZFTF) thin films with a specified composition for each. Again XRD, SEM, FIB, XPS, TEM, neutron diffraction and SQUID techniques were used to understand the structure, oxidation states, composition, and magnetic properties of the as-deposited thin films. We realise uniform and conformal films of each. Post-annealing is done on all the thin films and their characterization has been done to realise that post-annealing increases saturation magnetization while not affecting the coercivity much. Further MIS capacitors are made using these three samples to measure the dielectric properties of all the three samples. Finally, the optimised cobalt ferrite thin films and the substituted cobalt ferrite thin films were deposited on an on-chip RF-CMOS inductor to evaluate the performance of the inductor. The ferrite films are deposited all over the inductor acting as the magnetic core. We demonstrate a substantial enhancement in inductance density, without compromising the Q-factor. While the as-prepared cobalt ferrite thin film acting as the magnetic core results in an 18% increase in inductance density, the Q-factor doubles at 5 GHz. As-prepared CNFTF shows an 8% increase in inductance density and a 5% increase in Q-factor. As-prepared CZFTF shows a 4% increase in inductance density and 16% increase in Q-factor. While the as-prepared CNZFTF shows an 11% increase in inductance density and 69% increase in Q-factor, the annealed film shows a 44% increase in inductance density and the Q-factor reduces by half. We realise that the inductance density and Q-factor of the inductor can be tuned based on the choice of the above ferrites used as the magnetic core.

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Mallick, Jyoti Prakash. "A comparative study of the structure & magnetic properties of nickel cobalt ferrites synthesized by solid state & auto-combustion processing techniques." Thesis, 2011. http://ethesis.nitrkl.ac.in/2596/1/REPORT.pdf.

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Solid state & Auto combustion processing techniques were used to synthesize Ni(1-x)CoxFe2O4 where x = 0 to 0.5. In the solid state route, the powders were calcined at 1000ᵒC for 2hrs, XRD analysis conducted & then each sample sintered at a temperature of 1200ᵒC & used for magnetic characterization. In the auto combustion synthesis again, the powders were calcined at 1000ᵒC and then sintered at 1200ᵒC , XRD analysis of the calcined powder & magnetic characterization of the pellets were carried out. Suitable phases were obtained & the magnetic characterizations were analysed & conclusions were drawn from the available data.

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Silva, Cláudia Sofia Almeida e. "Bone tissue engineering using smart electroactive biomaterials." Master's thesis, 2020. http://hdl.handle.net/10316/93930.

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Trabalho de Projeto do Mestrado Integrado em Engenharia Biomédica apresentado à Faculdade de Ciências e Tecnologia A incidência de doenças ósseas está a aumentar em todo o mundo, portanto, novas estratégias de reparação óssea precisam de ser criadas. A estratégia mais usada para regeneração celular é a estimulação bioquímica, enquanto que a estimulação física, tal como magnética, mecânica ou elétrica, é um campo promissor, porém pouco investigado. Este projeto de tese consiste no desenvolvimento de scaffolds 3D e 2D magneto- e mecânico-ativos, com diferentes tamanhos de poros, onde num microambiente biomimético dinâmico, os osteoblastos possam proliferar. Este microambiente físico é obtido através da combinação de scaffolds, que se assemelham ao tecido ósseo, com estímulos físicos fornecidos pelos bioreatores mecânico e magnético nos scaffolds 3D e 2D. Os scaffolds magnetoelétricos foram obtidos através da cristalização do polímero piezoelétrico, fluoreto de polivinilideno (PVDF) com as nanopartículas magnetoestritivas de CoFe2O4 enquanto que, os mecanoeléctricos/piezoelétricos foram obtidos através da cristalização apenas do PVDF. A porosidade, com um diâmetro de aproximadamente 30 μm, foi induzida submetendo os scaffolds à temperatura ambiente (25 ºC), o que resultou numa fase β do PVDF mais eletroativa enquanto que, os materiais não porosos foram obtidos a 210 ºC, resultando na fase α do PVDF. Os scaffolds 3D apresentam uma maior porosidade, independentemente da temperatura de processamento, devido à presença de estruturas de nylon, durante o processamento, com um diâmetro de fibra de 80 μm que foram degradadas do scaffold posteriormente e que resultaram em poros de 80 μm interconectados e que formaram a estrutura 3D do scaffold. Todos os materiais apresentam uma viabilidade celular de, aproximadamente, 100%, considerados não tóxicos para o corpo humano. A taxa de proliferação das células osteoblásticas MC3T3-E1 sobre os materiais revelou que os estímulos promoveram uma melhor adesão e proliferação, nomeadamente: i) quando o estímulo é aplicado nos scaffolds 2D porosos, melhorando em 40% a taxa de proliferação quando comparada com o mesmo material em condições estáticas e ii) quando o estímulo magnético é aplicado nos scaffolds 3D porosos, a taxa de proliferação é melhorada em 70%, quando comparada com o mesmo material em condições estáticas. Estes resultados comprovam que os efeitos piezoelétrico ou magnetoelétrico locais, respetivamente, podem ocorrer nestes scaffolds inteligentes, melhorando a proliferação celular, o que poderia ser utilizado em estratégias mais eficientes para aplicações de engenharia de tecido ósseo. The incidence of bone disorders worldwide is increasing and new and more effective strategies for bone repair need to be developed. The most common strategy used for cell regeneration is the biochemical stimulation while physical stimulation using magnetic, mechanical, and electrical cues is a promising, however, under-investigated field. This thesis project consists in the development of magneto- and mechanically-active scaffolds in the form of 2D and 3D scaffolds with different porosity, able to recapitulate a physically-active biomimetic microenvironment where the osteoblasts can proliferate. This physical-active microenvironment is achieved by the combination of the bone mimicking structure of the scaffolds, together with the physical stimuli provided by a mechanical or magnetic custom-made bioreactor on the smart mechanoelectric or magnetoelectric, 2D and 3D scaffolds. The magnetoelectric scaffolds were obtained through the crystallization of the piezoelectric polymer, poly (vinylidene fluoride) (PVDF) with magnetostrictive CoFe2O4 nanoparticles, while the mechanoelectric/piezoelectric were obtained by the crystallization of PVDF. The porosity with approximately 30 μm diameter was further induced by subjecting them to room temperature (25 ºC), which also resulted in a higher electroactive β-phase of PVDF, while porous-free material was mainly obtained after melting at 210 ºC, resulting in a α-phase PVDF. The 3D scaffolds are characterized by a higher porosity, independently from the processing temperature due to the presence of nylon templates structures with a fiber diameter of 80 μm that once degraded from the scaffold resulted in interconnected pores of 80 μm and a 3D structure of the scaffold. All materials exhibited cell viability of around 100%, being considered non-toxic to the human body. The proliferation rate of MC3T3-E1 osteoblastic cells over the materials revealed that the stimuli promoted an improved adhesion and proliferation namely: i) when the mechanical stimuli was applied on porous 2D scaffolds, improving in 40 % the proliferation rate when compared to the same material in static conditions and ii) when the magnetic stimuli was applied on 3D porous scaffold, improving in 70 % the proliferation rate when compared to the same material in static conditions. These results prove that local piezoelectric or magnetoelectrical effect, respectively, may occur in these smart scaffolds, allowing improving cell proliferation, which could be further translated in more efficient strategies for bone tissue engineering applications.

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Dissertationen zum Thema „Cobalt – Minerais – Ferrites de cobalt“

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