Análisis de las propiedades de remanencia debidas a la deposición metálica (Ni) sobre la superficie de la hexaferrita de estroncio

Abstract

En este trabajo se determinó el origen físico de las interacciones magnéticas interfaciales en sistemas compuestos por hexaferrita de estroncio (SrM) con recubrimientos metálicos. Se depositaron cobre, aluminio, titanio y níquel mediante magnetrón sputtering, y níquel adicionalmente por electrodeposición. El análisis estructural y morfológico confirmó la formación de capas continuas con espesor controlado y estructura dependiente del método de deposición. Los resultados magnéticos mostraron que los recubrimientos diamagnéticos y paramagnéticos (Cu, Al y Ti) incrementan la coercitividad, la remanencia y el producto de energía máximo en comparación con la SrM sin recubrimiento. El análisis de curvas δM y gráficos de Henkel evidenció una mitigación de interacciones dipolares desmagnetizantes y la modificación del régimen de interacciones interparticulares, favoreciendo un estado magnetizado más estable. En contraste, el níquel, como fase ferromagnética blanda, produjo una disminución general de la coercitividad, sin embargo, a bajo tiempo de deposición se observó un aumento en la coercitividad Se sugiere que la respuesta magnética en sistemas SrM/metal está gobernada por la competencia entre interacciones dipolares y efectos interfaciales de corto alcance, siendo la naturaleza y el espesor del recubrimiento parámetros críticos para la modulación de las propiedades magnéticas.

This work determined the physical origin of interfacial magnetic interactions in systems composed of strontium hexaferrite (SrM) with metallic coatings. Copper, aluminum, titanium, and nickel were deposited by magnetron sputtering, and nickel was additionally deposited by electrodeposition. Structural and morphological analysis confirmed the formation of continuous layers with controlled thickness and a structure dependent on the deposition method. Magnetic results showed that diamagnetic and paramagnetic coatings (Cu, Al, and Ti) increased coercivity, remanence, and maximum energy product compared to uncoated SrM. Analysis of δM curves and Henkel plots revealed a mitigation of demagnetizing dipolar interactions and a modification of the interparticle interaction regime, favoring a more stable magnetized state. In contrast, nickel, as a soft ferromagnetic phase, produced a general decrease in coercivity; however, at short deposition times, an increase in coercivity was observed. It is suggested that the magnetic response in SrM/metal systems is governed by the competition between dipolar interactions and short-range interfacial effects, with the nature and thickness of the coating being critical parameters for modulating magnetic properties.