Journal articles and book contributions

Die Synthese von AII/BIV-dotierten Bariumhexaferritpulvern und deren maßgeschneiderte Anpassung der magnetischen Eigenschaften an spezielle Anwendungen erfolgt mittels der Glaskristallisationstechnik im ternären System BaO-B2O3-Fe2O3. Die Variation der magnetischen Pulverei-genschaften (statisch und dynamisch) gelingt einerseits über eine partielle Substitution des Ei-senoxids (Fe2O3) durch geeignete Metalloxidpaare, die zweiwertige paramagnetische (Cr2+, Ni2+, Co2+ oder Ni2+) und zum Valenzausgleich vierwertige, aber diamagnetische Ionen (Ti4+) einbringen und andererseits über die Anpassung der Schmelz- und Kristallisationsbedingungen (Aufheizgeschwindigkeit, Schmelz- und Tempertemperatur, Temperzeit). Dadurch entsteht während der gesteuerten bottom-up Kristallisation der unterkühlten Schmelze eine Verteilung der Kationen in den Untergittern des Bariumhexaferrites, die bei etwa konstant bleibender Sättigungsmagnetisierung MS entscheidend geringere Koerzitivfeldstärken JHC und somit wesentlich kleinere intrinsische Anisotropien bewirkt. Die erreichten Pulvermodifizierungen BaFe12-2xAIIxBIVxO19 werden hinsichtlich ihres chemischen und kristallinen Aufbaus und der Phasen mit der Atomabsorptions- bzw. Ionenemissi-onsspektroskopie, Elektronenmikroskopie und der Röntgendiffraktometrie analysiert. Aus den veränderten magnetischen Pulvereigenschaften ergeben sich Anwendungspotentiale. Eine mögliche innovative Applikation besteht darin, die nanoskaligen Bariumhexaferritpulver in eine cellulosische Spinnlösung einzubinden und daraus flexible Formkörper (Fasern und Vliese) herzustellen. Dabei erfolgt die Übertragung der magnetischen Eigenschaften der Bariumhexaferritpulver auf diese Formkörper. Man erhält mit undotierten, aber hinsichtlich der Kristallperfektion optimierten Pulvern flexible, endlos herstellbare magnetische Sensoren zur Positionserfassung in der Mikroprozess-, und - messtechnik und mit dotierten Bariumhexaferritpulvern, deren MS/JHC - Verhältnis sich bei Schmelzdotierungen mit Co3O4/TiO2 bis zu 7 Mol-% von 0,35 auf etwa 11 vergrößert, Abschirmmaterialien mit selektiven im Frequenzbereich 2 bis 6 GHz absorbierenden Eigenschaften, weil infolge der Fe3+- Substitution durch Co2+- bzw. Ti4+-Ionen die natürliche ferromagnetische Resonanzfrequenz des Bariumhexaferrites sinkt.