通过理论和实验研究，揭示了Sr1?xNixFe8SnO15（x = 0, 0.2, 0.4, 0.6）这种V型六角铁氧体的结构、介电、光学和磁性质

采用溶胶-凝胶自燃法合成新型V型六角铁氧体Sr1?xNixFe8SnO15（x=0.0,0.2,0.4,0.6），结构表征显示晶格常数随Ni2?取代量增加略有减小，TEM显示平均粒径70-110nm。材料在1kHz-10MHz频段呈现高介电常数（61.4-37.4），AC电导率随频率升高呈指数增长，Ni掺杂使介电损耗降低。磁性能分析表明饱和磁化强度Ms随x=0.4达到峰值43.6 emu/g，但矫顽力Hc从x=0.2的2218 Oe骤降至x=0.6的200 Oe，同时保持较高剩磁Mr。

　　

通过溶胶-凝胶自燃法合成了一种新型的V型六铁酸盐，其中锶被二价镍取代，其化学式为Sr_1?xNi_xFe₈SnO₁₅（x = 0.0、0.2、0.4和0.6）。X射线衍射（XRD）结果确认所有样品均呈六方相；然而，观察到了由SnO₂引起的额外峰。随着Ni²⁺浓度的增加，晶格常数a（?）和c（?）以及晶胞体积略有减小，所有样品的晶粒尺寸计算值在19至21纳米之间。透射电子显微镜（TEM）分析表明，所有样品的平均粒径在70至110纳米范围内。这些样品在低频（<100 Hz）时具有最大的介电常数（ε′）和最小的电模量（M′）；当频率逐渐增加时，这两个参数趋于稳定并保持不变，实部介电常数值在1 kHz至10 MHz范围内变化，介于61.4至37.4之间，这对于六铁酸盐来说属于较高值。交流电导率随频率的增加而呈指数增长，而镍含量对这些值影响较小。极化强度（P–E）曲线显示出了电极化性，但随着Ni²⁺含量的增加，这种损耗行为有所减弱。与未取代样品相比，镍替代后样品的光学带隙能量略有增加。随着镍的替代，饱和磁化强度（Ms）从纯V型铁酸盐的31.1 emu g^?1增加到x = 0.4时的最大值43.6 emu g^?1，剩磁（Mr）值也显著提高。然而，随着镍的替代，矫顽力（Hc）急剧下降：x = 0.2时，该铁酸盐的矫顽力为2218 Oe（176.5 kA m^?1），而x = 0.4和0.6时，矫顽力降至仅约200 Oe（16 kA m^?1），下降了十倍。较小的晶粒尺寸、合理的Ms值以及Hc随x在硬磁性和软磁性铁酸盐之间的显著变化，同时保持一定的Mr值，表明这些V型六铁酸盐也可能成为潜在的自旋电子学、磁存储和微波吸收应用中的有趣材料。