01 خرداد 1403
حامد بحيرايي

حامد بحیرایی

مرتبه علمی: دانشیار
نشانی:
تحصیلات: دکترای تخصصی / فیزیک حالت جامد
تلفن: 09376003569
دانشکده: دانشکده علوم پایه

مشخصات پژوهش

عنوان
تاثیر کبالت بر ویژگی های ساختاری میکروساختاری و مغناطیسی نانوذرات فریت منیزیم روی
نوع پژوهش مقاله چاپ شده
کلیدواژه‌ها
نانوساختار، سل-ژل، فریت، مغناطش اشباع، وادارندگی، مدل یافت-کیتل
سال 1400
مجله علم و مهندسی سرامیک
پژوهشگران حامد بحیرایی

چکیده

نانوساختارهای ترکیب فریتی Mg0.5-xCoxZn0.5Fe2O4 با مقادیر آلایش 15/0 ,10/0 ,05/0 ,00/0= x و با استفاده از روش سل-ژل خود احتراقی تهیه شدند. پودرهای تهیه شده به صورت حلقه پرس شدند و تحت عملیات حرارتی در دمای °C 900 به مدت 4 ساعت قرار گرفتند. ویژگی­های ساختاری، ریز ساختاری و مغناطیسی پودرهای تهیه شده توسط پراش پرتو x (XRD)، بیناب­سنجی تبدیل فوریه فروسرخ (FT-IR)، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FE-SEM)، طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDAX) و مغناطیس­سنج نمونه مرتعش (VSM) مورد بررسی قرار گرفت. نفوذپذیری مغناطیسی حلقه­های تف­جوشی شده با استفاده از دستگاه LCR meter بررسی شد. الگوی پراش پرتو x نمونه­ها نشان داد که همه­ی پودرهای تهیه شده دارای ساختار بلوری اسپینلی هستند و هیچ­گونه فاز ناخالصی در آن­ها وجود ندارد. اندازه ریزبلورک­ها با استفاده از رابطه­ی شرر بین nm 36-67 به­دست آمد. با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی میانگین اندازه­ی ذرات پودرها بین nm 43-96 به­دست آمد. آنالیز مغناطواستاتیکی مشخص کرد که حضور یون­های کبالت بر مغناطش اشباع (Ms) و میدان وادارنده (Hc) تآثیر گذار بوده است و مقادیر Ms با افزایش میزان آلایش ابتدا کاهش و سپس افزایش یافته­اند. کمترین میزان Ms مربوط به نمونه­ی 10/0=x برابر با emu/g 5/16 و بیشترین مقدار مربوط به 15/0=x برابر با emu/g 6/39 است. محاسبه کج شدگی گشتاور مغناطیسی (زاویه یافت-کیتل) نمونه­ها نشان داد که بیشترین میزان کج شدگی اسپینی مربوط به نمونه با 10/0=x می­باشد. مقایسه میدان وادارنده نمونه­ها نشان داد که به دلیل ناهمسانگردی بلوری کبالت، با افزایش میزان آلایش x مقدار Hc به­صورت پیوسته افزایش می­یابد. نتایج نفوذپذیری مغناطیسی حلقه­های تف­جوشی شده نشان داد که نمونه با 15/0=x دارای بیشترین نفوذپذیری است.