بررسی ویژگی های مغناطیسی و ریزساختاری نانوذرات کامپوزیتی هگزافریت استرانسیوم جانشانی شده با کاتیون های مس/ لانتانیوم به روش سل- ژل خوداحتراقی

نانوذرات هگزافریت استرانسیوم گونه M جانشانی شده با لانتانیوم و مس (SrFe۱۲-xCuxO۱۹م-Sr۱-xLaxFe۱۲-xCuxO۱۹) با نسبت های مولی (۰/۵-۰/۴-۰/۳-۰/۲-۰/۱ =x) به روش سل- ژل خوداحتراقی تهیه شدند. نخست ژلی از نیترات های فلزی با نسبت های مولی بالا تهیه و پودر حاصل در دمای ۹۵۰ درجه سانتی گراد پخت شد. ویژگی های ساختاری و ریخت نمونه ها با پراش سنج پرتوی ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شدند. همچنین، از دستگاه مغناطیس سنج نمونه ارتعاشی برای بررسی ویژگی های مغناطیسی بهره گرفته شد. تصاویر میکروسکوپی نشان داد که نانوذرات میانگین اندازه ای حدود ۱۰۰ نانومتر داشتند. نتایج حاصل از آزمون پراش سنجی پرتوی ایکس نشان داد نمونه Sr۱-xLaxFe۱۲-xCuxO۱۹ تک فاز بوده و به نظر می رسد یون های +Cu۲ در جایگاه های بلوری ساختار SrFe۱۲O۱۹ جانشین یون های +Fe۳ شده اند. نتایج نشان دادند ثابت شبکه (a) با افزایش مقدار آلایش مس، تقریبا ثابت مانده است؛ درحالی که مقدار ثابت شبکه (c) با افزایش x، کاهش می یابد. منحنی پسماند مغناطیسی نشان داد با افزودن لانتانیوم، مغناطش اشباع و همچنین نیروی وادارندگی افزایش می یابد که این به علت تغییر توزیع یون ها و ناهمسانگردی شکلی نانوذرات ‎است. این تغییرات چشمگیر در ویژگی های مغناطیسی نمونه در اثر جایگزینی یون ها دیده شد. بیشترین میزان مغناطش اشباع (emu/g ۷۳/۵۲) و کمترین نیروی پسماندزدا (Oeم۱۲۳۰) مربوط به نمونه با ترکیب های Sr۰.۹La۰.۱Fe۱۱.۹Cu۰.۱O۱۹ و SrFe۱۱.۵Cu۰.۵O۱۹ به ترتیب برای x های ۰/۱ و ۰/۵ بود.

Keywords:

Strontium Hexaferrite , Sol-gel , Magnetic Properties , Doped elements , هگزافریت استرانسیوم , سل- ژل , ویژگی های مغناطیسی , آلایش.