مشخصات پژوهش

خانه /ررسی خواص ساختاری و مغناطیسی ...
عنوان ررسی خواص ساختاری و مغناطیسی نانوذرات فریت نیکل با استفاده از آنالیز FORC
نوع پژوهش پایان‌نامه
کلیدواژه‌ها آنالیز FORC ، توزیع کاتیون، نانوذرات فریت نیکل، دمای کلسیناسیون، خواص مغناطیسی، ویژگیهای ساختاری
چکیده زمینه: امروزه نانوذرات مغناطیسی فریت اسپینل کاربردهای وسیعی در زمینه های مختلف از جمله پزشکی، فناوری اطلاعات و انرژی دارند. خواصی همچون دمای کوری بالا، مقاومت الکتریکی بالا و تلفات جریان گردابی کم باعث شده تا این مواد در آهنرباهای دایمی، هسته ترانسفورماتورهای برق و دارورسانی هدفمند می باشد. هدف: بررسی تاثیر Ni3+ در ویژگی های ساختاری و مغناطیسی نانوذرات Ni1+xFe2-xO4 با xهای 0، 0.5 و 1. همچنین بررسی این نمونه ها در سه دمای بازپخت 250، 500 و 1000 درجه سانتیگراد. در نهایت بررسی حوزه های مغناطیسی، برهم کنش بین ذرات، ویژگی های ذاتی و تغییرات مغناطیسی به وسیله آنالیز FORC صورت گرفته است. روش‏شناسی: در این تحقیق نانوذرات Ni1+xFe2-xO4 به روش سل-ژل سنتز شده است. خواص مغناطیسی و ساختاری آن ها از طریق XRD، TEM، FESEM، HRTEM، FTIR، حلقه پسماند و FORC مورد بررسی قرار گرفته است. یافته‏ها: در پژوهش حاضر، نمونه های بازپخت شده در دماهای مختلف ویژگی های متنوعی از خود نشان داده اند. در دمای 250 درجه سانتی گراد، ساختار آمورف با حضور قله های مربوط به فاز NiO در نمونه Ni2FeO4 مشاهده شد، در دمای 500 درجه سانتی گراد، ساختار بلوری اسپینل شکل گرفت و افزایش ثابت شبکه و اندازه بلورک ها در اثر کاهش کرنش گزارش شد، درحالی که نمونه ها رفتار تک حوزه ای از خود نشان دادند. در دمای 1000 درجه سانتی گراد، افزایش ناگهانی ثابت شبکه و تغییر یون Ni3+ به حالت اسپین بالا ثبت شد. افزایش نیکل منجر به رشد بلورک ها، کاهش ممان مغناطیسی، و تغییر رفتار مغناطیسی از تک حوزه ای به شبه تک حوزه ای شد. نتایج FTIR و TEM نیز ساختار اسپینل و مورفولوژی ذرات کروی یا مکعبی را تأیید کردند. نتیجه‏گیری: نتایج این پژوهش نشان داد که دمای بازپخت تأثیر قابل توجهی بر ساختار بلوری، خواص مغناطیسی و مورفولوژی ذرات دارد. در دماهای پایین (250 درجه سانتی گراد)، ساختار آمورف با مغناطش کمتر مشاهده شد، درحالی که در دماهای بالاتر (500 و 1000 درجه سانتی گراد) ساختار بلوری اسپینل تثبیت شد. افزایش نیکل منجر به تغییر در پارامترهای شبکه، کاهش ممان مغناطیسی، و رفتار مغناطیسی متفاوت در هر دما گردید. همچنین، افزایش اندازه بلورک ها و تغییرات در رفتار تک حوزه ای و شبه تک حوزه ای به دما و ترکیب شیمیایی مرتبط بود. نتایج FTIR و میکروسکوپی نیز تأییدکننده ساختا
پژوهشگران عباس بچاچری (دانشجو)، حسین نیک منش (استاد راهنما)، محمد محمدی (استاد مشاور)، محمود نیاد (استاد مشاور)