بررسي اثر جانشيني Ni / Co روي خواص ساختاري و مغناطيسي فريت كبالت

Effect of Ni subsituation on Structural and magnetic properties of Cobalt ferrite

نانو ذرات فريت كبالت آلا پيده با نيكل Ni , Coi - Fe2O4 با مقادير آلايش 1 ,0 . 8 ,0 . 6 ,0 . 4 ,0 . 2 ,0=x به روش سل ژل تهيه شدند. تحليل پراش اشعه X (XRD) تمام نمونه ها داراي ساختار مكعبي اسپينلي بدون وجود هيچ نا خالصي و اندازه بلورك ها توسط رابطه شرر در گستره 24-10 نانو متر را به دست داد. پارامتر شبكه و با افزايش ميزان آلايش نيكل به علت كوچكتر بودن شعاع يوني نيكل به طور خطي كاهش مي يابد و اندازه دانه ها توسط ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) به طور ميانگين 50nm به دست آمد. خواص مغناطيسي نمونه توسط مغناطيس سنج VSM انجام گرفت. نيروي وادارنده مغناطيسي (H) و مغناطش (M) با افزايش ميزان آلايش رفتار كاهشي از خود نشان مي دهند. كاهش در نيروي وادارنده مغناطيسي مي تواند ناشي از كوچكتر بودن ناهمسانگردي مغناطو بلوري Ni در مقايسه Co با دانست كه اين امر منجر به كاهش نيروي وادارنده مغناطيسي مي شود. همچنين كاهش در مغناطش اشباع با افزايش ميزان آلايش نيكل مي توان ناشي از كوچك بودن ممان مغناطيسي نيكل در مقايسه با كبالت دانست. با افزايش ميزان آلايش و بررسي خواص مغناطيسي مشاهده گرديد كه با كوچك شدن اندازه نمونه، سطح زير منحني پسماند كاهش مي يابد كه در مقدار 1=x رفتار ابر پارا مغناطيسي را به نمايش مي گذارد.

Magnetic nano particles of nickel substituted cobalt ferrite NixCo1-xFe2O4 with x=0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1 were prepared by sol-gel method and characterized by XRD and VSM. All samples were found to have cubic spinel structure with out impurity. The particle size of samples was found in the range of 10-24 nm by schere equation from XRD data. The coercivity (HC) and magnetization(M )showed decreasing behavior with increasing Ni concentration. A decrease in coercivity with increasing Ni concentration may be attributed to the lower magneto-crystaline anisotropy of Ni as compared to Co ,which in turn lead to lower coercivity. The decreasing in magnetization is attributed to the smaller magnetic moment of Ni2+ as compared to the Co2+ with decreasing of particle size and studding of magnetic properties observed that the surface hysteresis loop decreased where at x=1 the sample show supperparamagnetism behavior