بررسي خواص ساختاري و مغناطيسي نانو بلورهاي فريت بيسموت (BiFeO3) تهيه شده به روش هم رسوبي

Investigation of structural and magnetic properties of bismuth ferrite nanoparticles synthesis by co-precipitation method

يكي از ديدگاه هاي اميد بخش براي موادي با ابعاد كوچك و كارايي بالا، تركيب كردن خواص فيزيكي مختلف در يك ماده است. مولتي فروييك موادي هستند كه ، حداقل دو خواص فيزيكي اصلي (فرومغناطيس، فروالكتريك و فروالاستيك) را به طور همزمان در يك فاز داشته باشند. فريت بيسموت (BiFeO3) يكي از معدود مواد مولتي فروييك است كه در دماي محيط داراي هر دو خاصيت فرو الكتريك و مغناطيسي است. اين ماده در فاز پروسكايت متبلور شده و داراي ساختار رمبوهدرال با گروه تقارني R3c است. در چند سال اخير نانو ساختارهاي BiFeO3 از جمله لايه هاي نازك، نانو تيوب ها و نانو ذرات به شدت مورد توجه قرار گرفته است. در اين تحقيق نانو بلورهاي BiFeO3 به روش هم رسوبي تهيه شد. فاز خالص BiFeO با كنترل پارامترهايي مانند pH و دماي كلسيننه كردن بدست آمد. خواص ساختاري و مغناطيسي پودرهاي توليد شده توسط XRD و FTIR و دستگاه VSM بررسي شد. نتايج آناليزها نشان داد كه نانوبلورهاي تهيه شده داراي فاز پروسكايت BiFeO3 با گروه تقارني R3c و متوسط اندازه بلور 60nm است كه در دماي محيط خواص فرومغناطيسي ضعيفي از خود نشان مي دهند.

Bismuth ferrite (BiFeO3) used as heterogeneous catalysts for many industrial reactions. It is perhaps the only material that is both magnetic and a strong ferroelectric at room temperature. This effect attributable to Perovskite structure (ABO3) of bismuth ferrite. Nano-sized BiFeO3 powders have been synthesis by co-precipitation. In this method pure phase obtained by controlling the pH level, Bi content, and calcination temperature. Powders were investigated by XRD, VSM techniques and the resultant BiFeO3 pure phase have the R3c crystal structure. The grain size of the BiFeO3 powders with weak magnetism ranges from 50–60 nm.