تاثير دماي پخت بر خواص ساختاري، مغناطيسي و اپتيكي نانوساختار هگزافريت 27O16Fe2 SrCo

Effect of Annealing Temperature on the Structural, Magnetic and Optical Properties of SrCo2Fe16O27 Hexaferrite Nanostructure

در اين پژوهش، نانوساختارهاي هگزافريت نوع W با فرمول SrCo2Fe16O27 به روش سل- ژل خود احتراقي تهيه شدند. تاثير دماي پخت بر خواص ساختاري، مغناطيسي و اپتيكي اين نانوساختارها، بررسي شد. ريخت شناسي و ساختار بلوري نمونه ها با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني و پراش پرتوي ايكس مشخصه يابي شد. براساس نتايج حاصل از الگوهاي پراش پرتو ايكس، مشاهده شد كه در دماي پخت 1000 درجه سانتي گراد بيشترين ميزان فاز اصلي تشكيل شده است. بررسي تصاوير ميكروسكوپي الكتروني روبشي نشان داد كه ريخت شناسي نمونه هاي ساخته شده، صفحه اي است. براي تاييد تشكيل فاز اصلي از آزمون مادون قرمز تبديل فوريه استفاده شد. نتايج آناليز مادون قرمز تبديل فوريه تشكيل جايگاه هاي چهار وجهي و هشت وجهي به عنوان ويژگي مهم هگزافريت ها را تاييد كرد. خواص مغناطيسي نمونه ها توسط مغناطيس سنج نمونه ارتعاشي اندازه گيري شد و نشان داد كه با افزايش دما، مغناطيس اشباع (Ms) افزايش مي يابد. همچنين خواص اپتيكي نمونه ها توسط آزمايش طيف سنجي جذب مرئي- فرابنفش و طيف سنجي فوتولومينسانس مورد بررسي قرار گرفتند. طبق نتايج حاصل از هر دو طيف، اندازه شكاف انرژي تقريبا يكسان بوده و با افزايش دما تقريبا ثابت است.

In this paper, W-type SrCo2Fe16O27 hexaferrite nanostructures were synthesized by sol-gel auto-combustion method. Effect of annealing temperature on the structural, magnetic and optical properties of these SrCo2Fe16O27 nanostructures was investigated. In order to determine the annealing temperature of samples, the prepared gel was examined by thermo-gravimetric and differential-thermal analyses. Morphology and crystal structure of the prepared samples were characterized by field emission scanning electron microscopy and X-ray diffraction pattern. Based on X-ray diffraction results, at annealing temperature of 1000 °C, the maximum amount of main phase formed. A planar morphology was spectroscopy for the synthesized samples through scanning electron microscope images. Fourier transform infrared analysis was used to confirm the synthesis of the main properties obtained of samples were measured by the vibrating sample magnetometer and the results showed that by increasing temperature, magnetic saturation increases. Moreover, optical properties of samples were investigated by ultraviolet–visible absorption and photoluminescence spectroscopies. The result of measurements of the energy gap approximately is same in the ultraviolet- visible and photoluminescence spectroscopes and also the energy gap is constant with increasing temperature.