بررﺳﯽ آﻻﯾﺶ واﻧﺎدﯾﻮم و ﮐﻠﺴﯿﻢ ﺑﺮ وﯾﮋﮔﯽﻫﺎي ﺳﺎﺧﺘﺎري و ﻣﻐﻨﺎﻃﯿﺴﯽ ﻧﺎﻧﻮذرات ﮔﺎرﻧﺖ( 0, 0.1, 0.2 =Y3-xCaxFe5-yVyO12 (x=y

Investigation of Vanadium and Calcium Doping on the Structural and Magnetic Properties of Y3-xCaxFe5-yVyO12 Garnet Nanoparticles

در اين پژوهش، نانوذرات گارنت ايتريوم-آهن با فرمول ( 0, 0.1, 0.2 =Y3-xCaxFe5-yVyO12 (x=yبه روش سل-ژل احتراقي ساخته شد. نانوذرات ساخته شده با استفاده از XRD، FESEM، AGFM و ترازوي فارادي بررسي شدند. طيف XRD براي نمونه ها نشان داد نانوپودرها داراي ساختار بلوري مكعبي هستند و فاز مورد انتظار گارنت در دماي C° 1200 بطور كامل تشكيل شده است. متوسط اندازه دانه ها با استفاده از داده هاي XRD و فرمول شرر nm 39 بدست آمد. تصاوير FESEM نيز نشان مي دهد كه پس از پخت اندازه ذرات از حد نانو بزرگتر شده و حضور عناصر جانشاني شده موجب كاهش دماي پخت مي شود. منحني مغناطش نمونه ها نيز نشان داد كه جانشاني واناديوم و كلسيم به عنوان يون هاي غيرمغناطيسي به جاي آهن در ساختار گارنت موجب كاهش مغناطش مي شود. زيرا جايگاه هاي چهاروجهي d24 توسط واناديوم اشغال مي شود كه موجب مي شود Jad اندركنش غالب درون شبكه اي در زيرشبكه ها باشد. همچنين نتايج نشان مي دهد كه دماي كوري نيز با افزايش واناديوم و كم شدن تعداد پيوندهاي Fe3+-O2+-Fe3+ كاهش مي يابد. اما جانشاني هم زمان واناديم و كلسيم موجب افزايش دماي كوري مي شود، زيرا جانشاني كلسيم باعث قوي تر شدن پيوندهاي كاتيون آهن و اكسيژن مي شود. به عبارتي افزايش دماي كوري مي تواند ناشي از اعوجاجات ساختاري ثابت شبكه به دليل جانشاني يون هاي بزرگ كلسيم به جاي آهن باشد.

No abstract