اثر جانشاني گادولينيوم بر تغييرات ساختاري و خواص مغناطيسي نانوذرات گارنت ايتريوم آهن تهيه شده به روش سل-ژل

Effect of Gadolinium-Substituted Yttrium Iron Garnet on Structural Changes and Magnetic Properties of Nanoparticles Prepared by Sol–gel

در اين پژوهش، نانوذرات Y3-xGdxFe5O12، به روش سل-ژل تهيه شدند. در اين تركيب مقدار 0/9 و 0/5، 0/2، 0 = x مي‌باشد. ويژگي‌هاي ساختاري و مغناطيسي پودرهاي سنتز شده، بوسيله پراش‌سنج پرتو ايكس (XRD)، طيف‌سنج فروسرخ دور (Far-FTIR)، ميكروسكوپ الكتروني عبوري (TEM)، مغناطيس‌سنج نمونه ارتعاشي (VSM) و دماي كوري (Curie temperature) مورد بررسي قرار گرفتند. نتايج پراش پرتو ايكس نشان مي‌دهد كه تمام نمونه‌هاي تهيه شده داراي ساختار گارنت تك‌فاز هستند. ميانگين اندازه بلورك‌ها با استفاده از رابطه شرر در محدوده nm 35 تا nm 37 تخمين زده شدند. در نتايج طيف‌سنجي فروسرخ دور، دو باند فركانسي ν1 و ν2 در محدوده cm-1 300 و cm-1 600 وجود دارند كه به ترتيب حضور برهمكنش كاتيون-آنيون را در جايگاه‌هاي چهار وجهي و هشت وجهي نشان مي‌دهند. تصاوير ميكروسكوپ الكتروني عبوري توزيع يكنواخت اندازه ذرات را نشان مي‌دهند. همچنين نتايج مغناطيس‌سنج نمونه ارتعاشي نشان مي‌دهد كه با افزايش جانشاني گادولينيوم، مغناطش اشباع از مقدار emu/g 24/68 به مقدار emu/g 20/37 كاهش مي‌يابد اين رفتار بر اساس تئوري نيل مورد بحث قرار گرفت. تغييرات دماي كوري نمونه‌ها بر اثر جانشاني گادولينيوم نيز بر اساس برهمكنش ابرتبادلي و همچنين فاصله و زاويه بين يون‌ها در پيوند (Fe)–O–[Fe] مورد بحث و بررسي قرار گرفته است.

No Abstract