اثر جانشاني كبالت بر ويژگي‌هاي ساختاري و كشساني نانوذرات MnFe2O4

The effect of cobalt substitution on the structural and elastic properties of MnFe2O4 nanoparticles

در اين مقاله، نتايج بررسي جامع ويژگي هاي ساختاري و كشساني نانو ذرات MnFe2-xCoxO4 (00/2، 60/1، 20/1، 80/0، 40/0 00/0=x) تهيه شده به روش سيترات-نيترات گزارش شده است. مشخصه هاي ساختاري با استفاده از پراش پرتو X و پالايش ريتولد بررسي شدند. نتايج نشان داد كه نمونه ها داراي ساختار بلوري مكعبي با گروه فضايي Fdm هستند كه اين با طيف سنجي تبديل فوريه فروسرخ تاييد گرديد. ثابت هاي كشساني نمونه ها بر اساس پارامترهاي ساختاري و هم چنين بسامد هاي به دست آمده از طيف فروسرخ آنها محاسبه شدند. مقادير سرعت هاي امواج طولي و عرضي به دست آمده از ثابت هاي نيرو براي تعيين مقادير مدول يانگ، مدول سفتي، مدول حجمي و دماي دباي استفاده شدند. تغيير مقادير كشساني نمونه هاي مورد بررسي را مي توان برحسب حضور يون كبالت و طول پيوند بدست آمده از روش ريتولد توضيح داد.

In this paper, a comprehensive study of structural and elastic properties of MnFe2-xCoxO4 (x = 0.00, 0.40, 0.80, 1.20, 1.60, 2.00) nanoparticles, prepared by citrate-nitrate methodhas, been carried out. Samples were structurally analyzed using X-ray diffraction and Rietveld refinement. The results showed that the structure of the samples could be indexed in cubic symmetry with the space group Fdm, which is confirmed by Fourier transform infrared spectroscopy. The values ​​of the elastic constants of the samples were calculated using the values ​​of the structural parameters as well as the frequencies obtained from the infrared spectrum of the samples. The values ​​of shear and transverse wave velocities obtained from force constants were used to determine the values ​​of Young's modulus, rigidity modulus, bulk modulus, and Debye temperature. The change in the elastic values ​​of the studied samples can be explained in terms of the presence of Co ions and the bond lengths obtained from the Rietveld method.