تهيه ي نانوذرات گارنت ايتريوم آهن (YIG) به روش سل-ژل و بررسي ويژگي هاي مغناطيسي آن

Preparation of yttrium iron garnet (YIG) nanoparticles by sol-gel method and investigation of its magnetic properties

در اين پژوهش نانوذرات گارنت ايتريوم آهن با فرمول شيميايي Y3Fe5O12 به روش سل-ژل اسيد سيتريك تهيه شد. نانوذرات تهيه شده به روش پراش سنجي پرتو ايكس (XRD), FT-IR و TG-DTA بررسي شد. ويژگي هاي مغناطيسي نانوذرات با دستگاه هاي مغناطيس سنج نوساني (VSM) و ترازوي فارادي (منحني M-T) اندازه گيري شد. نتايج الگوي پراش سنجي پرتو ايكس نشان دهنده ي كاهش كمينه دماي برشتن نانوذرات گارنت ايتريوم آهن در اين روش نسبت به كمينه دماي برشتن در تهيه ي همين گارنت به روش متداول سراميكي است. مغناطش اشباعي و دماي كوري نانوذرات گارنت ايتريوم آهن نسبت به نمونه ي كپه اي كمتر است كه اين كاهش ها به ترتيب بر اساس مدل پوسته-هسته و كاهش برهم كنش هاي ابرتبادلي بحث شده است.

In this work yttrium iron garnet (Y3Fe50i2 or YIG) nanoparticles have been prepared by sol-gel method, raw materials were dissolved in citric acid and warmed up and stirred to form a gel. Synthesized nanoparticles were characterized, using X-ray diffraction (XRD), FT-IR and TG-DTA methods. Magnetic properties of the nanoparticles were measured, using vibrating sample magnetometer (VSM) and Faraday balance (M-T curve). XRD patterns showed that calcining temperature is far below than that is related to the bulk sample prepared by conventional ceramic technique. From the result of VSM and Faraday balance it was found that the saturation magnetization and Curie temperature of nanoparticles are lower than those related to the bulk sample. The decrease of saturation magnetization and Curie temperature were discussed based on core-shell model and superexchange interaction, respectively.