ساخت نانوذرات فريت نيكل روي با جانشاني مس به روش سل – ژل و بررسي ويژگي هاي ساختاري و مغناطيسي آن ها

Synthesis and investigation on structural and magnetic properties of Cu doped Ni Zn ferrite nanopowders prepared via sol-gel method

در اين پژوهش نانوذرات فريت نيكل روي جانشاني شده به وسيله ي مس با تركيب Ni0.3 Zn0.7-xCuxFe2O4 (0.6-0.1=x روند پلكاني 0.1) با استفاده از روش سل- ژل تهيه شد. ساختار بلورين نمونه هاي جانشاني شده با استفاده از پراش پرتو ايكس (XRD)، آناليز گرماييTG-DTA ، بيناب سنجي فروسرخ (FT-IR) و نگاره هايSEM و TEM انجام گرفت. ويژگي هاي مغناطيسي نمونه ها با استفاده از مغناطيس سنج نوساني (VSM) اندازه گيري شد. بررسي منحني پسماند مغناطيسي نشان داد كه مقدار مغناطش اشباع با افزايش ميزان جانشاني مس تا 3/0 = x افزايش مي يابد و به مقدار بيشينه ي خود مي رسد، سپس با افزايش بيشتر مس، افت شديدي مي كند. وادارندگي مغناطيسي (Hc) با افزايش مقدار x روند صعودي داشت كه اين به افزايش ناهمسانگردي مغناطوبلوري يون-هايCu2+ در مقايسه با يون هايZn2+ ارتباط دارد.

In this study, a series of copper substituted in nickel–zinc ferrite nanoparticles with composition of Ni0.3Zn0.7-xCuxFe2O4 (where x = 0.1 - 0.6 by step 0.1) were synthesized by sol-gel method. The effect of Cu substitution on phase formation and crystal structure of sample were investigated by X-Ray diffraction (XRD), Thermogravimetry (TG), Differential thermal analysis (DTA), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), Scanning electron microscopy (SEM) and Transmission electron microscopy (TEM). Moreover the room saturation magnetization of samples was studied by Vibration sample magnetometer (VSM). Hysteresis loops measurements exhibited an increase in the saturation magnetization value (Ms) up to sample with x = 0.3 followed by a linearly decrease. The increases in the coercivety (Hc) with increase in copper content is attributed to the bigger magneto crystalline anisotropy of Cu2+ ions compared with Zn2+ ions.