بررسي خواص ساختاري و مغناطيسي نانوذرات فريت Ni0.65Zn0.35CuxFe2-xO4

Study of the structural and magnetic properties of Ni0.65Zn0.35CuxFe2-O4 ferrite nanoparticle

در اين پژوهش نانو ذرات فريت نيكل روي جا نشاني شده با مس، با تركيب Ni0.65Zn0.35CuxFe2-xO4 )2/0، 18/0، 15/0، 12/0، 1/0، 05/0، 0) = x به روش سل ژل و با استفاده از پلي وينيل الكل (PVA) تهيه شد و خصوصيات ساختاري و مغناطيسي نمونه ها به وسيله ي آناليزهاي مختلف مورد بررسي قرار گرفت. نتايج به دست آمده از پراش پرتو ايكس (XRD) نشان مي دهد كه پارامتر ثابت شبكه و ميانگين اندازه ي بلورك ها با افزايش مس در سيستم فريت آميخته ي نيكل روي مس افزايش پيدا مي كند. افزايش اندازه ي ذرات به كاهش دماي سطحي بلور نسبت داده مي شود. ميانگين اندازه ي بلورك ها در گستره ي nm 13-26 براورد شد. با توجه به نتايج طيف FT-IR، جابجايي باند 1? به سمت عددهاي موج كمتر ممكن است به دليل افزايش ابعاد سلول واحد باشد. تاثير تراكم يون مس بر مغناطش اشباع (Ms) و نيروي وادارندگي (Hc) نمونه ها مورد بررسي قرار گرفت. مشاهده شد مغناطش اشباع تا كاهش و پس از آن با افزايش جاي نشاني به صورت خطي افزايش يابد. تغييرات Hc بر اساس جاي نشاني يون مس در تركيب، تاثير سطح و رشد ذرات توضيح داده مي شود.

In this study, Copper substituted Ni-Zn ferrite nanoparticles with compositions of Ni0.65Zn0.35CuxFe2-xO4 x= (0, 0.05, 0.1, 0.12, 0.15, 0.18, 0.2) were prepared by a polyvinyl alcohol (PVA) sol–gel process and the structural and magnetic properties of the samples were investigated by various analysis. Results obtained from X-ray diffraction (XRD) showed that the lattice parameter and the average particles size increase with the addition of copper in the mixed NiZnCu ferrite system. Increasing in grain growth attributed to the crystal surface temperature. The average crystal size is in the range 13-26 nm. According to the FT-IR results, the shifting of the ?1 band towards lower frequencies, may be attributed to the increase in the unit cell dimensions. The effect of copper concentration on saturation magnetization (Ms) and coercivity (Hc) were investigated. The saturation magnetization observed to decrease up to x?0.1, and then increases linearly for further substitution. The variation of Hc can be explained on the basis of substution Cu2+ iones in NiZn ferrite, surface effect and the grain growth.