بررسي ويژگي هاي ساختاري، اپتيكي و مغناطيسي لايه هاي نازك نانو ساختار فريت بيسموت با جانشاني كبالت به روش لايه نشاني چرخشي

Investigation of structural, optical and magnetic properties of BiFe1-xCoxO3 thin films with spin coating method

در اين پژوهش لايه هاي نازك فريت بيسموت با جانشاني كبالت بر روي زير لايه هايFTO به روش سل-ژل تهيه شده است. ويژگي هاي ساختاري، اپتيكي و مغناطيسي اين لايه ها با استفاده از نتايج حاصل از اندازگيري‌هاي پراش پرتو ايكس (XRD)، طيف سنج UV-Vis و مغناطيس سنج ارتعاشي (VSM) بررسي شد. مطالعه طيف پراش پرتو ايكس نشان مي دهد كه حجم سلول واحد با جانشاني كبالت كاهش يافته است و ساختار لوزي رخ فريت بيسموت دچار اعوجاج شده است. نتايج اپتيكي نشان مي‎دهد كه افزودن ناخالصي كبالت باعث افزايش گاف نواري و شفافيت لايه ها مي شود كه اين افزايش ناشي از تغيير ساختار الكتروني لايه ها مي‎باشد. همچنين اندازه گيري‎هاي مغناطيسي نشان مي‌دهد كه با افزايش غلظت كبالت مغناظش لايه ها افزايش يافته است.

In this work, BiFe1-xCoxO3 (BFCxO, x = 0.0, 0.05, 0.07 and 0.1) thin films on FTO substrate were successfully prepared by using a sol-gel method. Structural, optical and magnetic properties were investigated by X-ray diffraction, UV-Vis spectroscopy measurements and vibrating sample magnetometer (VSM). The study of X-ray diffraction patterns indicate that the unit cell volume decreases and a distortion occurs in the rhombohedral structure of BiFeO3 with Co substitution. The result of optical properties exhibits that the transparency and band gap increase with increasing Co content which may be due to modifying of electronic structure. The hysteresis loop of the samples indicates that the magnetization enhances with increasing cobalt content.