ساخت و بررسی خواص فیزیکی و مغناطیسی نانو ذرات فریت منیزیم و امکان سنجی استفاده از آن ها به عنوان مواد حسگر گازی

فریت منیزیم با ساختار اسپینلی دارای خواص مغناطیسی منحصر به فردی است. با توجه به امکان ساخت نانوذرات آن در اندازه های بسیار کوچک برای بسیاری از کاربردها مانند حسگر گازی، ذخیره اطلاعات با چگالی زیاد نسبت به دیگر فریت ها بسیار مناسب تر است. این پژوهش شامل چهار بخش است. در بخش اول، نانوذرات فریت منیزیم به روش سل ژل خود احتراقی تهیه شد و اثر دمای کلسینه بر روی خواص فیزیکی و مغناطیسی آن ها مورد بررسی قرار گرفت. در بخش دوم اثر ph بر روی خواص نانوذرات کلسینه شده در دمای °c700 مورد مطالعه قرار گرفت زیرا در این دما، فاز مورد نظر کاملا شکل گرفته بود. در بخش سوم لایه های نازک فریت منیزیم به روش اسپری پایرولیز تهیه شدند. در بخش چهارم لایه های نازک فریت منیزیم به روش رسوب دهی فیزیکی بخار تهیه شدند و در حسگرگازی مورد استفاده قرار گرفتند. در این تحقیق از ابزارهای متعددی برای مشخصه یابی و بررسی خواص ساختاری و مغناطیسی نمونه ها استفاده شده است که عبارتند از: آنالیز پراش پرتو ایکس (xrd)، مغناطیس سنج نمونه نوسانی (vsm)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem)و میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem). بررسی نتایج حاصل از آنالیزهای مختلف نشان می دهد که با افزایش دمای تکلیس، اندازه متوسط بلورک ها و بلورینگی افزایش می یابد. همچنین نتایج نشان دادند با افزایش دمای تکلیس، مغناطش اشباع و ممان مغناطیسی نانوذرات افزایش می یابد و مقدار hc آنها نیز تغییر می کند. در بخش دوم نیز اندازه و خواص مغناطیسی نانوذرات به ازای phهای متفاوت تغییر می کند. رفتار مغناطیسی نانوذرات وابسته به ناهمسانگردی شکلی و مغناطوبلوری، اندازه نانوذرات، اثرات کج شدگی، توزیع کاتیون ها، برهم کنش های ابر تبادل و درجه بلورینگی می باشد. در بخش سوم با افزایش دمای کلسینه، اندازه بلورک ها، اندازه دانه ها ومغناطش اشباع لایه های نازک افزایش می یابند