سنتز نانوسیم های آلیاژ حافظه دار نیکل-منگنز-گالیوم

چکیده هدف از این پروژه، رسوب دهی هم زمان نیکل، منگنز و گالیوم درون حفرات قالب اکسید آندی آلومینیوم به صورت آلیاژی می باشد. این آلیاژ حافظه دار مغناطیسی است و سنتز آن به صورت نانوسیم برای اولین بار می تواند راهگشای کاربردهایnems باشد. به همین منظور ابتدا رسوب دهی آلیاژ نیکل-منگنز بهینه شده و سپس گالیوم به سیستم رسوب دهی اضافه گردید. تاثیر پارامتر های رسوب دهی مثل دانسیته جریان، غلظت نمک ها و ph بر فرایند رسوب دهی و درصد اتمی آلیاژ مورد مطالعه قرار گرفت و مشاهده گردید با زیاد شدن دانسیته جریان، درصد اتمی منگنز در آلیاژ نیکل-منگنز تا %7/9 افزایش یافت. در آلیاژ ni-mn-ga ، افزایش دانسیته جریان باعث کاهش درصد اتمی گالیوم شد به طوری که گالیوم در محدوده درصد اتمی بین 32 تا 92، رسوب داده شد. به منظور بررسی رفتار پتانسیودینامیکی، محلول هر کدام از نمک ها به صورت جداگانه و همچنین محلول ترکیبی از نمک ها به وسیله تکنیک الکتروشیمیایی ولتامتری خطی مورد مطالعه قرار گرفت. پتانسیل های احیا یون های نیکل، منگنز و گالیوم به ترتیب 700-، 1000- و 600- بدست آمد و دیده شد با استفاده از کلرید آمونیوم پتانسیل احیا نیکل و منگنز تغییر کرده و در حدود 100 میلی ولت به هم نزدیک می شوند که برای رسوب دهی هم زمان مناسب می باشد. قالب اکسید آندی آلومینیوم به روش آندایزینگ دو مرحله ای برای رسوب دهی نانوسیم با قطر حفرات در حدود 60 نانومتر، ساخته شد. نیکل-منگنز رسوب داده شده به صورت لایه نازک و نانوسیم، تحت آنالیز sem، eds ، xrd و vsm قرار گرفتند و دیده شد ساختار کریستالوگرافی نیکل-منگنز در حالت نانوسیم نسبت به لایه نازک تغییر نکرده و از ساختار fcc نیکل در درصدهای اتمی منگنز کمتر از 10، پیروی می کند. با افزایش درصد منگنز در آلیاژ ni-mn از خواص مغناطیسی آلیاژ کاسته شد ولی در درصدهای کمتر از 2درصد اتمی منگنز، دیده شد خواص مغناطیسی نسبت به نیکل خالص بهبود می یابد. مغناطیس اشباع برای لایه نازک نیکل-منگنز با درصد منگنز 0، 1.1 و 9.8 به ترتیب برابر بود با 45.8 ، 50.5 و 40.1 (emu/g). پس از آبکاری و مطالعه نیکل-منگنز، گالیوم به سیستم اضافه شد و آلیاژ ni-mn-ga به صورت لایه نازک و نانوسیم رسوب داده شد.