تأثیر افزودن عنصر لانتانیوم بر ویژگی های ساختاری،الکتریکی و مغناطیسی نانو ذرات فریت بیسموت تولید شده به روش هم رسوبی

فریت بیسموت یکی از مواد شناخته شده در شاخه ی مولتی فروئیک ها است که دارای دو نظم مغناطیسی و فروالکتریکی می باشد. به دلیل حضور این دو نظم می توان کاربردهای فراوانی را برای این ماده نام برد که از آن جمله، تجهیزات و حافظه های مگنتوالکتریک قابل اشاره هستند. در این پژوهش اثر افزودن عنصر لانتانیوم و جانشینی آن بر موقعیت اتم های بیسموت در ساختار نانو ذرات فریت بیسموت مورد بررسی قرار گرفت. نانو بلورهای خالص و آلائیده شده با میزان های 10، 15 و 20 درصد مولی لانتانیوم به روش ساده و ارزان قیمت هم رسوبی تهیه شدند. ساختار و ریز ساختار پودرهای تولید شده به کمک الگوهای پراش اشعه ایکس(xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) ، تبدیل فوریه مادون قرمز (ftir) و دستگاه مشخصه یاب مغناطیسی (vsm) مورد ارزیابی قرار گرفت. تغییرات ثابت دی الکتریک و تانژانت تلفات توسط دستگاه القا توان مقاومتی ((lcrmeter و حلقه پسماند الکتریکی توسط مدار ساویر- تاور رسم گردید. مطالعات ساختاری نانو ذرات تولید شده نشان داد که افزودن لانتانیوم باعث بروز اعوجاج ساختاری شده و همچنین به حذف فازهای ثانویه نیز کمک می کند. افزودن لانتانیوم باعث بهبود خواص مغناطیسی نانو ذرات فریت بیسموت گردید، اصلی تری دلیل آن بر هم خوردن ساختار مارپیچی اسپین ها است. ثابت دی الکتریک با افزودن عنصر لانتانیوم در نمونه های تولیدی افزایش یافت که ناشی از حذف تهی جاهای اکسیژن و یون های آهن دو ظرفیتی می باشد. نتایج نشان داد که تف جوشی به روش ماکروویو تأثیر بسزایی بر خواص الکتریکی ماده ی مورد نظر داشته است که به علت چگالی بالا در نمونه های تف جوشی شده می باشد.