تهیه ی نانوساختارهای فریتی نرم و بررسی ویژگی های ساختاری، الکتریکی و مغناطیسی آنها

در پژوهش پیش¬رو، روش سل – ژل احتراقی برای تهیّه¬ی نانوپودرهای مغناطیسی فریت mgcuzn مورد استفاده قرار گرفته شده است. برای تعیین چگونگی فرآیند واکنش از آنالیز tg و dta استفاده شده است. پودرهای تولید شده با ترکیبات و آلایش-های مختلف، به¬صورت حلقه¬هایی فشرده شدند و در دمای زیر c° 950 تف¬جوشی شدند. تأثیر دما و مدّت زمان تف¬جوشی، نقش یون¬های mg2+، cu2+، zn2+ و هم¬چنین تأثیر آلایش یون¬های al3+ و sm3+، بر ویژگی¬های نانوپودرها و سرامیک¬های فریتی تهیّه شده مورد مطالعه قرار گرفت. برای بررسی ویژگی¬های ساختاری و میکروساختاری نمونه¬های تولید شده از دستگاه¬های xrd، ft-ir، bet، tem و sem استفاده شد. برای بررسی ویژگی¬های مغناطواستاتیکی و مغناطودینامیکی سرامیک¬های تف¬جوشی شده، دستگاه¬های vsm، lcr meter و impedance analyzer مورداستفاده گرفتند. در ابتدا، برای تهیّه¬ی نانوپودرهای فریتی از روش سل ـ ژل احتراقی با سوخت¬های متفاوت گلایسین، اوره و سیتریک اسید استفاده شد. نتایج نشان داد که در واکنش احتراقی استفاده از سیتریک اسید به¬عنوان سوخت، مناسب¬تر از اوره و گلایسین است. الگوی پراش پودرهای به¬دست آمده نشان داد تنها نمونه¬ی تهیّه شده با سیتریک اسید دارای فاز بلوری خالص است. از طرف دیگر نمونه¬ی مذکور نسبت به سایر نمونه¬ها دارای چگالی بیشتری بود. در ادامه، با استفاده از سوخت سیتریک اسید، نانوپودرهای ترکیب (mg0.8?xcu0.2znx+0.02)fe1.98o3.99 (60/0، قلّه¬ی ناخالصی مربوط به فاز اورتوفریت ساماریوم (smfe3o) ظاهر شده است. نتایج چگالی به¬همراه تصاویر sem نشان داد که وجود فاز اورتوفریت در ترکیب، سبب تأخیر در فرآیند چگالش شده است. هم¬چنین ساماریوم، نقش مخربی در ترکیب بازی نموده و سبب کاهش شدید نفوذپذیری مغناطیسی و دمای کوری نمونه¬ها شده است.