سنتز و مشخصه یابی نانو ذرات مغناطیسی mnfe2o4 آلائیده با مس

در کار حاضر نانو ذرات فریت منگنز جایگزین شده با مس (mn1-xcuxfe2o4 x=0.0 ,0.1. 0.3, o.5)با روش هم رسوبی تهیه شد. تشکیل فاز کریستال، اندازه ذرات و خواص مغناطیسی واپتیکی نانو ذرات تهیه شده به ترتیب توسط پراش پرتو ایکس (xrd) و مغناطومتر مرتعش vsm)) و طیف سنج uv-visمورد بررسی قرار گرفت. برای تایید و تشخیص پیوند شیمیایی موجود در فریت های اسپینل از آنالیز تبدیل فوریه فرو سرخ (ftir) استفاده شد که نتایج حاصل از طیف xrd را تایید کرد. ریخت شناسی نمونه ها به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) گزارش شد. آنالیز انرژی پراکنده اشعه ایکس (edx) قله های عناصر آهن، منگنز، مس و اکسیژن را برای فریت منگنز آلاییده با مس نشان می دهد. توزیع کاتیونی، پارامتر موقعیت شبکه ای اکسیژن، پارامتر شبکه و اندازه بلورک پودر تهیه شده به روش تحلیل طیفی ریتولد از روی الگوی پراش پرتو ایکس به دست آمد نتایج نشانگر تولید موفقیت آمیز نانو ساختار فریت منگنز آلاییده با مس، با اندازه بلورک در محدوده 40-15 نانومتر است. مقدار پارامتر شبکه برای نانو ذرات mnfe2o4 با آلایش مس از8.50 به8.39 آنگستروم کاهش پیدا کرد. این امر وابسته به جابجایی شعاع یونی بزرگترmn+2، (????oa)با شعاع یونی کوچکتر cu+2، (????oa) در سیستم میزبان است. مقدار مغناطش اشباع با آلایش مس کاهش پیدا کرد این امر می تواند به تفاوت در گشتاور های مغناطیسی بینcu2+ و fe3+وکاهش انداره بلورک ها نسبت داده شود. مقادیر تخمین زده شده گاف نواری نانو ذرات(mn1-xcuxfe2o4 x=0.0 ,0.1 0.3, o.5) به ترتیب 1.9،2.0،2.24و2.38 الکترون ولت به دست آمد. افزایش اندک در گاف نواری با کاهش اندازه بلورک ها نشان دهنده یک اثر کوانتومی ضعیف می باشد. این نتایج در توافق خوبی با آنالیز های ریتولد است که نشان می دهد اندازه بلورک های نمونه ها با افزایش مقدارcu2+ به آرامی کاهش می یابد.