ساخت و بررسی ویژگی های ساختاری و مغناطیسی نانوذرات فریت منگنز جانشانی شده با کبالت

در این پژوهش، نانوذرات فریت کبالت­- منگنز coxmn1-xfe2o4 ( 7/0≤ x ≤0)، با نیترات­های فلزی و اسید سیتریک، به روش سل ژل خود احتراقی تهیه شده و ویژگی­های ساختاری پودرهای حاصل، با پراش سنج پرتو ایکس (xrd)، بیناب­سنج فروسرخ (ft-ir) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) بررسی شدند. الگوهای xrd  نشان می­دهند که بلورک­های تشکیل شده دارای ساختار اسپینلی مکعبی تکفاز وابسته به گروه فضایی fd3m و میانگین اندازه­ی بلورک­های20 نانومتر است. با استفاده از رابطه­ی براگ، مشاهده شده است که با افزایش جانشانی کبالت تا 5/0x = پارامتر ثابت شبکه افزایش و سپس برای 7/0x = کاهش می یابد. بیناب­های ft- ir نشان می دهند که پهنه­ی جذبی پیرامون cm-1 572 به برهم کنش میان آهن­- اکسیژن در جایگاه­های چهاروجهی در ساختار اسپینل وابسته است. با استفاده از تصاویر sem مشاهده می شود که ذرات دارای ریخت کروی و میانگین اندازه­ی بین 50 تا80 نانومترند. بررسی­چرخه­ها­ی پسماند مغناطیسی نمونه­ها رسم شده با مغناطیس­سنج نمونه­ی لرزشی (vsm) نشان می­دهد که در اثر جانشانی یون­های co2+ در فریت منگنز، مغناطش اشباع برای نمونه­های با 5/0 x ≤ افزایش و سپس برای نمونه­ی با  7/0x= کاهش می­یابد که می­توان پنداشت به سبب تفاوت گشتاورهای مغناطیسی یون­ها در جایگاه­های چهاروجهی و هشت­وجهی در فریت اسپینلی باشد.