تهیه ی نانو پودرهای فریت نیکل-آلومینیوم به روش سل-ژل و بررسی ویژگی های مغنا طیسی آن

در این پژوهش پودرهای نانومتری فریت نیکل جانشانی شده با آلومینِوم به روش سل- ژل تهیه گردید. این روش نسبت به روش های فیزیکی ساده تر است و به دلیل استفاده از محیط های آبی نه تنها دمای تشکیل فاز نسبت به روش های متداول پایین تر است بلکه آسیب های مکانیکی وارد بر سطح نانوذرات ناچیز است. در این روش ویژگی های پودری بهتری، مانند همگنی بیشتر و توزیع یکنواخت تر اندازه ذرات به دست می آید. در تهیه ی این فریت ها از مواد اولیه ی نیترات آهن آب دار, نیترات نیکل آب دار, نیترات آلومینیوم آب دار و کلریدآلومینیوم آب دار استفاده شد. پس از توزین مواد اولیه, با استفاده از فرآیند سل- ژل فاز مورد نظر تشکیل گردید و دمای بهینه ی تک فاز شدن پودرها به دست آمد. nife2-xalxo4 به ازای مقادیر مختلف x از صفر تا 5/1 با گامی برابر 5/0, در دماهای نسبتا پایین به دست آمد. با استفاده از داده های الگوی پراش پرتو ایکس و استفاده از فرمول شرر اندازه بلورک ها به دست آمد. میانگین اندازه ی بلورک ها در نمونه های مختلف از20 تا 31 نانومتر بود. منحنی های پسماند مغناطیسی با استفاده از پرمیامتر به دست آمد. همچنین منحنی مغناطش نمونه ها ی نانو متری بر حسب دما با استفاده از ترازوی فاراده به دست آمد. نتایج حاصل نشان داد که دمای کوری فریت نانومتری نیکل جانشانی شده با آلومینیوم نسبت به همتای کپه ای خود بیشتر است. این افزایش با توجه به نانو شدن ذرات و کاهش طول پیوند ابر تبادلی توجیه شد. هم چنین با جانشانی آلومینیوم به جای آهن تغییرات به وجود آمده در رفتار مغناطیسی نمونه ها با استفاده از دیامغناطیس بودن یون آلومینیوم و قرار گرفتن در زیر شبکه های a و b توجیه شد. کاهش مغناطش نمونه های نانومتری نسبت به نمونه های کپه ای با استفاده از پدیده های بی نظمی اسپینی در سطح و کج شدگی اسپینی توجیه شد. پودر های نانومتری تک فاز شده به کمک دستگاه پرس و قالب مناسب به قرص تبدیل شد و لایه ی نازک نمونه ها با استفاده از قرص ها و با روش pld تهیه شد. ویژگی های مغناطونوری آن ها مورد بررسی قرار گرفت. تغییرات زاویه ی چرخش فاراده بر حسب میدان مغناطیسی در زیر حد اشباع نمونه ها بسیار اندک است به گونه ای که زاویه ی چرخش و نوفه در یک اندازه بوده و اندازه گیری معتبری امکان پذیر نشد, اما با به اشباع رسیدن نمونه ها زاویه چرخش فاراده برای نمونه های مختلف در میدان اشباع به دست آمد. نتایج حاصل نشان داد که با تغییر مقدار آلومینیوم و در نتیجه تغییر مغناطش نمونه ها, زاویه ی چرخش فاراده با همان روند تغییر می کند.