در این پژوهش، نانو پودرهای مگنتایت و نانو کامپوزیت های آهن- اکسید آهن دو ظرفیتی (وستایت) با درصد های گوناگون آهن از صفر (وستایت خالص ) تا 100 درصد ( آهن خالص) به روش مکانوشیمیایی و نانو پودرهای هماتایت با روش آسیاب کاری تر تهیه و برخی از ویژگی های فیزیکی آنها بررسی شد. ویژگی های ساختاری نمونه ها با پراش سنجی پرتوی ایکس بررسی شد و ثابت شبکه ی وستایت خالص به دست آمد و نشان داد که وستایت نااستوکیومتری (o93/0fe) است. اندازه گیری های مغناطیسی نشان داد که این ترکیب در دمای اتاق رفتار فری مغناطیسی دارد، در حالی که نمونه ی کپه ای و استوکیومتری آن (feo) در زیر دمایk200، پاد فرومغناطیس و در دمای اتاق پارامغناطیس است. رفتار فری مغناطیس وستایت در دمای اتاق با مدل خوشه ی اسپینل مانند توجیه شد. همچنین با بهره گیری از مغناطش نمونه ی مگنتایت و وستایت و یک مدل نظری، ترکیب نااستوکیومتری وستایتo92/0fe تعیین شد که توافق خوبی با نتیجه ی بررسی های ساختاری داشت. از سوی دیگر بررسی های ساختاری نانوکامپوزیت های وستایت-آهن نشان می دهند که وستایت در همه ی نانوکامپوزیت ها نااستوکیومتری است و میزان نااستوکیومتری بودن آن نیز به درصد آهن در نمونه بستگی دارد. افزون بر این، بیناب سنجی موسبائر از نمونه ها بودن یون های +3fe در جایگاه های هشت وجهی فاز وستایت را تایید نمود که نشانه ای از نااستوکیومتری بودن آنها است. رفتار دمایی پذیرفتاری مغناطیسی ac ی نمونه ها در بسامدهای گوناگون وجود فاز اسپین- شیشه را در آنها نشان می دهد. حلقه های پسماند دمای پایین (k5) نانوکامپوزیت های آهن- وستایت نامتقارن است که نشان دهنده ی اثر بایاس تبادلی در آنها است. در این حلقه ها جابجایی عمودی نیز دیده شد. با افزایش مقدار آهن از 20 تا 75 درصد اندازه ی میدان تبادلی و جابجایی عمودی کاهش می یابد. این کاهش بر مبنای وجود فاز اسپین- شیشه و یخ زدگی اسپینی تفسیر گردید.اندازه گیری های الکتریکی ac و dc نشان داد که رفتار نانو پودرهای مگنتایت، هماتایت و وستایت همانند نیم رساناها است. ثابت دی الکتریک، تانژانت اتلاف و مقاومت ac ی، وستایت خالص نشان داد که رفتار الکتریکی این ترکیب همانند مگنتایت است. با اندازه گیری مقاومت الکتریکی dc، انرژی فعال سازی وستایت برابر با mev99 به دست آمد که در حد انرژی گاف مگنتایت کپه ای است

گارنت های مغناطیسی کاربرد های فراوانی در صنایع الکترونیک، مخابرات، کامپیوتر و نظامی دارند و به همین خاطر تلاش های گسترده ای برای تهیه ی آن ها با روش های گوناگون انجام گرفته است. یکی از پر کاربردترین این روش ها، روش متداول سرامیکی است. از سوی دیگر آشکار شدن ویژگی های نو در دستگاه های نانو باعث شده که تلاش های گسترده ای برای تهیه و بررسی ویژگی های گارنت های نانومتری انجام گردد. هدف از این پژوهش تهیه ی نانوپودر های گارنت ایتریوم آهن با جانشانی هم زمان آلومینیوم و کروم در آن (y3alxcrxfe5-2xo12) به ازای x=0,0.2,0.4,0.6 و بررسی ویژگی های مغناطیسی آن ها است. برای تهیه ی این پودر ها نخست مواد اولیه شامل اکسید آهن، اکسید ایتریوم، اکسیدآلومینیوم و اکسیدکروم، همگی با خلوص بالا با نسبت های استوکیومتری، وزن و برای رسیدن به یک مخلوط همگن همراه با استن در یک آسیاب سیاره ای، به مدت 1 ساعت مخلوط شد. پس از خشک کردن مخلوط ها، پودر های به دست آمده به مدت 10 ساعت در دمای 1200 درجه ی سانتی گراد در هوا پخت داده شد تا فاز گارنت تشکیل شود. برای شناسایی فاز های تشکیل شده، به کمک دستگاه پراش سنج پرتوی ایکس، الگوهای پراش این نمونه‎ ها تهیه شد. پس از تک فاز شدن نمونه ها و برای آن که آن ها به ابعاد نانومتر برسند، پودر های تک فاز در آسیاب اسپکس به مدت های 1، 3 و 5 ساعت آسیاب شدند. به کمک رابطه ی ویلیامسون-هال، میانگین اندازه ی بلورک ها محاسبه شد. به کمک دستگاه پرمیامتر منحنی m-h نمونه ها در دمای اتاق رسم و مغناطش اشباعی آن ها اندازه گیری شد. به کمک ترازوی فاراده منحنی مغناطش – دمای نمونه ها رسم و دمای کوری آن ها تعیین شد. نتیجه ها نشان می دهد که برای نمونه های کپه ای با افزایش مقدار جانشانی مغناطش اشباعی کاهش می یابد که این کاهش بر اساس چگونگی پخش یون ها در جایگاه های بلورین توجیه شد. همچنین افزایش مقدار جانشانی در نمونه های کپه ای باعث کاهش دمای کوری شد که بر اساس کاهش برهم کنش های ابرتبادلی توجیه شد. افزون بر آن نتیجه هایی که از اندازه گیری های مغناطیسی بر روی نمونه های نانومتری به دست آمد، نشان می دهد که برای هر نمونه با جانشانی مشخص، افزایش زمان آسیاب کاری باعث کاهش میانگین اندازه ی بلورک ها، مغناطش اشباعی و دمای کوری می گردد. کاهش مغناطش اشباعی بر اساس مدل پوسته- هسته و کاهش دمای کوری بر اساس کاهش تعداد برهم کنش های ابرتبادلی توجیه شد. همچنین اندازه گیری های مغناطیسی نشان داد که افزایش مقدار جانشانی در نمونه های نانومتری باعث کاهش مغناطش اشباعی و دمای کوری شد.

اکسید روی، zno، یک ماده ی نیم رسانای نوع n است که به دلیل ویژگیهای الکتریکی، اپتیکی و پیزوالکتریکی آن امروزه مورد توجه بسیار زیادی قرار گرفته است و در موارد گوناگون مانند لایه های رسانای شفاف، ابزارهای اپتوالکترونیک، دیودهای گسیلنده ی نور و ابزارهای پیزوالکتریک کاربرد دارد.در این پژوهش نانوذرات اکسید روی با روش مکانوشیمیایی و پخت پس از آن تهیه شد. در سرامیکهای بس بلور چون دانه ها جهت گیری کاتوره ای دارند، حتی اگر هر یک از دانه ها پیزوالکتریک باشد، ماده نمی تواند اثر پیزوالکتریک را نشان دهد. اما اگر سرامیک فروالکتریک باشد، بردار قطبش خود به خودی هر دانه می تواند با کاربست یک میدان الکتریکی با میدان همسو شده و ماده ویژگی پیزوالکتریک پیدا کند. اما چون zno یک ماده ی نافرو الکتریک است، فرآیند قطبی کردن برای آن ممکن نیست. به همین دلیل نانوذرات اکسید روی آلاییده با لیتیوم zn1-xlixo با غلظت های 0/15=x و 0/25=x تهیه شدند تا بتوان آنها را قطبی کرد. الگوی xrd ی نمونه ها نشان داد که قله های پراش نمونه های آلاییده به سمت زاویه های بزرگ تر جا به جا شده اند که نشانگر کاهش ثابت شبکه است. همچنین وجود حلقه ی پسماند الکتریکی و وجود قله در نمودار ظرفیت الکتریکی نمونه ها بر حسب دما، نشانگر وجود ویژگی فروالکتریک در نمونه های آلاییده است. دمای کوری برای نمونه های zn1-xlixo برای غلظت های 0/15=x و 0/25=x به ترتیب 303 و 302 کلوین اندازه گیری شد. همچنین نمودار مقاومت الکتریکی نمونه ها بر حسب میدان الکتریکی اندازه گیری شد. سپس نمونه ها در میدان الکتریکی dc به بزرگی mv/m 4 و در دماهای گوناگون بین دمای اتاق تا 340 کلوین در مدت زمان های گوناگون بین 20 تا 120 دقیقه قرار گرفتند. اما هیچ یک از نمونه ها از خود ویژگی پیزوالکتریک نشان ندادند.اگر لایه ی بس بلور اکسید روی به گونه ای رشد کند که محور قطبی همه ی دانه ها در جهت عمود بر صفحه ی بستر قرار گیرند، لایه ی بس بلور مانند لایه ی تک بلور آن پاسخ الکترومکانیکی نشان می دهد. به همین دلیل لایه های نازک اکسید روی با هدف رشد ترجیحی (002) با دو روش تبخیر با پرتو الکترونی و کندوپاش rf تهیه شدند. لایه های نازک اکسید روی تهیه شده به روش کندوپاش ، رشد ترجیحی مورد نظر را پیش از بازپخت داشتند به گونه ای که در الگوی xrd آنها، تنها قله ی پراش مربوط به صفحه های (002) وجود داشت. بازپخت این لایه ها، باعث افزایش بلندی قله ی پراش، افزایش مقاومت ویژه و همچنین کاهش تنش شد. اما برای لایه های نازک تهیه شده در این پژوهش، هیچ تشدیدی در گستره ی بسامدی بین khz 9 تا ghz 3 که گستره ی بسامدی کار دستگاه تحلیل گر طیفی موجود در دانشگاه اصفهان است، آشکار نشد. بالا بودن ظرفیت الکتریکی لایه ها و همچنین پایین بودن فاکتور کیفیت می توانند دلیل هایی باشند که مانع از آشکار شدن بسامدهای تشدید و ضدتشدید لایه ها شدند.

از دهه ی80 میلادی استفاده از امواج فراصوت در انجام واکنش های شیمیایی به ویژه در تکنولوژی نانو مواد مورد توجه قرار گرفته است. در این کار پژوهشی نانو پودرهای فریت منگنز به روش هم رسوبی به کمک امواج فراصوت برای اولین بار تهیه شدند. در تهیه ی این فریت از مواد خام کلرید آهن آب دار، کلرید منگنز آب دار و سود به عنوان واکنش گر استفاده شد. به منظور بررسی دقیق تر تاثیر امواج فراصوت بر تشکیل فاز فریت منگنز، فاز این فریت به روش هم رسوبی متداول در میانگین دمای مرحله ی رسوب گیری و پیرسازی 82 درجه ی سانتی گراد در سه زمان پانزده، سی و شصت دقیقه تهیه شدند. سپس بررسی تاثیر امواج فراصوت به دو راه انجام شد. راه نخست با هدف پایین آوردن دمای تشکیل فاز، دمای مرحله ی رسوب گیری و مرحله ی پیرسازی پایین آورده شد. و محیط واکنش تحت پرتو دهی امواج فراصوت قرار گرفت. این کار توسط دو دستگاه تولید کننده ی امواج فراصوت با توان پایین و توان بالا انجام شد. در این فرایند نمونه ی تک فاز فریت منگنز بدست نیامد. در بخش دوم این پژوهش به منظور بررسی تاثیر امواج فراصوت بر ویژگی های نانو پودرهای فریت منگنز تهیه شده، محیط واکنش از ابتدای واکنش در دمای 82 درجه ی سانتی گراد، تحت پرتودهی امواج فراصوت کم توان قرار گرفت. چون غلظت واکنش گر در واکنش های چگالش (رسوب گیری آخرین مرحله ی واکنش چگالش است ) مهم است، نمونه های تک فاز شده در دو غلظت واکنش گر 6 مولار و 1/5 مولار تهیه شدند. نتیجه هایی که از طیف xrd، منحنی مغناطش بر حسب دما و منحنی پسماند بدست آمد، توسط سازوکار تشکیل جوانه زنی و رشد ذره در واکنش چگالش توجیه شدند. تاثیر امواج فراصوت بر روی نمونه های تهیه شده با واکنش گر 1/5 مولار چشمگیر تر بود. امواج فراصوت در این نمونه ها منجر به افزایش اندازه ی ذره، اندازه ی بلورک و میزان بلورینگی شد.

در این پژوهش، کاتیون¬های در نانو پودرهای فریت نیکل، جانشین کاتیون¬های ، (0/5، 0/3، 0/1، 0/0 =x ) شدند. نمونه¬ها به روش سل-ژل تهیه شدند. مقدارهای مناسب از مواد اولیه شامل نیترات-های آهن، نیکل و مس به همراه اسید سیتریک در آب مقطر حل شدند. محلول حاصل با یک همزن مغناطیسی همزمان با گرمادهی به هم زده شد تا ژلی تیره رنگ به دست آمد. این ژل در یک گرمکن الکتریکی در دمای c¬° 100 خشک و برای به دست آوردن محصول تکفاز، در دماهای مختلف پخته شد. شناسایی فازها با روش پراش سنجی پرتو ایکس (xrd) و محاسبه¬ی میانگین اندازه¬ی بلورک¬ها با فرمول شرر انجام شد. نتیجه¬ی این بررسی نشان می-دهد که برای همه¬ی مقدارهای جانشانی، ساختار مکعبی اسپینلی به طور کامل تشکیل شده و میانگین اندازه¬ی بلورک¬های همه¬ی نمونه¬ها پیرامون nm 20 است. نیز معلوم شد که ثابت شبکه¬ی نمونه¬ها با مقدار ، ازå ¬8/325 ( x=0/0 ) به å 8/352 ( x=0/5 ) افزایش یافت، مگر برای 0/3= x که با یک کاهش، روبرو شدیم. عکس¬های میکروسکوپ الکترون روبشی (sem) نشان دادند که میانگین اندازه¬ی ذرات با افزایش مقدار مس از nm 90 برای فریت نیکل خالص به nm 116 برای افزایش می¬یابد. مغناطش و دمای کوری نمونه¬ها به ترتیب با دستگاه¬های agfm و ترازوی فاراده اندازه گیری شد. نتیجه¬ی این اندازه¬گیری¬ها نشان می¬دهند که مغناطش این نانو ذرات نسبت به مغناطش نمونه¬های کپه¬ای هم ارزشان کوچکتر اند. این کاهش با مدل هسته-پوسته توضیح داده شد. از سوی دیگر با افزایش مقدار مس، مغناطش نمونه¬ها افزایش می¬یابد که این تغییر به تغییر در توزیع کاتیونی نسبت داده شد. دمای کوری با افزایش مقدار مس در نمونه¬ها کاهش می¬یابد که بر اساس برهمکنش¬های ابر تبادلی یون¬های گوناگون مورد بحث قرار گرفت.

چکیده با شکل گیری فناوری نانو و بهبود ویژگیهای مغناطیسی مواد، کاربرد این مواد در صنایع الکترونیک، مخابرات، رایـانه، هواوفضا، نظامی و پزشکی به گونه ی چشمگـیری گسترش یافته است. بدین ترتیب تلاشهای بسیاری برای تهیه ی آنها با روشهای گوناکون فیزیکی و شیمیایی انجام گرفته است که از بین آنها روش متداول سرامیکی و فرایـند مکانوشیمیایی که هر دو جزو روشهای فیزیکی اند برای تولید انبوه نانو مواد مناسب تر هستند.?به تازگی فرایند مکانوشیمیایی به طور گسترده ای برای تهیه ی پودرهای نانومتری مواد مغناطیسی شامل آهنرباهای دائمی خاکی کمیاب، فریت ها، فرریت ها، گارنت ها و ترکیب های اکسیدی دیگر به کار رفته است. هدف از انجام این پژوهش تهیه و بررسی ویژگیهای الکتریکی و مغناطیسی نانوپودرهای سه گروه از ترکیب های اکسیدی استرانسیوم- آهن است. دو گروه از این ترکیب ها فریت استرانسیوم?با جانشانی عنصرهای فلز واسطه و خاکی کمیاب با نسبت های مولی گوناگون به عنوان نمونه هایی از مواد مغناطیسی سخت با ساختار شش گوشی و گروه سوم فرریت استرانسیوم با تهی جاهای گوناگون اکسیژن به عنوان نمونه ای از ساختار پروسکایت ها است. برای دست یابی به این مواد، فرمول استوکیومتری عمومی msro.nfe2oz درنظر گرفته شد. با گزینشm?، n و z و مخلوط سازی مواد اولیه ی اکسیدها و کربناتها، ترکیب هایی با ساختارهای شش گوشی و پروسکایت ساخته شدند. برای اطمینان از تشکیل فازهای مورد نظر، روش xrd?به کار گرفته شده است. گروه نخست پودرهای تهیه شده فریت استرانسیوم جانشانی شده با کاتیونهای ti4+، zn2+ و la3+ با فرمول استوکیومتری sr1-xlaxti0.05zn0.2fe3+11.75o19 بود که درآنx? برابر 1/0، 2/0، 3/0، 4/ و 5/0 گزینش شد. با مخلوط سازی مواد اولیه ی fe2o3، srco3، tio2، zno و la2o3 با روش متداول سرامیکی در دمای1250 درجه سانتی گراد نمونه ها تهیه شدند. پودرهای به دست آمده با آسیاب پر انرژی اسپکس پس از یک ساعت آسیاب کاری به اندازه نانومتر رسیـدند. بررسی الگوهای پراش پرتو ایکس پودرها پیش و پس از آسیاب کاری نشان داد که ساختار فریت استرانسیوم شش گوشی تشکیل شده است. پارامترهای شبکه نمونه ها با داده های الگوهای پراش پرتو ایکس تعیین شدند. همچنین میانگین اندازه ی بلورکهای این مواد با فرمول شرر محاسبه و در حدود 17 نانومتر به دست آمد. نتایج اندازه گیریها و تعیین ویژگیهای مغناطیسی از روی چرخه های پسماند نمونه ها، نشان می دهد که مغناطش نمونه های نانومتری در مقایسه با مغناطش نمونه های همتای حجمی برای این ترکیب ها کاهش یافته است که توجیه این کاهش به مدل پوسته- هسته نسبت داده شده است. مغناطش و نیروی وادارندگی این نمونه ها با افزایش x تا 3/. افزایش و سپس برای مقادیر بزرگتر از 3/. کاهش یافته است. علت این تغییرات به چگونگی توزیع کاتیونی در جایگاهای بلورین و برهم کنش های ابرتبادلی در نتیجه ی برهم کنش های فوق ریز نمونه ها نسبت داده شد. گروه دوم نمونه ها، نانوپودرهای فریت های استرانسیوم جانشانی شده با کاتیونهای ti4+، ni2+ و mn2+ با فرمول شیمیاییsrfe9(mn0.5-xnixti0.5)3o19 است که درآنx? برابر 0، 1/0، 2/0، 3/0، 4/ و 5/0 گزینش شد. با مخلوط سازی مواد اولیه ی fe2o3، srco3، tio2، nio و mnco3 و با همان روش متداول سرامیکی و برشتن آنها در دمای 1250 درجه ی سانتی گراد نمونه های این گروه نیز تهیه شدند. مراحل شناسایی و روش های اندازه گیری پارامترهای مغناطیسی این نمونه ها نیز همانند روش نمونه های گروه نخست به کار گرفته شدند. فاز فریت استرانسیوم شش گوشی پیش و پس از آسیاب کاری این نمونه ها نیز تشکیل شد و میانگین اندازه ی بلورکهای آنها در حدود 20 نانومتر به دست آمد. همچنـن نتایج اندازه گیریهای مغناطیسی نشان می دهد که مغناطش نمونه های نانومتری در مقایسه با مغناطش نمونه های همتای حجمی همانند گروه نخست کاهش یافته است. کاهش مغناطش نمونه های این گروه همچنان با مدل پوسته- هسته توجیه پذیر است. بر خلاف نمونه های گروه نخست مغناطش با افزایش x کاهش یافته است که علت آن به چگونگی توزیع و نوع کاتیون در جایگاهای بلورین نمونه ها نسبت داده شد. گروه سوم مواد تهیه شده، پودرهای نانومتری فرریت های استرانسیوم srfeoz است که که درآن z? برابر 6/2، 7/2 و 3 گزینش شده است. برای تهیه ی این نمونه ها، مواد اولیه ی fe2o3، sro و sro2 با هم مخلوط و به گونه ی مستقیم روش مکانوشیمیایی به کار برده شده است. این فرریت ها با آسیاب کاری پس از کمینه زمان 10 ساعت آسیاب پرانرژی و بدون هیچ گونه پخت تک فاز شدند. با فرمول شرر میانگین اندازه دانه های این مواد حدود 19 تا 22 نانومتر به دست آمد. اندازه گیریهای مغناطش این نمونه ها برحسب دما در بود میدان (fc? و نبود میدان (zfc??در گستره ی دمایی 20 تا 350 کلوین انجام شده است. نتایج اندازه گیریها نشان می دهد که با کاهش دما از دمای اتاق مغناطش zfc نخست افزایش یافته و سپس شروع به کاهش می نماید. این دما به دمای نیل نانو فرریت ها که در مقایسه با دمای نمونه های حجمی آنها کمتر است، نسبت داده شده است. همچنین اندازه گیری مقاومت نمونه ها بر حسب دما نشان می دهد که فازهای نااستوکیومتری ( کمبود- اکسیژن، 6/7،2/2=(z این نمونه ها یک رفتار نیمه رسانا گونه دارند در حالی که نمونه ی استو کیومتری آن (3= z) رفتار فلزگونه را نشان می دهد.

وریستورهای بر پایه ی اکسید روی، به دلیل داشتن مشخصه ها ی ولتاژ-جریان به شدت غیرخطی، به گونه ی گسترده ای برای فرونشانی افزایش ناگهانی ولتاژ گذرا در مدارهای الکتریکی و الکترونیکی به کار می روند. اندازه ی دانه و مرزدانه ها، پارامترهای اصلی موثر در وریستورهای سرامیکی هستند. به کارگیری نانوپودرها به عنوان مواد اولیه در ساخت وریستور، یک ایده ی جدید برای بهبود ویژگی های وریستوری در مقایسه با به کارگیری میکروپودرها است. در این پژوهش، وریستورهای پایه ی اکسید روی با افزودنی های گوناگون به روش متداول سرامیکی و با به کارگیری نانوپودرهای اکسید روی که به روش مکانوشیمیایی تهیه شد، ساخته شدند. در گروه اول تنها اکسید بیسموت با درصدهای مولی 25/0 ، 1 و 5/1 به نانوپودرهای اکسید روی افزوده شد. در گروه دوم افزون بر اکسید بیسموت با درصدهای مولی 5/0 ، 1 و 5/1، اکسیدهای آنتیموان، کبالت ، منگنز و کروم به نانوپودهای اکسید روی افزوده شد. منحنی های میدان الکتریکی- چگالی جریان نمونه ها رسم شد و مقدار بهینه دمای تف جوشی برای دست یابی به بیشینه مقدار ضریب غیرخطی تعیین شد. سپس تاثیر فرایند گرمایی بازپخت بر ویژگی های الکتریکی، به ویژه ضریب ناخطی و شاخص تباهی مورد بررسی قرار گرفت. مشخصه یابی های فازی و ریزساختاری به ترتیب با پراش سنج پرتو ایکس(xrd) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) انجام شد. نتیجه های تجربی نشان دادند که بیشینه مقدار ضریب ناخطی (40 ) برای نمونه ی شش جزیی با 5/1 درصد مولی اکسید بیسموت که در دمای ?c 1050 تف جوشی شده است به دست می آید. همچنین معلوم شد فرایند گرمایی بازپخت نمونه ها، ضریب غیرخطی آن ها را کاهش می دهد ولی شاخص تباهی را به گونه ی چشمگیری بهبود می بخشد که این موضوع از نظر کاربردی اهمیت بسیاری دارد.

در این پژوهش، پودرهای نانومتری فریت های کبالت به روش هم رسوبی تهیه و تأثیر دمای محلول، ph و جانشانی روی به جای کبالت بر ویژگی های فیزیکی آنها بررسی شد. این نمونه ها با ترکیب co1-xznxfe2o4 که در آن 1? x ? 0 از نمک های کلرید روی، آهن و کبالت در هیدروکسید سدیم با کمینه خلوص 99 درصد در دماهای کمتر از 100 درجه سانتی گراد به ویژه در دمای اتاق تهیه شدند. تشکیل فاز با پراش پرتو ایکس و میانگین اندازه ی بلورک ها با رابطه شرر تعیین شدند. نتیجه ها نشان می دهند که فاز این فریت در ph های کمتر از 10 تشکیل نمی شود. میانگین اندازه بلورک ها با افزایش دما و ph افزایش و با جانشانی روی به جای کبالت کاهش می یابد. ریخت شناسی ذرات با میکروسکوپ الکترونی تراگسیلی بررسی و دیده شد که ذرات تقریباً کروی و از توزیع اندازه نسبتاً تیزی برخور دارند. تعیین استوکیومتری نهایی با دستگاه aas نشان داد که به هنگام فرآیند ساخت استوکیومتری تغییر نمی کند. نمودارهای tg و dta نمونه ها در گستره ی دمایی ?c 25 تا ?c 1000 نشان می دهند که نمونه ها آب دار هستند. منحنی های پسماند تهیه شده در دمای اتاق نشان می دهند که نمونه هایی با میانگین اندازه ذرات کمتر از nm 10، رفتار ابرپارامغناطیس دارند و مغناطش هیچکدام از نمونه ها تا میدان koe 10 به اشباع نمی رسند. مغناطش اشباعی نمونه ها از نمونه های حجمی همتا کوچکتر است که از اثرهای سطح و اندازه ی ذرات سرچشمه می گیرد و با مدل مغزه-پوسته هم خوانی دارد. دماهای بستن از تغییر پذیرفتاری ac برحسب دما و دماهای کوری از منحنی m-t به دست آمدند. دمای بستن با افزایش اندازه ذرات افزایش و با افزایش جانشانی روی به جای کبالت کاهش می یابد. دماهای کوری نمونه ها از نمونه های حجمی همتا کوچکتر هستند که نشان می دهد دمای کوری به اندازه ذره وابسته است. ثابت ناهمسانگردی با قانون "نزدیک شدن به اشباع" برای نمونه فریت کبالت محاسبه و دیده شد که از ثابت ناهمسانگردی نمونه حجمی همتای خود بزرگتر است.

در این پژوهش، نانو پودرهای فریت کبالت ، جانشانی شده با کاتیون های به جای کبالت، (9/0، 7/0، 05/0، 3/0، 1/0= ) به روش سل-ژل تهیه شدند. مقدارهای مناسبی از مواد اولیه شامل نیترات های آهن، نیکل و کبالت همراه با اسید سیتریک در آب مقطر حل شدند. محلول حاصل با یک همزن مغناطیسی همراه با گرمادهی به هم زده شد تا ژلی تیره رنگ به دست آمد. این ژل در یک گرمکن الکتریکی در دمای c ° 100 خشک گردید و برای به دست یابی به یک محصول تکفاز، در دماهای گوناگون پخت داده شد. شناسایی فازها با روش پراش سنجی پرتو ایکس (xrd) و محاسبه ی میانگین اندازه ی بلورک ها با فرمول شرر انجام شد. نتیجه ی این بررسی ها نشان می دهد که برای تمام مقدارهای جانشانی شده، ساختار مکعبی اسپینلی به طور کامل تشکیل شده و میانگین اندازه ی بلورک های همه ی نمونه ها پیرامون nm 30 است. هم چنین معلوم شد که ثابت شبکه ی نمونه ها با کاهش مقدار ، از ? 35/8 (1/0 = ) به ? 29/8 (9/0 = ) کاهش می یابد. عکس های میکروسکوپ الکترون روبشی (sem) نشان دادند که میانگین اندازه ی ذرات با افزایش مقدار نیکل نظم خاصی ندارد، کمترین اندازه ی ذره در 9/0= ، nm 62 و بیشترین اندازه ی ذره در 3/0= ، nm 183 است. مغناطش و دمای کوری نمونه ها به ترتیب با دستگاه های پرمیامترو ترازوی فاراده اندازه گیری شدند. نتیجه ی این اندازه گیری ها نشان دادند که با افزایش مقدار نیکل، مغناطش نمونه ها کاهش می یابد، ولی برای 5/0= که با یک افزایش، روبرو شدیم که این تغییر به تغییر در توزیع کاتیونی نسبت داده می شود. دمای کوری با افزایش مقدار نیکل در نمونه ها افزایش می یابد که بر اساس برهمکنش های ابر تبادلی یون های گوناگون مورد بحث قرار می گیرد.هم چنین نیروی وادارندگی نمونه ها با افزایش مقدار نیکل در نمونه ها کاهش می یابد که بر اساس کاهش انرژی ناهمسانگردی کبالت در نمونه ها مورد بحث قرار گرفت.

هدف از انجام این پژوهش، بررسی ویژگی های مغناطیسی نانو ذرات مگنتیت تهیه شده با روش هم رسوبی و مقایسه ی آن ها با ویژگی های مغناطیسی همین ترکیب که با روش های دیگر تهیه شده اند، بود. هم چنین ویژگی های مغناطیسی نانو ذرات مگنتیت جانشانی شده با منگنز تهیه شده به روش هم رسوبی نیز بررسی شد. این روش هم رسوبی برتری های بسیاری نسبت به روش متداول سرامیکی دارد مانند رهایی از آلودگی، مخلوط شدن همگن اجزا تشکیل دهنده و کنترل برروی اندازه ی پودر. مواد اولیه ی به کار رفته برای تهیه ی مگنتیت کلرید آهن?? آب دار و نیترات آهن??? آب دار و برای تهیه ی مگنتیت جانشانی شده با منگنز، کلریدهای آهن?? و ??? و منگنز?? همگی آب دار، بودند. پس از توزین مواد اولیه با نسبت استوکیومتری معین، محلول های 1 مولارکلرید آهن و 2 مولار نیترات آهن و محلول های کلریدهای آهن?? و ??? و منگنز?? همگی 1 مول تهیه شدند سپس محلول های کلرید آهن و نیترات آهن برای تهیه ی نانو ذرات مگنتیت و محاول های کلریدهای آهن و منگنز برای تهیه ی نانو ذرات مگنتیت جانشانی شده با منگنز مخلوط شدند. با افزودن چند قطره هیدروکسید آمونیوم به محلول های تهیه شده، رسوب های مورد نظر تشکیل شدند. رسوب ها چندین بار با آب مقطر شستشو داده شدند و سپس در کوره خشک شدند. دمای کوری هر نمونه با ترازوی فارادی اندازه گیری شد. نتیجه ها نشان می دهند که با افزایش منگنز، دمای کوری کاهش یافت. هم چنین منحنی پسماند هر نمونه با پرمیامتر اندازه گیری شد. نتیجه ها نشان می دهند که با افزایش منگنز مغناطش اشباعی نیز کاهش یافت. منحنی مغناطش نمونه های جانشانی شده با منگنزs شکل شد یعنی نمونه های جانشانی شده رفتار ابرپارامغناطیسی از خود نشان دادند. دمای بستن آن ها در بسامدهای گوناگون با lcr متر اندازه گیری شد. با توجه به قانون نایل-آرنیوس و وگل-فولچر به ترتیب نمودارهای و هر نمونه رسم شد. برازش داده های به دست آمده از منحنی ها نشان دادند که همه ی نمونه ها از قانون وگل-فولچر پیروی می کنند و با افزایش منگنز انرژی بر هم کنشی آن ها کاهش یافت.

در این پژوهش، نانوکامپوزیت های fe-sio2به روش آسیاب کاری مکانیکی تهیه شد. نمونه هایی با درصد وزنی سیلیس(x) برابر با 0/0، 5/0 ، 0/1، 5/1، 0/2، 0/3، 0/6 و0/8 به مدت 10 ساعت آسیاب کاری شدند. برای تهیه ی این نانوکامپوزیت پودرهای آهن و سیلیس با درجه ی خلوص بالا از شرکت مرک آلمان به عنوان مواد اولیه به کار رفت. برای شناسایی فازهای تشکیل شده، از روش پراش سنجی پرتو ایکس، استفاده شد. در الگوهای پراش نمونه های آسیاب کاری شده، تنها قله ی مربوط به فاز آهن دیده شد که این امر بر بی شکل شدن فاز سیلیس به هنگام آسیاب کاری دلالت می کند. به کمک رابطه ی شرر، میانگین اندازه ی بلورک ها به دست آمد. اندازه ی ذرات نیز با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترون روبشی ( sem ) به دست آمد. به کمک ترازوی فاراده، منحنی مغناطش- دمای نمونه ها رسم و دمای کوری آن ها تعیین شد. نتیجه های به دست آمده نشان داد که با افزایش مقدار سیلیس در نمونه ها دمای کوری تغییر چندانی نمی کند و تفاوت معناداری ندارند. این رفتار را می توان با توجه به ویژگی های کامپوزیت هایی با یک فاز فرومغناطیس توجیه کرد. تغییرات تراوایی و مقاومت ویژه ی dcی نمونهها با نسبت های وزنی گوناگون سیلیس با یک دستگاه lcrسنج به دست آمد. تغییرات بهوجود آمده، با توجه به وجود جایگاه های میخ کوبی در نمونهها توجیه شد. با این روش می توان نمونههای گوناگونی از این نانوکامپوزیت را در شرایط گوناگون به سادگی در مقیاس بالا تهیه کرد.

چکیده در این پژوهش نانو کامپوزیتهای fex-(fe2o3)1-x با روش آسیاب کاری مکانیکی تهیه گردید. نخست نمونه هایی با آهن 20 ساعت آسیاب کاری شده با x های گوناگون تهیه شد و سپس برای بررسی تاثیر اندازه ذرات بر ویژگی-های فیزیکی نانو کامپوزیتها ، نمونه هایی با 3/0x= که آهن آن در مدت زمانهای گوناگون 10 ، 20 و 30 ساعت آسیاب کاری شده بود تهیه شد. برای تهیه ی این نانوکامپوزیت پودرهای آهن و هماتیت با درجه خلوص بالا از شرکت مرک آلمان به عنوان مواد اولیه به کار رفت و برای رسیدن به یک مخلوط همگن نانو پودر آهن و هماتیت نخست یک ساعت در هاون مخلوط و سپس یک ساعت در آساب اسپکس آسیاب شد. برای شناسایی فازهای تشکیل شده، از روش پراش سنجی پرتوی ایکس، بهره گرفته شد. در الگوهای پراش نمونه های آسیاب کاری شده، تنها قله های مربوط به فاز آهن و هماتیت دیده شد و این نشان می دهد که به هنگام آسیاب کاری فاز ناخواسته ای تشکیل نشده است. اندازه ی ذره ها نیز با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترون- روبشی گسیل میدانی ( fe-sem ) به دست آمد و به کمک دستگاه afgm منحنی m-h نمونه ها در دمای اتاق رسم و میدان تبادلی، مغناطش اشباعی و نیروی وادارندگی آن ها تعیین و با یکدیگر مقایسه شد. به کمک ترازوی فاراده، منحنی مغناطش- دمای نمونه ها رسم و دمای کوری آن ها تعیین شد. نتیجه های به دست آمده نشان داد که دمای کوری نانوکامپوزیت ها نسبت به دمای کوری همتاهای حجمی خود بالاترند اما با افزایش مقدار آهن در نمونه ها و همچنین افزایش زمان آسیاب کاری، دمای کوری تغییر چندانی نکرد و تفاوت معناداری نداشت. در تماتی نمونه ها جابجایی حلقه پسماند (بایاس تبادلی ) دیده شد و تغییرات میدان تبادلی با مقدار و اندازه ی ذره آهن با توجه تغییرات مغناطش اشباعی توجیه شد. تغییرات به وجود آمده در مقدار نیروی وادارندگی نمونه های با نسبت حجمی گوناگون آهن را می توان با توجه به تغییر تعداد جایگاههای میخکوبی و تغییر در مغناطش اشباعی آن را در اثر افزایش مقدار آهن توجیه کرد. تغییرات نیروی وادارندگی نمونه های با اندازه ذرات گوناگون آهن با توجه به رابطه ی مربوط به وابستگی نیروی وادارندگی و اندازه ذره و تغییرات مغناطش اشباعی آن ها با توجه به مدل هسته پوسته توجیه شد. واژه های کلیدی : نانو کامپوزیت، آسیاب کاری مکانیکی، بایاس تبادلی، هماتیت، میدان تبادلی، مغناطش اشباعی، نیروی وادارندگی

گارنت های مغناطیسی مواد فری مغناطیسی هستند که مهمترین برتری آن ها مقاومت بالاست، بدین ترتیب برای کاربرد در ناحیه ریزموج نامزد مناسبی هستند. مهمترین آن ها گارنت ایتریوم آهن yig است. در بیشتر طول موج های کاربردی، yig دارای نسبت اثر مغناطونوری به جذب پایین است و به همین دلیل جانشانی عناصر گوناگون برای افزایش این نسبت بررسی شده است، برخی از این عناصر عبارت از pr، nd، bi اند. که در بین آن ها bi بیشترین چرخش فارادی را دارد ولی این چرخش وابستگی شدیدی به دما نشان می دهد. به همین دلیل جانشانی سریوم بررسی شده است که افزون بر جرخش فارادی بالا وابستگی آن به دما نیز کوچک است. در این پایان نامه ویژگی های مغناطونوری گارنت ایتریوم آهن جانشانی شده با سریوم ce:yig بررسی شد. هدف های مورد نظر با فرمول شیمیایی 12o5fe x-3y cex به روش سرامیکی متداول تهیه شدند. بدین منظور نخست پودرهای اکسیدهای آهن ، ایتریوم و سریوم سه ظرفیتی به دقت وزن و سپس در یک هاون به خوبی مخلوط شدند. از پودرهای مورد نظر با یک دستگاه پرس هیدرولیکی قرص هایی با قطر mm 10 تهیه و سپس برای دستیابی به نمونه تک فاز در دماهای گوناکون با توجه به مقدار جانشانی x برشته شدند. نتایج نشان دادند که حد جانشانی سریوم در شبکه یک مقدار مشخص است و با افزایش x همواره مقداری اکسید سریوم در نمونه باقی می ماند و افزایش دما تاثیری بر آن ندارد. دلیل آن شعاع یونی بزرگ تر سریوم نسبت به ایتریوم است. چون نقطه ذوب اکسید سریوم پایین تر از نقطه ذوب اکسید ایتریوم است جانشانی سریوم در شبکه منجر به کاهش دمای برشتن می شود. برای مقایسه بین جانشانی سریوم و بیسموت به جای ایتریوم گارنت های ایتریوم آهن جانشانی شده با بیسموت با فرمول شیمیایی 12o5fe x-3y bix نیز ساخته شدند. با روش سرامیکی متداول موفق به ساخت گارنت های تک فاز bi:yig شدیم. دمای تشکیل فاز نمونه های bi:yig کمتر از نمونه های ce:yig مورد نظر و جانشانی ایتریوم با بیسموت راحت تر از جانشانی آن با سریوم است، که دلایل آن به-ترتیب نقطه ذوب پایین تر و شعاع یونی کوچک تر بیسموت نسبت به سریوم است. هدف های ce:yigساخته شده برای تهیه لایه نازک به روش لایه نشانی لیزری پالسی به کار رفتند. در این روش توسط لیزر nd:yag در طول موج nm 355 در مدت پالس ns 6 و با بسامد hz 10 و آهنگ تکرار mj/puls 180 لایه نشانی ها انجام شدند. باتوجه به سازگاری خوب شبکه ای ggg (12o5ga3gd) با yig، ggg به عنوان بستره به کار رفت. تمامی لایه ها یک رشد مرجح در جهت (444) نشان دادند. ثابت شبکه لایه های نازک ساخته شده با افزایش x رشدی خطی نشان داد، که نشان دهنده جانشانی بیشتر سریوم در شبکه با افزایش x است. با افزایش x چرخش فارادی نیز افزایش یافته است. با افزایش x مقدار ناهمواری سطح کاهش یافته یعنی جانشانی سریوم منجر به هموارتر شدن سطح لایه می شود. لایه های ساخته شده در این پایان نامه با روش لیزری پالسی سطحی هموارتر از مقادیر گزارش شده باروش های دیگر نشان دادند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که با افزایش x مقدار ترک ها در سطح لایه افزایش یافت که این ترک ها به کم شدن توافق شبکه ای گارنت ce:yig با بستره گارنتی ggg اشاره دارند. چون ثابت شبکه گارنت ce:yig بزرگ تر از گارنت yigاست با افزایش x توافق شبکه ای آن با بستره ggg کمتر می شود که این باعث به وجوآمدن ترک هایی در سطح لایه می شود. با افزایش x همچنین جذب در ناحیه فروسرخ کاهش و نمونه شفاف تر شد.

نانوذرات مغناطیسی و به ویژه نانوفریت های اسپینلی ویژگی های جالب توجه الکتریکی و مغناطیسی بسیاری دارند و کاربرد های نوید بخشی در فناوری همانند کاربرد در پزشکی، ضبط دیجیتال داده ها، کاربرد های شیمیایی و ... پیدا کرده اند. برای هر کدام از این موارد نانوذرات می بایست ویژگی های مغناطیسی ویژه ای داشته باشند که این ویژگی ها را می توان با تغییر اندازه و/یا تغییر در ترکیب یک نانو ذره (مانند جانشانی یک یون در یک ترکیب با یک یون دیگر) مهار کرد و به ویژگی مورد نظر دست یافت. در این پژوهش تلاش شد که به روش هم رسوبی نانوذرات مگنتایت جانشانی شده با کبالت (coxfe1-xfe2o4 با x=0, 0.25, 0.50, 0.75, 1.00) تهیه و برخی ویژگی های ساختاری و مغناطیسی آن ها بررسی شود. برای تهیه نمونه ها نمک های کلرید آهن دو و سه ظرفیتی و کلرید کبالت دو ظرفیتی و برای ایجاد محیط بازی برای رسوب گیری هیدروکسید سدیم به کار رفت. همه ی مواد از نوع آزمایشگاهی بود. از نمونه های تهیه شده، با میکروسکوپ الکترونی روبشی تصویر گرفته شد. میانگین اندازه ی ذرات نمونه های تهیه شده پیرامون 50 تا 70 نانو متر بود. آزمایش پراش پرتو ایکس انجام گرفته بر روی نمونه ها نشان داد که همه ی نمونه ها تک فاز اند و ساختار اسپینل دارند. ویژگـی های مغناطیـسی نمونه ها با رسم منحنی مغناطش آن ها در دمای اتاق با یک دســتگاه agfm اندازه گیری شد و نتیجه ها نشان می دهد که جانشانی یون کبالت در ساختار مگنتایت (که از نظر مغناطیسی یک ماده مغناطیسی نرم است) آن را به یک ماده مغناطیسی سخت تبدیل می کند و با افزایش مقدار کبالت در ساختار مگنتایت نیروی وادارندگی اش به میزان چشم گیری افزایش می یابد. برای بررسی دمای کوری نمونه ها نمودار پذیرفتـاری بر حسب دمای همه ی نمونه ها با یک دستگاه پذیرفتاری سنج ms2 رسم شد و نتیجه ها نشان می دهد که با افزایش مقدار کبالت، دمای کوری نمونه ها افزایش ولی برای نمونه با x=1 (فریت کبالت) کاهش می یابد. همچنین تفاوت تغییرات دمایی پذیرفتاری مغناطیسی نمونه ها به هنگام گرم کردن و سرد کردن نشان می دهد که می بایست تغییری در توزیع کاتیونی نمونه ها روی دهد

هدف از انجام این پژوهش ساخت تیغه های تاخیر انداز چارک موجی مرتبه یکم، برای کاربرد در ساخت لیزر nd:yag بود. کار تیغه ی چارک موجی تبدیل نور قطبیده ی خطی به نور قطبیده ی دایره ای یا وارونه ی آن است. این تیغه ها به همراه ابزارهای دیگر در برخی از لیزرها برای کار کلیدزنی q به روش الکترواپتیکی به کار می روند. برای ساخت تیغه ی چارک موجی نخست نظریه های مربوط به ویژگیهای دو شکستی بلورها بررسی و بر پایه ی آن تک بلور کوارتز برگزیده شد. با به کاربردن آزمون پراش پرتو ایکس تک بلور کوارتز جهت یابی و راستای محور اپتیکی آن مشخص شد. سپس با توجه به راستای محور اپتیکی، برگه هایی از بلور کوارتز در راستای درست برش داده شد. این برگه ها در گامهای پسین ساخت با به کارگیری دستگاه ها و مواد لازم سایش و صیقل داده شد، تا آنجا که برای هریک از قطعه ها ضخامت و کیفیت سطح مناسب به دست آید. سپس دو برگه با ضخامت درست برگزیده و به گونه ای به هم چسبانده شدند، که محورهای اپتیکی آنها بر هم عمود باشند. تیغه ها یک بار با دستگاه قطبش سنج و بار دیگر با جای گذاری در یک لیزر آزمایش شدند. داده های به دست آمده از آزمونها نشان می دهند که ضخامت برگه های اولیه و زاویه ی قرار گرفتن آنها نسبت به یکدیگر از پارامترهای بسیار مهم در کارکرد مناسب تیغه ی ساخته شده اند. در ساخت نمونه های پسین، زاویه ی بین محورهای اپتیکی دو قطعه ی سازنده ی هر نمونه، بهبود داده شد.این نمونه ها کارایی لیزر را به گونه ی چشمگیری بهبود بخشید که نشان دهنده ی اهمیت پارامتر زاویه ی میان محورهای اپتیکی دو قطعه ی سازنده ی هر تیغه است. بر روی این نمونه ها آزمایش دیگری نیز انجام شد و آن بررسی کارکرد تیغه های چارک موجی ساخته شده از وجه های گوناگون تک بلور بود. آزمودن این نمونه ها نشان داد که اندیس میلر متفاوت تاثیری در کارکرد تیغه ها ندارد و تنها دانستن راستای محور اپتیکی برای برش درست نمونه ها کافی است. در پایان نمونه ها در یک چینش آزمایشگاهی دیگر برای سنجش آستانه ی آسیب لیزری آزموده شدند. این آزمون نشان داد که چسب به کار رفته برای چسباندن دو قطعه کمترین آستانه ی آسیب لیزری را دارد.

مقدمه امروزه فروشاره ها به دلیل ویژگی های مغناطیسی و گرمایی خود کاربردهای فراوانی در صنعت و زیست پزشکی پیدا کرده اند. یکی از کاربردهای آن ها در زیست پزشکی، فراگرمایی مغناطیسی برای درمان توده های سرطانی است. در این روش فروشاره ها به توده سرطانی تزریق و با قرار گرفتن در یک میدان مغناطیسی متناوب باعث گرم شدن سلول های سرطانی تا دمای °c41 و نهایتاً نابودی آن ها می شوند. سازوکارهای اتلافی گوناگونی مانند اتلاف پسماند و اتلاف واهلش موجب ایجاد گرما در نانوذرات مغناطیسی در میدان مغناطیسی متغیر می شوند. مقدار گرمای تولید شده نه تنها به ویژگی های مغناطیسی بلکه به اندازه و توزیع اندازه ی نانوذرات نیز بستگی دارد. نانوذرات مگنتایت یکی از گزینه های مهم مورد استفاده در این زمینه می باشد. می توان نشان داد که با جانشانی یون های دیگر در مگنتایت و بهبود ویژگی های مغناطیسی آن و یا از طریق کنترل اندازه و توزیع اندازه ی نانوذرات، گرمای تولید شده بهبود می یابد. جانشانی یون های آهن در ساختار اسپینل با یون های zn2+ و gd3+ به بهبود ویژگی های مغناطیسی می انجامد. روش های ساخت نانوذرات مغناطیسی که پاکیزه و دوستدار محیط زیست باشد و هم زمان به تولید انبوه نانو ذراتی با اندازه ی یکنواخت و بلورینگی بالا بینجامد، هنوز یکی از چالش های مهم در تولید نانوذرات مغناطیسی است. روش احیای هیدروترمال از جمله روش های آسان و تک گامی است که برای تولید نانو ذرات مگنتایت آب دوست، با احیاکننده های گوناگون به کار گرفته شده است. در این پژوهش نانو ذرات آب دوست ابرپارامغناطیس و یکنواخت مگنتایت، مگنتایت جانشانی شده با روی و روی-گادولینیوم با روش احیای هیدروترمال و با عامل احیا کننده ی اسید سیتریک در یک مرحله ساخته شدند. در این روش هیچ گونه سرفکتانت یا ماده ی دیگری در ساخت این نانوذرات به کار نمی رود. افزون بر این دمای انجام واکنش برای تشکیل نانو ذرات مغناطیسی در مقایسه با روش های دیگر تولید نانوذرات مغناطیسی با بلورینگی و مغناطش بالا مانند تجزیه ی گرمایی پیش سازهای آلی که در دماهای پیرامون °c300 نانو ذراتی با مغناطش اشباعی همانند ساخته می شود، پایین تر است. بنابراین این روش می تواند یک روش پربازده، دوستدار محیط زیست،کم انرژی و ارزان باشد. یکی از چالش های اساسی در هنگام استفاده از نانوذرات مغناطیسی در بدن جانداران حذف سریع از جریان خون به وسیله ی سیستم ایمنی بدن است. بنابراین برای افزایش زمان ماندگاری آن ها در جریان خون، سطح نانوذرات را می توان با پوشش های پلی مری به گونه ای اصلاح کرد که جذب پروتئین های پلاسما روی سطح نانوذرات به کمترین مقدار ممکن برسد و بدین ترتیب کمتر در معرض پاکسازی به وسیله ماکروفاژها قرار بگیرند. پلی مر پوشش داده شده روی سطح نانوذرات همچنین می تواند جایگاهی برای پیوند با دارو و یا لیگاندهایی باشد که برای هدف گیری نانوذرات به جایگاه های ویژه در کاربردهایی مانند تصویر برداری مغناطیسی، دارو رسانی و فراگرمایی لازمند. همچنین این پلی مرها می توانند ویژگی های تحریک پذیری در برابر تغییرات ph، دما و غیره را داشته باشند که در این صورت با قرارگیری در شرایطی با ph یا دمای معین می توانند باعث شروع رهایش دارو شوند و نقش موثری را در کنترل غلظت لازم یا الگوی رهایش دارو داشته باشند. پلورونیک یک کوپلی مر قطعه ای است که از قطعه های اکسید اتیلن و اکسید پروپیلن تشکیل شده است. ویژگی این پلی مر آن است که آرایش فضایی آن با گذار از یک دمای ویژه تغییر می یابد و از این تغییر می توان در بارگذاری و رهایش دارو استفاده نمود. نشاندن این پلی مر روی سطح نانوذرات مغناطیسی، زیست سازگاری آن ها را بالا می برد و در صورت بارگذاری دارو می تواند باعث رهایش دارو در هنگام فرایند فراگرمایی مغناطیسی شود. اما برای نشاندن این پلی مر روی سطح نانوذرات مغناطیسی باید از واکنش های پیچیده ی شیمیایی استفاده کرد. کیتوزان یک پلی مر زیست سازگار و دارای بار مثبت است. این پلی مر به دلیل زیست سازگاری، توانایی پوشش دهی و توانایی پیوند خوردن با سایر پلی مرها و داروها کاربردهای فراونی در دارو رسانی پیدا کرده است . این پلی مر به دلیل داشتن بار مثبت می تواند با نیروهای قوی الکتریکی روی سطوح با بار منفی نشانده شود. به همین دلیل در این پژوهش پوشش دهی نانوذرات مغناطیسی تولید شده با استفاده از کوپلیمر حساس به دمای پلورونیک f127- کیتوزان و بر اساس برهمکنش های قوی کولنی بین بار منفی روی سطح نانو ذرات و بار مثبت کیتوزان انجام شده و پارامترهای موثر مورد بررسی قرار گرفته است. سپس کاربرد آن ها برای فراگرمایی مغناطیسی مورد بررسی قرار گرفت. مواد اولیه همه ی مواد اولیه ی به کار رفته در این پژوهش شامل نیترات آهن سه، آمونیاک 25% ، کلرید روی، اسید سیتریک، کلرید گادولینیوم، پلورونیک اف-127، نیتروفنیل کلروفرمات، تری اتیل آمین، دی متیل سولفواکساید و کیتوزان با وزن مولکولی kd5 و 89 درصد استیل زدایی شده از نوع آزمایشگاهی و با کمینه ی خلوص 99 درصد بود. برای آزمایش های کشت سلولی از آب دیونیزه ی استریل ، محلول pbs ، محیط کشت آماده ی rpmi استریل که پیش از استفاده به آن 10 درصد حجمی سرم جنین گوساله و یک درصد حجمی محلول آنتی بیوتیک پنی سیلین- استرپتومایسین اضافه شده بود، محلول تریپسین آماده ، محلول آماده ی تریپان بلو، محلول آماده mtt و محلول آماده دوکسوروبیسین استفاده شد. روش ها شاره های مغناطیسی برای اولین بار به روش احیای هیدروترمال با اسید سیتریک ساخته شدند. برای پوشش دهی نانوذرات ابتدا کوپلیمر پلورونیک اف 127- کیتوزان با موفقیت ساخته شد . پوشش دهی نانوذرات مغناطیسی با نیروهای قوی کولنی بین بار منفی سطح نانوذرات و بار مثبت کیتوزان صورت گرفت. سمیت سلولی فروشاره ها با غلظت های 10، 6، 5/3،4/1 و 5/0 میلی گرم بر میلی لیتر با روش mtt assay و با یک پلیت 96 خانه بررسی شد. در این روش از سلول های hela با غلظت cell/ml 104×2 و ?l180 در هر خانه استفاده شد. فراگرمایی مغناطیسی با نانوذرات پوشش داده شده بر روی سلول های hela و در یک میدان مغناطیسی متناوب با بسامد khz330 و شدت ka/m 6 بررسی شد. همچنین ویژگی های فیزیکی نانوذرات تهیه شده، با روش ها و دستگاه های xrd، ftir، tga، sem، tem، dls، vsm و h-nmr بررسی شد. نتایج و بحث ساخت نمونه های مگنتایت در دمای °c180 و به مدت 20 ساعت با مقادیر گوناگون اسید سیتریک نشان داد که تشکیل فاز اسپینل به مقدار اسید سیتریک بستگی دارد و پس از تشکیل فاز اسپینل با افزایش مقدار اسید سیتریک نانوذرات کوچک تر می شوند. نانوذرات تک فاز مگنتایت ساخته شده ابرپارامغناطیس و دارای اندازه ی 5/2±4/8 نانومتر و در دمای اتاق مغناطش اشباعی آن برابر emu/g 65.77 بود. افزایش دمای واکنش تا °c200 و زمان 10 ساعت اندازه ی نانوذرات را به 8/2±5/9 نانومتر افزایش داد و در حالی که مغناطش اشباعی آن تغییری نکرده بود در منحنی m-h آن وادارندگی برابر 30 اورستد دیده شد. آزمایش های وزن سنجی حرارتی مقدار یکسانی از یون های سیترات را روی سطح نانوذرات نشان داد در صورتی که با افزایش دمای واکنش درصد وزنی یون های هیدروکسیل نسبت به نانوذرات کاهش پیدا کرده بود. این پدیده به کاهش میزان کلوخه ای شدن نانوذرات مغناطیسی می انجامد که اختلاف قطر هیدرودینامیکی در شاره های مغناطیسی(nm 167.3برای دمای واکنش °c180 و nm 77 برای دمای واکنش °c200) را توجیه می کند. همچنین افزایش دمای واکنش وکاهش میزان یون های هیدروکسیل باعث افزایش اندازه ی بار منفی سطحی نانوذرات و افزایش قدر مطلق پتانسیل زتا از 20- به 30- میلی ولت و پایداری بیشتر شاره های مغناطسی شده است. ساخت نانوذرات ابرپارامغناطیس znxfe1-xfe2o4 با مقادیر گوناگون x نشان داد که جانشانی یون های روی در ساختار مگنتایت باعث افزایش مغناطش اشباعی تا emu/g 82.5 برای 37/0=x شد که این پدیده به دلیل جانشانی یون های غیر مغناطیسی روی در جایگاه چهار وجهی اسپینل به جای یون های fe3+ اتفاق افتاده است. آزمایش های tg نشان داد که درصد وزنی یون های هیدروکسیل نسبت به نانوذرات در مگنتایت جانشانی شده با روی نسبت به مگنتایت کاهش پیدا کرده که این پدیده به دلیل حضور یون های روی در محیط واکنش و تغییر سازوکار تشکیل فاز اسپینل از بازبلوری شدن به انحلال-بازرسوبی و تحرک بیشتر یون ها در این سازوکار اتفاق افتاده است. برای 3/0=x قطر هیدرودینامیکی برابر nm92.1 و ضریب بس پراکندگی 144/0 بود که با توجه به کاهش درصد وزنی یون های هیدروکسیل نسبت به مگنتایت، کاهش قطر هیدرودینامیکی قابل انتظار است. همچنین این کاهش به افزایش قدر مطلق پتانسیل زتا به 25- میلی ولت انجامیده است. جانشانی روی در ساختار مگنتایت، تغییرات چشمگیری در پارامتر شبکه ی مگنتایت ایجاد نکرد ولی ارتفاع قله ها در الگوی پراش پرتو ایکس را نسبت به مگنتایت افزایش داد که نشان دهنده ی افزایش بلورینگی در نانوذرات مگنتایت جانشانی شده با روی است. ساخت نانوذرات ابرپارامغناطیس fe0.7zn0.3gdyfe2-yo4 با مقادیر گوناگون y نشان داد که جانشانی مقادیر گوناگون گادولینیوم در ساختار نانوذرات zn0.3fe2.7o4 باعث ایجاد یک بیشینه در مغناطش اشباعی برای 01/0=y می شود (emu/g 82) و پس از آن مغناطش اشباعی کاهش می یابد که این پدیده به دلیل جانشانی یون های gd3+ در جایگاه های هشت وجهی و تغییر برهمکنش های بین یون ها اتفاق می افتد. آزمایش های tg درصد وزنی مشابهی از یونهای هیدروکسیل را نسبت به نانوذرات مگنتایت جانشانی شده با روی نشان داد ولی درصد وزنی یون های سیترات کمی افزایش پیدا کرده بود که این به دلیل به کاربردن مقدار بیش تری اسید سیتریک در فرایند ساخت نسبت به نانوذرات مگنتایت جانشانی شده با روی است و به کاهش اندازه ی کلوخه های مغناطیسی و بنابراین به کاهش قطر هیدرودینامیکی نانوذرات مگنتایت جانشانی شده با روی و گادولینیوم انجامیده است (nm 92 برای 0=y و nm 59.57 برای 025/0=y). پتانسیل زتای منفی نشان دهنده ی حضور یون های سیترات روی سطح این نانوذرات است. محاسبه ی پارامتر شبکه ی نانوذرات جانشانی شده با روی و گادولینیوم نشان داد که به دلیل بزرگ تر بودن یون های gd3+ نسبت به fe3+ پارامتر شبکه با افزایش مقدار جانشانی گادولینیوم در ساختار zn0.3fe2.7o4 افزایش می یابد. آزمایش ftir حضور یون های سیترات را روی سطح همه ی نانوذرات تأیید می کند. محاسبه ی مقدار اندازه ی بحرانی نیل و براوون برای میدان مغناطیسی با بسامد khz 330 و مقایسه ی آن ها با اندازه ی نانوذرات و قطر هیدرودینامیکی آن ها نشان داد که برای همه ی شاره های مغناطیسی ساخته شده در بسامد به کار گرفته شده، سازوکار تولید گرما سازوکار نیل است و در مورد شاره های مگنتایت ساخته شده در دمای °c200 و زمان 10 ساعت (نمونه ی mag2) به دلیل آشکار شدن پسماند در منحنی مغناطش سازوکار پسماند نیز در تولید گرما دخالت می کند و به همین دلیل توان اتلاف ذاتی این شاره که برابر nhm2/kg 9.4 محاسبه شد در میان شاره های ساخته شده بیشترین مقدار توان اتلاف ذاتی را داشت. بالاترین توان اتلاف ویژه که تاکنون گزارش شده مربوط به شاره های مغناطیسی است که توسط فورتین با توان اتلاف ذاتی nhm2/kg 3.8 و توسط هرگت با توان اتلاف ذاتی nhm2/kg 11.7 ساخته شده اند. فورتین نانوذرات خودش را به روش هم رسوبی ساخت، سپس یون های سیترات را روی آن ها نشاند. برای یکنواخت کردن اندازه ی نانوذرات با روش ویژه ای، نانوذرات با اندازه های گوناگون را از هم جدا کرد. هرگت نانوذرات اکسید آهن یکنواختی را با اندازه ی میانگین 15 نانومتر با رشد کنترل شده ی هسته های اکسید آهن روی هسته هایی از ژلاتین به دست آورد. این مقایسه نشان می دهد که روش احیای هیدروترمال بدون داشتن پیچیدگی های موجود در روش های توضیح داده شده می تواند نانوذراتی یکنواخت با توان اتلاف ذاتی بالا تولید کند. پس از آن شاره ی تولید شده با نانوذرات مگنتایت جانشانی شده با روی و 3/0=x (نمونه ی mag3) دارای بیشترین مقدار توان اتلاف ذاتی بود (nhm2/kg 4.8). توان اتلاف ذاتی شاره های مغناطیسی ساخته شده از نانوذرات مگنتایت جانشانی شده با روی و گادولینیوم، با وجود بهبود ویژگی های مغناطیسی نسبت به شاره های مغناطیسی ساخته شده از مگنتایت جانشانی شده با روی کاهش پیدا کرد که این پدیده می تواند به تغییر ویژگی های سطحی و کاهش قطر هیدرودینامیکی در این شاره ها مربوط باشد. مقایسه ی توان اتلاف ذاتی شاره های تولید شده با شاره های تجاری شده نشان می دهد که نمونه های mag2 و mag3 از توان اتلاف ذاتی بیشتری نسبت به این شاره ها برخوردار هستند. نتایج به دست آمده نشان می دهد که توان اتلاف ذاتی وابستگی زیادی با قطر هیدرودینامیکی دارد. برای پوشش دهی نانوذرات mag3 ابتدا کوپلیمر پلورونیک اف127-کیتوزان ساخته شد. تشکیل پیوند بین این دو پلی مر به وسیله ی نتایج آزمایش های ftir و h-nmr اثبات گردید. پوشش دهی نانوذرات با استفاده از نیروهای قوی کولنی بین بار منفی سطوح نانوذرات و بار مثبت کیتوزان انجام گرفت و حضور پوشش روی سطح نانوذرات با آزمایش های ftir و tg و عکس های tem اثبات گردید. عکس های tem تشکیل نانوکپسول هایی با قطر میانگین 84 نانومتر را نشان داد. بررسی سمیت سلولی شاره های مغناطیسی دارای نانوذرات mag3 بدون پوشش و پوشش دار به روش mtt assay بر روی سلول های سرطانی هلا نشان داد که حضور پوشش، سمیت سلولی شاره های مغناطیسی را کاهش داده و شاره های دارای نانوکپسول های مغناطیسی با غلظت 5/3 میلی گرم اکسید آهن بر میلی لیتر و کم تر، از سمیت سلولی کم تری نسبت به شاره های غلیظ تر برخوردارند. آزمایش فراگرمایی مغناطیسی با شاره های مغناطیسی با غلظت 5/3 میلی گرم بر میلی لیتر بر روی سلول های سرطانی هلا نشان داد که فراگرمایی مغناطیسی به مدت 30 دقیقه در نبود داروی دوکسوروبیسین بیش از 80 درصد سلول ها را نابود می کند. با افزودن داروی دوکسوروبیسین به شاره ی مغناطیسی همه ی سلول های سرطانی با به کارگرفتن فراگرمایی مغناطیسی نابود شدند. نتیجه گیری روش احیای هیدروترمال با احیا کننده ی اسید سیتریک روشی پربازده ومناسب برای ساخت شاره های مغناطیسی است. شاره های مغناطیسی ساخته شده با این روش دارای توان اتلاف ذاتی بزرگ تری نسبت به شاره های مغناطیسی تجاری شده هستند. مقایسه ی توان اتلاف ذاتی شاره های ساخته شده در این پژوهش با یکدیگر و با شاره های تجاری نشان داد که توان اتلاف ذاتی وابستگی زیادی به قطر هیدرودینامیکی دارد. در این پژوهش با استفاده از نیروهای قوی الکترواستاتیکی سطح نانوذرات با کوپلیمر پلورونیک اف127- کیتوزان پوشش داده شد. این پوشش دهی زیست سازگاری نانوذرات را افزایش داد. نتایج نشان داد که استفاده از شاره های مغناطیسی دارای نانوذرات پوشش داده شده در فراگرمایی مغناطیسی در حضور داروی دوکسوروبیسین می تواند سلول های سرطانی را به طور کامل نابود کند.

گستردگی جهانی ویروس نقص ایمنی گاوان (biv) با وجود قدمت کم این ویروس، به اثبات رسیده است که به تبع آن مطالعاتی هرچند اندک در ایران نیز انجام پذیرفته است که حضور این ویروس در برخی از گاوداری های ایران محرز شده است. لذا نظر به تحقیقات اندکی که در گاوهای ایران در مورد ویروس biv انجام شده و همچنین آلودگی نژاد های بومی و حتی گاومیش های برخی کشورها و عدم وجود هیچ گونه اطلاعاتی از میزان شیوع biv در گاومیش های ایران، این تحقیق برای اولین بار با هدف ارزیابی بالینی، آسیب شناختی و هماتولوژیکی گاومیش های آلوده به biv کشتار شده در کشتارگاه صنعتی تبریز به اجرا درآمد. بدین منظور طی مراجعه به کشتارگاه، علاوه بر معاینه بالینی گاومیش ها، نمونه های بافتی مناسب و خون حاوی ماده ضد انعقاد جهت ردیابی ویروس و همچنین بررسی های آسیب شناسی و هماتولوژیک اخذ گردید. ژنوم حاوی dna از پلت های تهیه شده از خون کامل به دست آمد و به روش واکنش زنجیره ای پلیمراز با استفاده از پرایمر gag مورد ارزیابی قرار گرفت که در نتیجه آن 2 مورد از 83 نمونه (%4/2) اخذ شده از نظر آلودگی به biv مثبت بودند. دام های آلوده به این ویروس اختلالات بالینی نظیر آلودگی انگلی، مشکلات پوستی و دهانی، لاغری و اختلالات اندام های حرکتی داشتند ولی با توجه به تعداد کم نمونه های مثبت، بین میزان آلودگی و اختلالات بالینی از نظر آماری ارتباط معنی داری وجود نداشت. همچنین ضایعات پاتولوژیک مانند پرخونی و ادم متوسط، هیپرپلازی فولیکولار بافت لنفی به همراه مراکز زایگر و حضور تجمعات کانونی سلول های اپیتلیوئید و ماکروفاژ در عقده های لنفاوی پیش کتفی گاومیش های آلوده به این ویروس مشاهده گردید. در این بررسی شمار کل گلبول های سفید و درصد لنفوسیت ها در دام های آلوده به biv نسبت به دام های غیر آلوده پایین تر و درصد نوتروفیل ها بالاتر بود که البته از نظر آماری این تغییرات معنی دار نبودند. این مطالعه نشان می دهد که میزان آلودگی گاومیش های استان آذربایجان شرقی به ویروس نقص ایمنی گاوان پایین می باشد که این شیوع پایین را می توان این گونه توجیه نمود که گاومیش های این منطقه به صورت کاملا سنتی نگهداری می شوند و مداخلات دامپزشکی نظیر تلقیح مصنوعی، واکسیناسیون و انتقال خون در مورد آن ها به ندرت انجام می پذیرد. از طرفی برای بررسی ارتباط بین آلودگی به biv و مشکلات بالینی، پاتولوژیک و هماتولوژیک در گاومیش ها نیاز به بررسی های کامل تر با حجم نمونه بسیار بیشتر می باشد.

نانوذرات فریت های مغناطیسی به علت داشتن ویژگی های مغناطیسی مناسب، پایداری شیمیایی بالا و هزینه ی تولید پایین، کاربردهای بسیاری در صنایع گوناگون به ویژه در زیست پزشکی دارند. در این پژوهش نانوذرات تک فاز مگهمایت و مگهمایت جانشانی شده با روی (-fe2-y zn3y/2o3 ,0?y?0.66 ?) به روش هم رسوبی با توزیع اندازه ی یکنواخت ساخته شدند. اثر جانشانی روی بر روی ویژگی های ساختاری، مغناطیسی نمونه ها با روش های پرتو ایکس (xrd)، بیناب نمایی فروسرخ (ftir)، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (fesem)، مغناطیس سنج میدان شیب-دار متناوب (afgm) و پراکندگی پویای نور (dls) بررسی شد. دمای کوری نمونه ها نیز با ترازوی فاراده اندازه گیری و بررسی شد. نتایج پراش سنجی پرتو ایکس برای تمام نمونه ها نشان می دهد که ساختار اسپینلی تشکیل شده و با افزایش مقدار روی ثابت از 834/0 شبکه به 848/0 نانومتر افزایش یافته است. بیناب ftir نمونه ها تشکیل ساختار مگهمایت و مگهمایت جانشانی شده با روی را نشان می دهد و نتایج پراش سنجی پرتو ایکس را تایید می کند. مغناطش اشباعی نانوذرات نخست با افزایش مقدار روی، افزایش و در y=0.11 به بیشینه ی emu/g34/75 می رسد و سپس کاهش می یابد. دمای کوری نمونه ها با افزایش روی با شیب تندی کاهش می یابد و از 510 به °c250 می رسد و سپس به °c 680 افزایش می یابد. نتایج fesem نشان می دهد که شکل همه ی نانوذرات کروی با اندازه ی میانگین میان 20 تا 24 نانومتر ساخته شده اند.

هدف از انجام این پایان نامه ساخت و بررسی برخی از ویژگی های فیزیکی دیودهای نورافشان آلی بر پایه ی نانوکامپوزیت ها بود. بدین منظور، دو دسته دیود ساخته شد که در هر دو دسته، لایه های نازکی از اکسید قلع ایندیوم، بس (استایرن سولفونات) آلاییده با بس (3و4- اتیلن دی اکسی تایفین) ، بس (9- وینیل کاربازول)، تریس (هیدروکسی کوینولیناتو) آلومینیوم، لیتیوم فلوراید و آلومینیوم به ترتیب به عنوان آند، لایه ی تزریق کننده ی حفره، لایه ی ترابرد حفره، لایه ی نورافشان، لایه ی تزریق کننده ی الکترون و کاتد به کار گرفته شدند. اما در دسته ی دوم، نانوذره های کادمیوم سلناید در بس (9- وینیل کاربازول) جاسازی شدند. نانوذره های کادمیوم سلنایدکاربستی با ده ساعت آسیاب کاری پرانرژی پودرهای کادمیوم سلناید، ساخته شد. هر یک از لایه های نازک یادشده در بالا، به یکی از روش های چرخشی یا تبخیر گرمایی در خلابر روی زیرلایه نشانده شدند. پس از ساخت دیودها، ویژگی-هایی مانند جریان بر حسب ولتاژ، روشن تابی الکتریکی بر حسب طول موج های گسیلی، شار روشن تابی، شدت گسیل روشن تابی و شدت روشن تابی اندازه گیری و بررسی شد. بر پایه ی منحنی های جریان بر حسب ولتاژ، دیده شد که ولتاژ آستانه ی دیودهای با نانوذره ، v1/0 ± 3/1 کاهش یافته است. این کاهش ولتاژ آستانه، برآمده از تبدیل سریع تر جریان اهمی به جریان محدود شده با بارهای فضایی است. به راستی نانوذره های جاسازی شده در بس (9- وینیل کاربازول)، مانند تله کار کرده و حفره ها را به تله می اندازند. این فرآیند، سبب افزایش حفره های درون بس (9- وینیل کاربازول) (بارهای فضایی) می شود. بنابراین جریان اهمی سریع تر به جریان محدودشده با بارهای فضایی تبدیل می شود که این باعث کاهش ولتاژ آستانه ی دیود با نانوذره می شود. بر پایه ی منحنی های روشن تابی الکتریکی بر حسب طول موج های گسیلی، دیده شد که بیشینه ی روشن تابی الکتریکی (حدود 16 درصد)، شار روشن تابی، شدت گسیل روشن تابی و شدت روشن تابی دیودهای با نانوذرهافزایش یافته است. این افزایش، برآمده از توازن تزریق الکترون ها و حفره ها به لایه ی نورافشان است. از آنجا که تحرک حفره ها در مواد آلی بسیار بیش تر از تحرک الکترون هاست، تزریق حفره ها به لایه ی نورافشان، سریع تر است. به تله اندازی حفره ها سبب تزریق آهسته تر آن ها به لایه ی نورافشان می شود. بدین ترتیب تزریق الکترون ها و حفره ها به لایه ی نورافشان متوازن تر می شود.

امروزه نانوذرات به خاطر ویژگی های مغناطیسی، الکتریکی و اپتیکی تازه شان که با ویژگی های کپه ای شان متفاوت است، بسیار مورد توجه دانشمندان و مهندسان قرار گرفته اند. فریت کبالت (cofe2o4) دارای نیروی وادارندگی بالا و مغناطش میانه است. این ویژگی ها به همراه پایداری شیمیایی و فیزیکی بسیار بالا، موجب شده تا نانوذرات فریت کبالت برای کاربرد در محیط های ضبط مغناطیسی مناسب باشد. ویژگی مغناطیسی این نانوذرات بستگی بسیاری به اندازه، شکل و خلوص شان دارد، بنابراین یافتن فرآیندهای ساده ی ساختی که با آن ها به توان نانوذرات با اندازه ی کنترل شده تولید کرد مورد توجه قرار گرفته اند. در این پژوهش با روش هم رسوبی نانوذرات فریت کبالت جانشانی شده با آهن و با نسبت 3:1 برای co2+/fe2+ (co0.75fe2.25o4) و با پخت در دماهای 100، 200، 250، 300، 350، 400، 500 و c°600 تهیه و ویژگی های ساختاری و مغناطیسی آن ها بررسی شد. هم چنین نتایج بیناب تبدیل فوریه ی فروسرخ مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش پراش پرتو ایکس نمونه ها نشان می دهد که ساختار اسپینلی تشکیل شده است. این نتایج هم چنین نشان می دهد که در دماهای بالا مقدار ناچیزی فازهای هماتیت (-fe2o3?) و اکسیلات آهن (c2feo4)به وجود آمده است. اما در دماهای پایین فریت کبالت تک فاز به دست آمده است. عکس های گرفته شده با میکروسکوپ الکترونی روبشی، برای نمونه ها اندازه ایی پیرامون 39 تا 66 نانومتر را نشان می دهد. در بیناب های تبدیل فوریه ی فروسرخ وجود حالت های ارتعاشی دی اکسیدکربن جوی ترکیب شده با سطح نمونه و هم چنین حالت ارتعاشی fe-o مربوط به فاز هماتیت را در دمای °c600 را تایید می کند. نمودارهای پذیرفتاری مغناطیسی برحسب دما، یک قله ی هاپکینسون را نشان می دهد. بر روی نمودارهای پذیرفتاری مغناطیسی در گرمایش و در سرمایش تفاوتی دیده می شود که می تواند به دلیل بازتوزیع کاتیونی نمونه باشد. ویژگی های مغناطیسی نمونه ها با یک دستگاه مغناطیس سنج با میدان شیب دار متناوب (agfm) اندازه گیری شد و نتیجه ها نشان می دهد که با تغییر در دمای بازپخت توزیع کاتیونی تغییر می کند و موجب تغییر در ناهمسانگردی مغناطوبلورین و در نتیجه تغییر گشتاور مغناطیسی کل می گردد. بدین ترتیب نیروی وادارندگی، مغناطش اشباع، مغناطش پسماند و نسبت مغناطش اشباع به مغناطش پسماند تغییر می کند.

هماتیت (?-fe2o3) پایدارترین اکسید آهن است که در طبیعت یافت می شود. هماتیت در دماهای بالاتر از دمای کوری اش (k956=tc) پارامغناطیس، زیر این دما تا دمای مورین اش (k260=tm) فرومغناطیس ضعیف است و در دماهای پایین تر از دمای مورین، دست خوش گذار فازی به حالت پادفرومغناطیس می شود. این ماده با کوراندوم هم ساختار است که می تواند ساختارهای رمبوهدرال یا شش گوشی تنگ پکیده داشته باشد. آسیاب کاری نمونه ها نخست با روش خشک و سپس با روش تر با دستگاه آسیاب پرانرژی دو محفظه ای فولادی انجام شد.برای بررسی ویژگی های ساختاری نمونه ها، دستگاه پراش سنج پرتو ایکس با لامپ مسی به کار گرفته شد. بازپخت نمونه های آسیاب کاری شده به روش تر در دماهای گوناگون و در کوره ی آزمایشگاهی انجام شد. ویژگی مغناطیسی نمونه ها با دستگاه مغناطش سنج نمونه ارتعاشی در دمای اتاق و با بیشینه ی میدان 20000 اورستد اندازه گیری شد.

در این پژوهش، نانو پودرهای فریت نیکل جانشانی شده با کاتیون های +zn2، znxni1-xfe2o4 (x=0.35,0.5)، به روش سل-ژل تهیه شد. مقدارهای مناسبی از مواد اولیه شامل نیترات های آهن، نیکل و روی همراه با اسید سیتریک در آب مقطر حل شدند. محلول حاصل با یک همزن مغناطیسی همراه با گرمادهی به هم زده شد تا ژلی تیره رنگ به دست آمد. این ژل در یک گرمکن الکتریکی در دمای c?90 خشک و برای دست یابی به یک محصول تک فاز، در دماهای گوناگون پخت داده شد. شناسایی فازها با روش پراش سنجی پرتو ایکس (xrd) و محاسبه ی میانگین اندازه ی بلورک ها با فرمول شرر انجام شد. نتیجه ی این بررسی ها نشان داد که میانگین اندازه ی بلورک ها با افزایش دمای پخت افزایش یافته است. هم چنین معلوم شد که ثابت شبکه ی نمونه ها با افزایش مقدار ، افزایش یافته است. مغناطش و دمای کوری نمونه ها به ترتیب با دستگاه های پرمیامتر و ترازوی فاراده اندازه گیری شد. نتیجه ی این اندازه گیری ها نشان داد که با افزایش دمای پخت، مغناطش نمونه ها افزایش یافته است. در فریت ni0.5zn0.5fe2o4 با افزایش دمای پخت، دمای کوری افزایش و در مورد فریت nio.65zn0.35fe2o4، با افزایش دمای پخت تا c?600 ، دمای کوری نیز افزایش یافت اما با افزایش بیشتر دمای پخت در c?700، کاهش یافت. این مسئله با در نظر گرفتن توزیع کاتیونی توجیه پذیر است.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.