تهیه ی نانوپودرهای فریت نیکل جانشان سازی شده با روش سل-ژل و بررسی ویژگی های مغناطیسی آن

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.