مطالعه خواص ساختاری، مغناطیسی و اپتیکی نانوساختارهای اکسید تیتانیوم جانشانی شده با فلزات co، ni و mn تهیه شده به روش اسپری پایرولیز و سل- ژل

پایان نامه
چکیده

اکسید تیتانیوم یا تیتانیا از کاربردهای بسیار وسیعی برخوردار است و از این رو توجه فوق العاده پژوهشگران و صنعتگران را به خود جلب کرده است. با فراهم شدن امکان ساخت نانو ذرات و نانو لایه های تیتانیا شاهد تغییرات جالبی در خواص فیزیکی و شیمیایی آن هستیم. از طرف دیگر، نیمرسانا های مغناطیسی رقیق نیمرساناهایی هستند که با تزریق موثر اسپین اتم های جانشانی مغناطیسی مانند فلزات واسط دارای خواص مغناطیسی میشوند. اما این مهم باید دارا دو خاصیت اساسی باشد: اول اینکه دارای دمای گذار بالاتر از دمای اتاق باشد و دوم اینکه اسپین ها به طور یکنواخت در ساختار شبکه میزبان نیمرسانا توزیع شده باشند تا اسپین الکترون در عبور از نیمرسانا تغییر نکند. این امر توجه بسیاری از پژوهشگران را به خود جلب کرده است. گزارشات متعددی در مورد مغناطش دمای اتاق اکسید تیتانیوم وجود دارد اما هنوز مسئله اساسی منشاء مغناطش آن به صورت سوال باقی ماند است. روش های سنتز و ساخت فراوانی مورد آزمایش قرار گرفته اند تا مشکلات ناشی از ناهمگنی فازی و تشکیل خوشه های فلزی را برطرف سازند اما هر کدام دارای معایب و مزیتهای خاص خود هستند. در این کار پژوهشی از روش سل- ژل به عنوان یکی از آسان ترین، موثرترین روش های سنتز نانوذرات استفاده شد. این روش قابلیت کنترل و هدایت واکنش را تا محصول نهایی فراهم می آورد. از روش افشانه- حرارتی نیز به عنوان روشی آسان، مقرون به صرفه برای تهیه لایه های نازک اکسید تیتانیوم با جانشانی های مغناطیسی استفاده شده است. از مهمترین مولفه های این روش کنترل دما و آهنگ لایه نشانی و ترکیب مواد می باشد. در فصل اول به صورت اجمالی به بررسی مسئله نیمرساناهای مغناطیسی رقیق، کاربرد و دلایل اهمیت و پیشرفت آنها می پردازیم. در فصل دوم با بررسی مفاهیم فیزیکی و مدل های نظری مغناطش نیمرساناهای متداول به بررسی مشکلات ساخت آنها پرداخته و در پایان روش های تجربی شناسایی و بررسی خواص آنها که در این پژوهش نیز مورد استفاده قرار گرفته اند معرفی می شوند. در فصل سوم با بررسی برخی از گزارشات علمی مرتبط با موضوع این پژوهش به بررسی نتایج آنها می پردازیم. در فصل چهارم مراحل کارهای تجربی، نتایج آزمایشگاهی و مشخصه یابی نانوذرات و لایه های نازک بیان شده و در پایان به تفسیر نتایج پرداخته می شود.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

ویژگی‌های ساختاری، ریخت‌شناسی و مغناطیسی لایه نازک فریت Co-Zn تهیه شده به روش اسپری پایرولیز

The structural, morphological and magnetic properties of Co0.5Zn0.5Fe2O4 nanoferrite thin films on glass substrates were investigated by X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and vibrating sample magnetometer (VSM), respectively. These thin films were deposited by spray pyrolysis method and subsequently calcined at 500 and 600 ˚C. The XRD results reveal th...

متن کامل

بررسی خواص ساختاری و اپتیکی لایه‌های نازک 4ZnSnS2Cu تهیه شده به روش سل- ژل چرخشی

In this study Cu2ZnSnS4 (CZTS) thin films were deposited by sol–gel spin coating on glass substrates and the effect of metal salts ratio, annealing treatment with and without sulfur vapor on  structural, morphological and optical properties of CZTS films were investigated. Our results were showed that all CZTS thin films have kesterite structure.  Moreover increasing of zinc concentration and d...

متن کامل

ساخت لایه‌های‌ نازک 3SrTiO به روش اسپری پایرولیز و مطالعه خواص ساختاری و اپتیکی آنها

Strontium titanate polycrystalline thin films were prepared by sequent deposition of three TiO2/SrO/TiO2 layers using spray pyrolysis technique. Deposition parameters such as:  precursor solution, deposition temperature, flow rate of solution and annealing conditions were optimized to obtain homogeneous transparent films. Prepared thin films have granular microstructure. The optical transmittan...

متن کامل

خواص ساختاری و مغناطیسی ذرات گارنت ایتریوم آهن با جانشانی یوروپیوم سنتز شده به روش سل- ژل

In this work, Europium ion (Eu3+) substituted yttrium iron garnet particles EuxY3-xFe5O12 (x=0.0, 1.0, 2.0) were synthesized by the sol-gel method. X-ray diffraction (XRD) patterns confirmed the pure garnet structure for all samples. The garnet phase was studied by using Far-FTIR and Raman spectroscopy. The results of vibrating sample magnetometer (VSM) represents that saturation magnetization ...

متن کامل

اثر جانشانی آلومینیوم بر ویژگی‌های ساختاری و مغناطیسی نانوذرات گارنت ایتریوم آهن تهیه شده به روش سل- ژل

In this study, aluminum ion (Al3+) substituted yttrium iron garnet nanoparticles Y3AlxFe5-xO12 (x = 0.0, 0.2, 0.4) were fabricated by the sol-gel method. X-ray diffraction (XRD) patterns confirmed the pure garnet structure for all samples. The chemical bonds and the garnet phase were studied by using FT-IR, Far-FTIR. The cation distribution and the magnetic hyperfine parameters were obtained by...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023