مطالعه و بررسی بروز خواص مغناطیسی در نانو ساختارهای (zno1-xvx(v=n,s,se و اثر آن در روش ساخت نانوذرات فریت روی جایگزین شده zns-fe2o3

اکسید روی نیمه¬رسانایی غیرمغناطیسی است. در ده¬های گذشته از این ماده برای ساخت نیمه-رساناهای مغناطیسی رقیق استفاده می¬شد. برای ساخت این مواد، اکسید روی را با عنصری مغناطیسی می¬آلایند. اما در سالهای اخیر گزارش¬هایی مبنی بر بروز خاصیت مغناطیسی در اکسید روی بدون آلاییدن با عناصر مغناطیسی شده است. این مشاهدات محققین را بر آن داشت تا تلاش خود را معطوف به تحلیل و درک این پدیده کنند. ما نیز برای درک بیشتر این پدیده شبیه¬سازی¬هایی را بر مبنای 9 ابر سلول 2×2×2 انجام داده-ایم. برای انجام محاسبات از بسته¬ی wien2k بر مبنای تقریب gga استفاده شد است، تا بتوانیم خصلت مغناطیسی را در پوسته بیرونی (حوزه ظرفیت) پیش¬بینی نماییم. لذا ساختارهای مختلفی با تهی¬جای¬های اکسیژن و روی و آلاینده¬های s ،se و n به جای اکسیژن در ساختار اکسید روی بر طبق فرمول استوکیومتری zno1-xvx (v=s,se,n) ساخته شده است. تاثیر هر یک از تهی¬جایها و یون جایگزیده بر خواص ساختاری و مغناطیسی اکسید روی بررسی شد. با بررسی ساختارهای نواری و چگالی¬های حالت این ترکیبات خواهیم دید که برخی از اینها نیمه¬فلز می¬شوند وبرخی فلز. داده¬های بدست آمده را با مدلهای رایج در حوزه¬ی مغناطیس محک زدیم . همانگونه که خواهیم دید بهترین مدلی که می¬تواند بروز خصلت مغناطیسی در نیمه¬فلز اکسید روی را توجیه کند، مدل استونر است. در بخش آزمایشگاهی، با استفاده از روش خود احتراقی فریت روی ساخته شده است، و در مرحله-ای دیگر مقادیری تیوره به آن اضافه گردیده است تا اثر zns بر فریت روی جایگزین شده zns-fe2o3 مشخص شود. آزمونهای پرتو x ، ftir و vsm بر روی این مواد انجام شده و مشاهده می¬شود که با اضافه کردن تیوره به فریت روی، اندازه¬ی نانو ذرات بیشتر می¬شود و مغناطش آنها کاهش می¬یابد.