ساخت و بررسی خواص ساختاری و مغناطیسی نانوساختارهای co/coo/co3o4

اثر بایاس تبادلی اولین بار در بین سال های 1956-1957 توسط میکل جون و بین، در ذرات ریز فرومغناطیس کبالت (co) با یک پوسته پادفرومغناطیس اکسید کبالت (coo) کشف شد. این اثر عبارت است از جابجایی حلقه پسماند در راستای محور میدان، و معمولاً هنگامی رخ می دهد که یک ساختار با فصل مشترک fm/afm را، در حضور یک میدان مغناطیسی خارجی تا دمای پایین تر از دمای نیل فاز پادفرومغناطیس سرد کنیم. از زمان کشف این پدیده تحقیقات بسیاری جهت جستجو و فهم این پدیده در ساختارهای مختلف از قبیل هسته-پوسته، دولایه ای ها و مواد غیرهمگن انجام شده است. اثر بایاس تبادلی به طور گسترده برای ساختارهای co/coo گزارش شده است و در مورادی کمی برای لایه های نازک co/co3o4 گزراش شده است. این اثر همچنین در نانوذرات co3o4 مشاهده شده است، که قسمت فرومغناطیس آن را به اثرات سطحی نانوذرات یا نانوسیم ها نسبت می دهند. در این پژوهش، ما اثر بایاس تبادلی را برای نانوساختارهایی که دارای هر دو فاز پادفرومغناطیس coo و co3o4 گزارش می کنیم. نانوذرات کبالت/اکسید کبالت با استفاده از استات کبالت و پلی وینیل استات به عنوان پیش ماده و بازپخت در دمای بین 300-600 درجه سانتی گراد ساخته شدند. مشخصه یابی ساختاری مواد ساخته شده با استفاده از تحلیل xrd و تحلیل گرانی سنجی (tg-dsc) انجام گرفت. همچنین ریخت شناسی و توزیع اندازه ذرات با استفاده از tem مورد مطالعه قرار گرفت. اندازه گیری های مغناطیسی بر روی مواد نیز توسط اسکوئید (squid) انجام گرفت. نمونه دمای پایینc) °300( از فازهای co و coo و co3o4 تشکیل شده است در حالی که نمونه دمای بالاتر c) °600( تنها از فاز co3o4 تشکیل شده است. اثر بایاس تبادلی در تمام نمونه ها مشاهده می شود. اثر بایاس تبادلی در نمونه c°300 دز زیر دمای 230 کلوین (دمای قفل شدگی فاز coo) مشاهده می شود. در حالی که برای نمونه های با دمای بازپخت بالاتر در زیر دمای 35 کلوین(زیر دمای نیل فاز co3o4) مشاهده می شود. در این پژوهش نقش coo و co3o4 در خواص مغناطیسی ساختارهای کبالت/اکسید کبالت و و سازوکار حاکم بر اثر بایاس تبادلی مورد مطالعه قرار گرفته است