نام پژوهشگر: یاسر محمدی فر

فرآوری شیمیایی نانوذرات سرامیکی فریت کبالت و مطالعه ویژگی های ساختاری، مغناطیسی و مگنتواپتیک آن و بررسی اثر عناصر افزودنی بر این خواص
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شیراز - دانشکده مهندسی مواد 1392
  یاسر محمدی فر   هومان شکراللهی

فریت کبالت با سختی و ناهمسانگردی مغناطیسی بالا، مغناطش اشباع قابل قبول و دمای کوری کنترل پذیر از جمله الکتروسرامیک های مطرح در حوزه ی مواد مغناطیسی و مگنتواپتیک است که در مغناطیس های دائم، حافظه های مغناطیسی، سیالات مغناطیسی مورد استفاده در پزشکی، کاتالیزورهای شیمیایی، مباحث مگنتوکالریک، مگنتواستریکشن و مگنتواپتیک کاربرد های در حال توسعه دارد. از این رو بررسی و بهینه سازی خواص ریزساختاری، مغناطیسی و مگنتواپتیک آن هدفی است که در این تحقیق دنبال شده است. ترکیب شیمیایی (نوع و مقدار عناصر موجود در ساختار) اولین عامل موثر و تعیین کننده در تغییر خواص است؛ بنابراین، تاثیر افزودن مقادیر اندکی (1 تا 10 درصد اتمی) از دو عنصر دیسپروسیم و هولمیم بر خواص ریزساختاری و مغناطیسی فریت بررسی شد و با توجه به تاثیر بهتر دیسپروسیم، خواص مگنتواپتیک فریت کبالت-دیسپروسیم نیز مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور چند ترکیب مشخص از نانو پودر فریت کبالت با اضافه کردن مقادیر مشخص عناصر دیسپروسیم و هولمیم با استفاده از روش شیمیایی همرسوبی سنتز شده و پس از مطالعه ی ریزساختار تحت اندازه-گیری ها و تحلیل های مغناطیسی قرار گرفتند. پس از آن اقدام به تهیه ی لایه نازک از نمونه ها به روش رسوبدهی با لیزر (pld) شده و خاصیت مگنتواپتیک کِر این لایه مورد اندازه گیری قرار گرفت. مشخص شد که اضافه کردن دیسپروسیم باعث رشد بیشتر دانه ها می شود. همچنین حرکت توزیع کاتیونی شبکه به سمت وارونگی بیشتر که منشا بهبود خواص مغناطیسی و مگنتواپتیک بوده است نتیجه ی اضافه کردن آن بود. اضافه کردن 5% دیسپروسیم افزایش 5/2 برابری ناهمسانگردی مغناطیسی را به دنبال داشت و دمای کوری محاسبه شده 20 کاهش نشان داد. طیف چرخش کر فریت کبالت دارای دو پیک در 560 و nm 670 بود و در nm 625 مقدار صفر به خود می گرفت. همچنین برای طول موج nm 630 ترکیب 4o2 fe05/0 dy95/0co پاسخ بسیار بهتری داشت تا 4o2 cofe.