نانوذرات مغناطیسی فریت نیکل- منگنز- مس عمدتأ در دارورسانی مغناطیسی، محیط های مغناطیسی ضبط داده ها، حسگرهای گازی، مدارهای فرکانس بالا و ذخیره اطلاعات و ... کاربرد فراوانی دارند. در این پایان نامه نانوذرات مغناطیسی فریت نیکل - منگنز - مس با درصدهای متفاوت جانشانی مس به جای منگنز به روش هم رسوبی شیمیایی تهیه شدند و خواص ساختاری، مغناطیسی و الکتریکی آنها مورد مطالعه و بررسی قرارگرفت. برای مشخصه یابی نانوذرات تهیه شده از روش های xrd وtem استفاده شد. نتایج پراش پرتو x نشان داد که تمام ترکیبات دارای ساختار اسپینلی مکعبی بدون هیچ گونه قله اضافی بوده و همچنین اندازه نانوذرات در ابعاد 14 تا 27 نانومتر می باشد. جانشانی مس بدون تغییر ساختار اسپینلی، باعث افزایش ثابت شبکه وحجم یاخته اولیه می شود که به بزرگ تر بودن شعاع یونی مس در مقایسه با منگنز نسبت داده می شود. تصاویرtem میانگین اندازه نانوذرات را برابر 6/24 نانومتر با توزیع مطلوبی نشان می دهد که با اندازه بلورک ها از اشعه x و رابطه شرر توافق دارد. همچنین نتایج اندازه گیری مغناطش ترکیبات از دستگاه vsmدر میدان های خارجی تاkoe 8 در دمای اتاق نشان می دهد که تمام ترکیبات دارای خاصیت سوپرپارامغناطیسی با میدان وادارندگی و مغناطش پسماند صفر هستند. این نتایج به علت کوچک بودن ابعاد و تک حوزه ای بودن نانوذرات مغناطیسی است. برای بررسی خواص الکتریکی، مقاومت ویژه الکتریکی dc تمام ترکیبات پس از قالب گیری و گرمادهی در دمای°c 600 از روش دوسوزنی در گستره دمایی 27 تا °c 200، اندازه گیری شد. نتایج نشان می دهد با افزایش دما، مقاومت ویژه تمام ترکیبات به طورنمایی کاهش می یابد که مطابق با رابطه آرنیوس است. کلید واژه : نانوذرات مغناطیسی، روش هم رسوبی شیمیایی، سوپرپارامغناطیس، خواص ساختاری، مقاومت ویژه الکتریکی، نانوفریت.

نانوفریت کبالت-نیکل-روی4o2fe5/0-xzn5/0coxni(5/0،3/0،1/0،0/0=x) به روش هم رسوبی شیمیایی تهیه شد. سپس نانوذرات تهیه شده با کمک روشهای پراش پرتوx (xrd) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) شناسایی شد. تحلیل نتایجxrdنشان می دهدکه در تمام نانوذرات فازاصلی نانوفریت اسپینلی مکعبی بدون وجود هرگونه فازفرعی تشکیل شده وهمچنین جانشانی کبالت بجای نیکل باعث افزایش خطی ثابت شبکه می شود. تصاویر tem نشاندهنده تهیه نانوذرات موردنظر در ابعاد نانومتری با توزیع اندازه مطلوبی هستند. بررسی مغناطش ترکیبات با اندازه گیری مغناطش در حضور میدان مغناطیسی خارجی تا koe10دردمای اتاق به کمک دستگاه مغناطومتر نمونه مرتعش (vsm) نشان می دهد که در این نانوفریتها به ازای 5/0،1/0،0/0=xمیدان واگردان ومغناطش پسماند صفربوده و این ترکیبات رفتار سوپرپارامغناطیس دارند در حالی که به ازای 3/0=x حلقه پسماند با مغناطش پسماند emu/g16/7 و میدان واگردان oe 124 مشاهده می شود. همچنین مغناطش اشباعی این نانوفریتها با میزان جانشانی کبالت زیاد می شود که به کاهش سهم مغناطش جایگاه a و افزایش سهم مغناطش جایگاه b در مغناطش کل با جانشانی کبالت نسبت داده می-شود.بررسی مقاومت ویژه الکتریکی نمونه ها که با استفاده از روش دو سوزنی انجام شد، نشان می دهد که مقاومت ویژه نمونه ها مطابق معادله آرنیوس، با افزایش دما رفتار نمایی دارند.انرژی فعالسازی ترکیبات از منحنی های وابستگی دمایی مقاومت ویژه الکتریکی استخراج گردید.همچنین نتایج بررسیهای الکتریکی نشان داد که مقاومت ویژه الکتریکی نمونه ها با افزایش غلظت کبالت کاهش می یابد. این رفتار را می توان به کمتر بودن مقاومت ویژه کبالت در مقایسه با نیکل و مهاجرت یونهای آهن از جایگاه a به b و مکانیسم پرش نسبت داد.

در این پژوهش تلاش شده است تا در مرحله اول نانوذرات سولفید مس به دو روش حرارت دهی تحت اتمسفر گاز ازت و حرارت دهی توسط مایکروویو سنتز شوند. در مرحله دوم نیز به سنتز نانوذرات cu1-xagx)2s) با مقادیر 1، 0.75، 0.5، 0.2، 0.1، 0 =x به روش حرارت دهی مایکروویو پرداخته شد. در واقع هدف اصلی در این پژوهش بررسی اثر جانشینی اتم نقره به جای اتم مس، بر خواص ساختاری و اپتیکی سولفید مس است.خواص اپتیکی و ساختاری نانوذرات حاصل با استفاده از دستگاه های طیف سنجی فرابنفش-مرئی (uv-vis)، فوتولومینسانس (pl)، پراش پرتو ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) و دستگاه تحلیل گر توزیع اندازه ذرات (particle size analyzer) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج xrd نشان می دهد که نانوذرات حاصل چند فازی هستند و فاز cus با ساختار بلوری هگزاگونال در تمام نمونه ها وجود دارد. بازپخت نمونه ها با مقادیر x در محدوده 0.1 تا 0.75 در دمای 250 درجه سانتیگراد به مدت 30 دقیقه تحت اتمسفر گاز آرگون، منجر به کاهش تعداد فازها و حذف فاز cus شده است. اندازه ذرات به ازای مقدار x از 0.1 تا 0.5 روند افزایشی، و مقدار شکاف انرژی بدست آمده از طیف uv-vis روند کاهشی را نشان می دهد. اندازه ذرات نمونه با 0.1 =x در تصویر tem نشان می دهد که بیشترین توزیع اندازه ذرات در محدوده 65-40 نانومتر می باشد، که با نتایج حاصل از xrd در توافق است. بیشینه توزیع اندازه نانوذرات سولفید مس حاصل از روش مایکروویو نیز با استفاده از دستگاه تحلیل گر اندازه ذرات در حدود 37 نانومتر بدست آمد.