Iranian Journal of Crystallography and Mineralogy
مجله بلورشناسی و کانی شناسی ایران
www.ijcm.ir
Basic Sciences
http://ijcm.ir
1
admin
1726-3689
2588-4719
10.61186/ijcm
fa
jalali
1395
7
1
gregorian
2016
10
1
24
3
online
1
fulltext
fa
بررسی خواص ساختاری و مغناطیسی نانوذرات فریت بیسموت با جانشانی دوگانه
لانتانیوم و باریم
Study of structural and magnetic properties of BiFeO3 nanoparticles co-doped with Ba and La
تخصصي
Special
پژوهشي
Research
<p dir="RTL">در این پژوهش نانو ذرات <span dir="LTR">Bi<sub>1-x-y</sub>Ba<sub>y</sub>La<sub>x</sub>FeO<sub>3</sub> (BB<sub>y</sub>L<sub>x</sub>FO)</span> با مقادیر 10<sub>/</sub>0 ، 05<sub>/</sub>0 ،0<sub>/</sub>0 <span dir="LTR">x</span><span dir="LTR"> =</span> و 15<sub>/</sub>0 ، 0<sub>/</sub>0 <span dir="LTR">y</span><span dir="LTR"> =</span>، به روش سل- ژل سنتز شدهاند. ویژگی های ساختاری، میکروساختاری و مغناطیسی این نانو ذرات به ترتیب توسط پراش پرتو ایکس<span dir="LTR">(</span><span dir="LTR">XRD</span><span dir="LTR">) </span>، میکروسکوپ الکترونی نشرمیدان <span dir="LTR">(</span><span dir="LTR">FE-SEM</span><span dir="LTR">)</span>، طیف سنجی تبدیل فوریه <span dir="LTR">(</span><span dir="LTR">FTIR</span><span dir="LTR">)</span> و مغناطش سنجی نمونه نوسانی <span dir="LTR">(</span><span dir="LTR">VSM</span><span dir="LTR">)</span> در دمای اتاق مورد بررسی قرار گرفته است. برازش الگوی پراش پرتو ایکس این ترکیبات نشان داد که یک گذار ساختاری از فاز لوزی رخ به فاز هم زیست لوزی رخ-چهارگوشی در این ترکیبها رخ داده است. همچنین با برازش انجام شده ثابتهای شبکه و حجم یاخته یکه این ترکیبها تعیین شد. علاوه بر این، آنالیز <span dir="LTR">FTIR</span>، ساختار پروسکایت این ترکیبات را نیز تایید میکند. تصویرهای <span dir="LTR">FE-SEM</span> نشان میدهد که با افزایش غلظت لانتانیوم اندازه­ی نانوذرات کاهش یافته است. حلقه­ی پسماند نانوپودرهای <span dir="LTR">BB<sub>y</sub>L<sub>y</sub>FO</span> رفتار فرومغناطیسی ازخود نشان میدهند که میتواند بخاطر از بین رفتن ساختار اسپین چرخان در اثر جانشانی باریم و لانتانیوم باشد. به علاوه مقدار مغناطش باقی مانده­ی ترکیب <span dir="LTR">BB<sub>0.15</sub>L<sub>0.1</sub>FO</span>، <span dir="LTR">emu/g</span><span dir="LTR">)</span> 166<sub>/</sub>1 <span dir="LTR">M<sub>r</sub></span><span dir="LTR"> =</span>) نسبت به ترکیب <span dir="LTR">BB<sub>0.15</sub>L<sub>0</sub>FO</span>، <span dir="LTR">emu/g</span><span dir="LTR">)</span> 514<sub>/</sub>0<span dir="LTR">M<sub>r</sub></span><span dir="LTR"> =</span>) تقریبا دو و نیم برابر شده است. افزایش خواص مغناطیسی در دمای اتاق میتواند نقش مهمی در کاربردهای عملی این ترکیبات ایفاء کند.</p>
<p>In this research, nanoparticles Bi<sub>1-x-y</sub>Ba<sub>y</sub>La<sub>x</sub>FeO<sub>3</sub> (BB<sub>y</sub>L<sub>x</sub>FO<span dir="RTL"> (</span>with values<br>
(x = 0.0, 0.05, 0.1) and (y = 0.0, 0.15) synthesized by a sol–gel method. The structural, microstructural and magnetic properties have been investigated, using X-ray diffraction, Raman scattering, field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), FTIR spectroscopy, and magnetometry measurements at room temperature. The refinement of X-ray diffraction pattern of samples indicates a phase transition from rhombohedral (R<sub>3c</sub>) to rhombohedral-tetragonal. In addition, The refinement of X-ray Assigned lattice parameters and unit cell volume. Analysis of FT<span dir="RTL">-</span>IR confirmed Perovskite structure of samples<sub>. </sub>The FE-SEM analysis show nanoparticle size it decreases with La concentration. Finally, the hysteresis loop of nanoparticle BB<sub>y</sub>L<sub>y</sub>FO shows ferromagnetic behavior, that may be attributed to the collapse of spin structure and modifying exchange interactions because of La<sup>+3 </sup> and Ba<sup>+2 </sup>co-doping. The remenant magnetization of BB<sub>0.15</sub>L<sub>0.1</sub>FO sample (M<sub>r</sub> = 1.166 emu/g) is approximately two and half times greater than that of BB<sub>0.15</sub>L<sub>0</sub>FO (M<sub>r </sub>= 0.514 emu/g). This enhancement in magnetic properties at room temperature can play an important role for the practical applications.</p>
<p></p>
فریت بیسموت؛ سل-ژل؛ مغناطش؛ نانو ذرات.
BiFeO3, sol–gel, magnetization, nanoparticles
563
572
http://ijcm.ir/browse.php?a_code=A-10-2-27&slc_lang=fa&sid=1
مرضیه
رضایی
1003194753284600302
1003194753284600302
Yes
دانشگاه سمنان
داود
ثانوی خشنود
1003194753284600303
1003194753284600303
No
دانشگاه سمنان
المیرا
دهقان
1003194753284600304
1003194753284600304
No
دانشگاه سمنان