بررسي خواص نرم مغناطيسي هگزافريت نوع W توسط دوپ لانتانم به روش سل- ژل

در این پژوهش هگزافریت نانو ساختار نوع W جانشین شده با كاتیون لانتانم با تركیب شیمیایی SRNI2LAxFE16-Xo27 (1/0.0/8.6/0.4/0.2/0.x-0) به روش سل زل خود احتراقی به منظور بررسی خواص مغناطیسی الكتریكی و ریز ساختاری تهیه گردید با توجه به نتایج پراكش پرتو ایكس XRD در مقادیر كمتر از x-0/6 هگزافریت نوع W تك فاز بدون ناخالصی تشكیل می گردد با افزایش مقدار جانشانی x پارامترهای شبكه aوc به ترتیب 5/86 تا 5/88Aو33/28تا 33/25A تغیر می كند از طرف دیگر اندازه كریستالیت در محدوده 21-34 قرار می گیرد با توجه به نتایج میكروسكوپ الكترونی روبشی FESEM كاتیون La +3 به عنوان سدی در برابر رشد دانه عمل می كند به طوری كه اندازه دانه پیوسته از 600به 200nm كاهش می یابد بر اساس نتایج VSM مغناطیس به دلیل حضور كاتیون دیامغناطیس لانتانم به طور پیوسته كاهش می یابد همچنین به دلیل ارتباط معكوس وادارندگی با مغناطیس اشباع وادارندگی تا مقدار حداكثری Oe 807 افزایش می یابد مقاومت الكتریكی با افزایش كاتیون جانشین شده تا X-0/6از0/9* 7 10 تا Ω.cm 7/0*7 10 افزایش می یابد این افزایش را می توان به تغییرات ریز ساختاری نمونه های سنتز شده افزایش حفرات بین ذرات و ایجاد فازهای ثانویه مانند اكسیدهای پایدار تركیب های بین فلزی لانتانم آهن نسبت داد

In this research, the La-substituted nanocrystalline W type hexaferrite with chemical composition of SrNi2LaxFe16-xO27 (x=0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 and 1.0) was prepared using sol-gel auto combustion method to investigated magnetic, electrical and microstructural properties. According to analysis of X-ray diffraction patterns, When x≤0.6, there mainly exists single-phase hexagonal ferrite in the samples and with increases of x, lattice parameters (a and c) fluctuated from 5.78 to 5.76Å and 31.25 to 31.27Å, respectively. Furthermore, the crystallite size (D) was found to be in rang of 21-34nm. Field emission electron microscopy (FESEM) images confirmed that the La3+ cation could act as grain growth barrier resulting in reducing the grain size from 600 to 200 nm. Based on VSM analysis, it was found that the magnetization constantly decreases due to diamagnetism La3+ cation existence, while coercivity increases to its maximum value of 807Oe due to inverse relation with saturation magnetization. DC resistivity was increased from 0.9×107 to 7.1×107Ωcm where (x) was equal to 0.6. This enhancement in resistivity could be attributed to microstructural changes in synthesized samples, increase of voids in powders and development of impurity phases such as stable oxides of intermetallic compounds.