ساخت نانو ذرات فريت نيكل و بررسي تأثير مقدار آلايش روي بر خواص ساختاري و مغناطيسي در تركيب Ni1-xZnxFe2O4

Preparation of nickel ferrite nanoparticles and investigation the effect of zinc doping level on their magnetic and structural properties in Ni1-xZnxFe2O4

در اين پژوهش، نانو ذرات (1/0 و 07/ 0 ،0/5 0/3 ، 0/01 ،0/0 =Ni1-xZnxFe2O4 ( x به روش سل- ژل ساخته و در دماي ℃500 پخت شدند. توسط پراش پرتو ايكس (XRD) ساختار نانو ذرات به صورت تك فاز و داراي ساختار اسپيلي مكعبي تشخيص داده و اندازه بلوركها در حدود nm 14-31 تعيين شد. مشاهده گرديد. با افزايش Zn گذار فاز از اسپيني نرمال به معكوس اتفاق مي افتد. همچنين مورفولوژي دانه ها توسط ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني (FESEM) بررسي شد. پيوندهاي شيميايي تركيب ها، توسط تحليل فوريه مادون قرمز ( FT - IR ) تعيين و معلوم شد با افزايش مقدار آلايش، موقعيت جذب مربوط به جايگاه چهار وجهي به سمت عدد موج هاي كمتر، جابجا مي شود. بر اساس آناليز مغناطش با نمونه ارتعاشي (VSM)، مشخص شد با افزايش مقدار Zn تا حد بهينه ي x=0/3 مغناطش اشباع ابتدا افزايش و سپس كاهش مي يابد. اين رفتار به توزيع كاتيونهاي فلزي در جايگاه هاي چهار وجهي و هشت وجهي نسبت داده شد.

In this study, nanoparticles of Ni1-xZnxFe2O4 ferrite (x= 0, 0.1, 0.3, 0.5, 0.7, 1.0) were synthesized by the solgel method and then they were annealed at 500℃. The X-ray diffraction (XRD)revealed the crystalline structure is cubic spinel which by increasing x, it undergoes a phase transition from normal to inverse spinel. Also, the average crystallite size determined ~14-31 nm. The grains morphology was examined by Field Emition scanning electron microscopy (FESEM). The FT-IR analysis was used for chemical analysis. It was found that by increasing x, the absorption peaks related to metallic bounds in tetrahedral site shifts towards lower wave numbers. The Vibration Sample Magnetometer (VSM) data showed that with increasing doping level up to x= 0.3, the magnetization saturation increases and by further increasing in x, it decreases. This effect was discussed by metal cation distribution into the tetrahedral and octahedral sites