تأثير افزودن عنصر لانتانيوم بر ويژگي‏هاي ساختاري و مغناطيسي نانوذرات فريت‏ بيسموت

Effect of Lanthanum Substitution on the Structural and Magnetic Properties of Nanoparticles

در اين پژوهش اثر افزودن عنصر لانتانيوم و جانشيني آن بر موقعيت اتم‏هاي بيسموت درخواص ساختاري و مغناطيسي نانوذرات فريت‏بيسموت موردبررسي قرار گرفته‏است. نانوبلورك‏هاي خالص و آلاييده شده با ميزان‏هاي 5، 10، 15، 20 و 25 درصد مولي لانتانيوم با فرمول عمومي 〖Bi〗_((1-x) ) 〖La〗_x FeO_3 (BLFO) به روش هيدروترمال تهيه شدند. تحليل فازي، بررسي خواص ساختاري و مغناطيسي نمونه‏هاي توليد‏شده با استفاده از پراش‏سنجي پرتو ايكس (XRD)، ميكروسكوپ الكتروني عبوري (TEM) و دستگاه مغناطيس‏سنج نمونه نوساني (VSM) صورت گرفت. نتايج حاصل از XRD ، تشكيل فاز پروسكايت با گروه فضايي R3C را تأييد مي‏نمايد و مطالعات TEM بيانگر اين است كه مورفولوژي نانوذرات به‏صورت ميله‏اي است. نتايج VSM نشان داد كه از 20% مولي لانتانيوم به 25% مولي لانتانيوم تغيير در خاصيت مغناطيسي نمونه به صورت گذار از فرومغناطيس ضعيف به آنتي‏فرومغناطيس وجود دارد.

In this paper, the effect of Lanthanum substitution on the structural and magnetic properties of nanoparticles is studies. Nano-powders of 〖Bi〗_((1-x) ) 〖La〗_x FeO_3(BLFO) with x=0, 0.05, 0.1, 0.15, 0.2, 0.25 were synthesized by Hydrothermal method. For the structural and magnetic properties of nano-sized powder, we used X-ray diffraction (XRD), Transmission Electron Microscopy (TEM) and Vibrating Sample Magnetometer (VSM). The results of XRD showed the rhombohedrally perovskite crystal structure with a space group of R_3 C for nano-sized powder and TEM studies showed the morphology of nanoparticles as a rods. The magnetic measurements revealed that the magnetic properties of nanoparticles in 25% La-doping, changed to the Anti- ferromagnetic.