اثر جانشاني آنتيموان بر ويژگي ساختاري و مغناطيسي گارنت ايتريوم آهن تهيه‌شده به روش سل ژل

Investigation of structural properties of Yttrium Iron Garnet substituted by Antimony fabricated via sol-gel method

در اين پژوهش نانو بلورك­هاي گارنت ايتريوم آهن جانشاني شده با آنتيموان با فرمول ساختاري SbxY3-xFe5O12 (Sb-YIG) با 2/0، 1/0، 0x = به روش سل ژل تهيه شدند و اثر جانشاني آنتيموان بر ساختار بلوري توسط پراش­سنج پرتوايكس (XRD) و بيناب­سنجي تبديل فوريه فروسرخ دور (Far FT-IR) بررسي شد. نتايج نشان ­داد كه نمونه­ها علاوه بر فاز گارنت داراي فازهاي جانبي YFeO3 (YIP)، α-Fe2O3و Sb2O4 بودند و با افزايش مقدار جانشاني، فاز گارنت كاهش يافته است. مقدار فاز گارنت و فازهاي ناخالصي محاسبه شد و پس از آن درصد فاز آنتيموان جانشاني شده در جايگاه دوازده­وجهي بدست آمد. در پايان، ويژگي­هاي مغناطيسي نانوذرات با استفاده از مغناطيس­سنج نمونه­ي ارتعاشي(VSM) بررسي شد كه مشخص شد مغناطش اشباع Sb-YIG با افزايش جانشاني كاهش يافته است.

In this study, antimony substituted yttrium iron garnet with a composition of (x = 0, 0.1, 0.2) nanoparticles were fabricated by Sol-Gel method. Garnet phase formation were investigated by X-Ray diffraction (XRD) and Fourier transform infrared spectroscopy (Far FT-IR). X-ray diffraction results show that the samples in addition to garnet phase has impurity phases of YIP, α-Fe2O3 and Sb2O4 which are appeared with incease of Sb ion substitution. The garnet phase and impurity phases was calculated using the formula klug. Percentage of the Sb ion in dodecahedral sites were calculated. Finally, Magnetic properties of nanoparticles were investigated using a vibrating sample magnetometer (VSM).The VSM pattern show that the saturation magnetization of Sb-YIG decreases as increasing the Sb concentration.