ساخت نانو ساختار چندفروئي Bi1-xYxFe0.8Cu0.2O3 به روش سل- ژل و بررسي ويژگي‌هاي ساختاري، مغناطيسي و دي‌الكتريكي آن‌ها

در اين پژوهش فريت‌ بيسموت آلايش داده شده با مس (BiFe1-yCuyO3) به مقدار 0.20 = y تهيه شد. سپس، آلايش آن با ايتريم Bi1-xYxFe0.80Cu0.20O3  با مقادير ايتريم 0.30 و 0.25، 0.20، 0.15، 0.10، 0.05، 0.0 =  x به روش سل- ژل در دماي ˚C650 و زمان 1 ساعت مطالعه گرديد. با استفاده از آناليزهاي XRD، FT-IR، FESEM و EDX ويژگي ‌هاي ساختاري نمونه ‌ها مورد مشخصه‌ يابي قرار گرفت. بررسي ‌هاي ويژگي ‌هاي ساختاري نمونه‌ ها نشان داد كه با افزودن مقدار Y، قلّه ها پهن‌ تر و تا حدودي به دليل كوچك بودن محو شده‌ اند. با استفاده از آناليزهاي  VSM و  LCR متر ويژگي‌ هاي مغناطيسي و دي‌ الكتريكي نمونه ‌ها مورد بررسي قرار گرفت. بررسي ‌هاي صورت گرفته نشان مي ‌دهد كه با افزايش غلظت ايتريم ويژگي فرومغناطيسي نمونه‌ها به تدريج افزايش يافته است. به صورتي كه، مغناطش اشباع در كار حاضر (emu/g 2 /5) نسبت به كار ديگران (emu/g 0.85) افزايش چشمگيري داشته است. همچنين جانشيني فريت‌ بيسموت با ايتريم و مس، منجر به تغيير جايگاه Fe در مركز هشت‌ وجهي FeO6 و تغيير زاويه‌ ي پيوندي در O-Fe-O شده و يك نامتقارني در ساختار ايجاد كرده است كه سبب بهبود ويژگي‌ هاي دي الكتريكي در نمونه ‌ها مي ‌شود. نتايج ويژگي ‌هاي دي‌ الكتريكي نمونه‌ هاي آلاييده شده با ايتريم و مس نشان داد كه مقادير ثابت دي‌ الكتريك، اتلاف دي‌ الكتريك و رسانندگي الكتريكي آن‌ ها بيشتر از نمونه بدون آلايش است.