تأثير دما و زمان پخت بر خواص ساختاري و الكتريكي نانوذرات SrFeO

Effect of calcination temperature and time on the structural and electrical properties of SrFe12O19 nanoparticles

در اين مقاله ، نانوذرات هگزافريت استرانسيوم (SrFeO ) با استفاده از روش سل- ژل تهيه شده‌اند. برای تهيه ژل هگزافريت استرانسيوم از نيترات‌های آهن 9‌آبه و استرانسيوم با نسبت مولی مشخص و اسيد سيتريك استفاده گرديد. محصول حاصل، با استفاده از آناليز توزين حرارتی (TG/DTA)، بررسی شد. بر اساس نتايج به‌دست آمده از آناليز TG/DTA، پودر حاصله در دماهای °C600 تا °C1100 به مدت 2 ساعت پخت شد. تأثير دما (°C600 تا °C1100) و زمان پخت (h5/0 تا h3) بر تشكيل فاز، خواص ساختاری و الكتريكی SrFeO مورد مطالعه قرار گرفت. خواص ساختاری و ريخت‌شناسی نمونه‌ها با استفاده از پراش پرتوی ايكس، طيف مادون‌قرمز- تبديل فوريه و ميكروسكوپ الكترونی روبشی بررسی شدند. همچنين مقاومت الكتريكی ويژه DC (ρ) نمونه‌ها، توسط روش چهار ميله‌ای اندازه‌گيری شد. نتايج حاصل از اندازه‌گيری پراش پرتوی ايكس نشان دادند كه دما و زمان پخت بهينه برای تشكيل نانوذرات هگزافريت استرانسيوم خالص و تك‌فاز به‌ترتيب °C1000 و 2 ساعت می‌باشد. با اندازه‌گيری خواص الكتريكی نمونه‌ها در دمای اتاق مشاهده گرديد كه مقاومت الكتريكی ويژه DC نمونه‌ها، با افزايش دمای حرارت‌دهی كاهش می‌يابد.

In this paper, nanoparticles of strontium hexaferrite (SrFe12O19) were synthesized via sol–gel technique. For preparation of the SrFe12O19 nanoparticles, the nitrates of the metal with a specified ratio of molar and citric acid were used. By using the thermogravimetric analysis (DTA/TGA) the final product was studied. On the basis of this analysis, the samples at different temperatures from 600°C to 1100 °C and calcination time from 0.5 h to 3 h were synthesized. The effect of calcination temperature with different times on the structural and electrical properties was studied. The structural and morphology of the samples were investigated by the X- ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FT- IR) and scanning electron microscopy (SEM). Also, the DC resistivity of the samples was measured by four-probe method. The results of XRD revealed that the optimum temperature and calcination time of the single-phase SrFe12O19 nanoparticles were 1000°C and 2h, respectively. The results of the electrical properties at room temperature showed that the DC resistivity of the samples decreased by increasing the calcination temperature