خواص استاتيك و ديناميك مغناطيسي نانوذرات La0/8Sr0/2MnO3

Static and Dynamic Magnetic Properties of La0.8Sr0.2MnO3 Nanoparticles

در اين تحقيق، نانوذرات La0/8Sr0/2MnO3 با ميانگين اندازه بلورك‌هاي 20 نانومتر به روش سل- ژل ساخته شده‌اند. نمونه‌ها توسط پراش پرتو ايكس همراه با تحليل ريتولد، تصاوير ميكروسكوپي الكتروني روبشي گسيل ميداني و طيف‌سنجي تبديل فوريه مادون‌قرمز ارزيابي شدند. خواص مغناطيسي استاتيك نانوذرات مانند مغناطش اشباع، ممان مغناطيسي مؤثر و كسر فاز فرومغناطيسي با روش‌هاي مختلف و با اندازه‌گيري حلقه پسماند مغناطيسي در دماي اتاق بررسي شده است. خواص ديناميك مغناطيسي نانوذرات با اندازه‌گيري پذيرفتاري مغناطيسي متناوب برحسب دما و در بسامد‌هاي مختلف بررسي شده است. از مدل‌هاي نيل- برون، وگل- فولچر و مدل بحراني كند شدن آرام و كميت‌هاي تجربي براي تمايز رفتار ابر پارامغناطيسي و شيشه ابراسپيني در نانوذرات استفاده شده است. از ارزيابي داده‌هاي تجربي با مدل‌هاي ذكر شده، زمان واهلش، انرژي ناهمسانگردي مغناطيسي و ثابت ناهمسانگردي مغناطيسي مؤثر تعيين شده است. نتايج به‌دست آمده رفتار ابر‌پارامغناطيس برهم‌كنشي را در بين نانوذرات LSMO پيشنهاد مي‌كند.

In this research, nanoparticles of La0.8Sr0.2MnO3 with mean crystallite size of 20 nm have been prepared by sol gel method. The sample has been characterized by X-Ray Diffraction (XRD) using Rietveld refinement, Field Emission Scanning Electron Microscope (FESEM) and Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy. The static magnetic properties such as saturation magnetization, effective magnetic moment and ferromagnetic phase fraction of the nanoparticles are determined by different techniques using magnetic hysteresis loop at room temperature. The magnetic dynamic properties of crystalls are studied by measuring AC magnetic susceptibility versus temperature at different frequencies. Néel-Brown, Vogel-Fulcher, critical slowing down models and empirical parameters are used to distinguish between superparamagnetic and superspin glass behaviour in the nanoaprticles. By fitting the experimental data with the models, relaxation time, critical view, magnetic anisotropy energy and effective magnetic anisotropy constant have been estimated. The obtained results support the presence of interacting superparamagnetic behaviour between magnetic nanoparticles of La0.8Sr0.2MnO3.