مطالعه ساخت و اثر جانشاني منگنز بر خواص ساختاري و مغناطيسي نانوذرات MnxFe0.7-xZn0.3Fe2O4

Study of Fabrication and the Effect of Mn Substitution on Structural and Magnetic Properties of MnxFe0.7-xZn0.3Fe2O4 Nanoparticles

در اين پژوهش، نانوذرات MnxFe0.7-xZn0.3Fe2O4، با استفاده از روش همرسوبي تهيه شدند. در اين تركيب مقدار x از 0 تا 0/7 مي باشد. ويژگي هاي ساختاري و مغناطيسي پودرهاي سنتز شده، به وسيله پراش سنج پرتو ايكس XRD، طيف سنج فروسرخ دور Far-FTIR، ميكروسكوپ الكتروني عبوري TEM و مغناطيس سنج نمونه ارتعاشي VSM مورد بررسي قرار گرفتند. نتايج پراش پرتو ايكس نشان مي دهد كه تمام نمونه هاي تهيه شده داراي ساختار اسپينلي تك فاز هستند. ميانگين اندازه بلورك ها با استفاده از رابطه شرر در محدوده ي12 تا 7 نانومتر تخمين زده شدند. در نتايج طيف سنجي فرو سرخ دور، دو باند فركانسي 1𝑣 و 2𝑣 در محدوده ي cm-1300 تا cm-1600 وجود دارد كه حضور برهمكنش كاتيون- آنيون را در جايگاه هاي هشت وجهي و چهار وجهي نشان مي دهند. تصاوير ميكروسكوپ الكتروني عبوري توزيع يكنواخت اندازه ذرات را نشان مي دهند. همچنين نتايج مغناطيس سنج نمونه ارتعاشي نشان مي دهد كه با افزايش ناخالصي منگنز، مغناطش اشباع براي تمام نمونه ها كاهش مي يابد

In this researcher, the MnxFe0.7-xZn0.3Fe2O4 ferrite nanoparticles prepared by co-precipitation method. In these compositions the value of x varies from 0 to 0.7. Structural and magnetic properties of synthesized powder were characterized by X-ray diffraction XRD, Far-Infrared spectroscopy Far-FTIR, Transmission Electron Microscopy TEM and vibration sample magnetometer VSM. The XRD results show that all of the samples have single phase spinel structure. The average crystallite size estimated of about 12 to 7 nm, using Scherrer´s formula. The Far-FTIR measurements show, two frequency bonds within the rang 300 to 600 cm-1 indicate the presence of cation-anion interactions in the octahedral and tetrahedral sites, respectively.Also Transmission Electron Microscope images show particles size uniform distribution. The VSM results show that the saturation magnetization for all the samples decrease by increasing the manganese content.