اثر جانشانی آلومینیوم بر ویژگی های ساختاری و مغناطیسی نانوذرات گارنت ایتریوم آهن تهیه شده به روش سل- ژل

در این پژوهش، نانوذرات گارنت ایتریوم آهن جاینشانی شده با آلومینیوم با ترکیب Y۳AlxFe۵-xO۱۲ و مقادیر جاینشانی (۴/۰ ،۲/۰ ،۰) x = به روش سل ژل تهیه شدند. تحلیل الگوهای پراش پرتو ایکس (XRD) ساختار تک فاز گارنت را در همه­ی نمونه­ها تایید کرد. با استفاده از آنالیزهای FT-IR و Far-FTIR پیوندهای شیمیایی و فاز تشکیل گارنت نمونه­ها مورد بررسی قرار گرفتند. توزیع کاتیونی، میدان فوق ریزمغناطیسی، جابه­جایی ایزومری و پهنای شش تایی مربوط به یون­های آهن در جایگاه­های چهاروجهی و هشت­وجهی برای این نمونه­ها، با استفاده از بیناب­سنج موسبائر (MÖssbauer Spectroscopy) محاسبه شد. چرخه­های پسماند به دست آمده از مغناطیس سنج ارتعاشی (VSM) نشان­دهنده­ی کاهش مغناطش اشباع با افزایش غلظت یون آلومینیوم است. این تغییرات با استفاده از نظریه­ی نیل، کاهش برهمکنش ابرتبادلی بین یون­های آهن در جایگاه­های چهاروجهی و هشت­وجهی، و کج­شدگی اسپینی ایجاد شده در جایگاه هشت­وجهی توضیح داده شد. همچنین تغییرات پارامتر میدان فوق ریزمغناطیسی، تایید کننده­ی نتایج بدست آمده از تحلیل چرخه­های پسماند مغناطیسی است.

کلیدواژه ها:

sol-gel ، yttrium iron garnet ، aluminum ، MÖssbauer spectroscopy ، vibrating sample magnetometer. ، سل ژل ، گارنت ایتریوم آهن ، آلومینیوم ، بیناب سنج موسبائر ، مغناطیس سنج ارتعاشی.