تأثیر دما و زمان پخت بر خواص ساختاری و الکتریکی نانوذرات SrFeO

زرگر شوشتری, مرتضی; رنجبر, فرشته; موسوی قهفرخی, سید ابراهیم

تأثیر دما و زمان پخت بر خواص ساختاری و الکتریکی نانوذرات SrFeO

نویسندگان

مرتضی زرگر شوشتری

فرشته رنجبر

سید ابراهیم موسوی قهفرخی

فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز

چکیده

در این مقاله ، نانوذرات هگزافریت استرانسیوم (SrFeO ) با استفاده از روش سل- ژل تهیه شده‌اند. برای تهیه ژل هگزافریت استرانسیوم از نیترات‌های آهن 9‌آبه و استرانسیوم با نسبت مولی مشخص و اسید سیتریک استفاده گردید. محصول حاصل، با استفاده از آنالیز توزین حرارتی (TG/DTA)، بررسی شد. بر اساس نتایج به‌دست آمده از آنالیز TG/DTA، پودر حاصله در دماهای °C600 تا °C1100 به مدت 2 ساعت پخت شد. تأثیر دما (°C600 تا °C1100) و زمان پخت (h5/0 تا h3) بر تشکیل فاز، خواص ساختاری و الکتریکی SrFeO مورد مطالعه قرار گرفت. خواص ساختاری و ریخت‌شناسی نمونه‌ها با استفاده از پراش پرتوی ایکس، طیف مادون‌قرمز- تبدیل فوریه و میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شدند. همچنین مقاومت الکتریکی ویژه DC (ρ) نمونه‌ها، توسط روش چهار میله‌ای اندازه‌گیری شد. نتایج حاصل از اندازه‌گیری پراش پرتوی ایکس نشان دادند که دما و زمان پخت بهینه برای تشکیل نانوذرات هگزافریت استرانسیوم خالص و تک‌فاز به‌ترتیب °C1000 و 2 ساعت می‌باشد. با اندازه‌گیری خواص الکتریکی نمونه‌ها در دمای اتاق مشاهده گردید که مقاومت الکتریکی ویژه DC نمونه‌ها، با افزایش دمای حرارت‌دهی کاهش می‌یابد.

کلیدواژه‌ها

هگزافریت استرانسیوم

نانوذرات

خواص ساختاری و الکتریکی

سل- ژل

عنوان مقاله English

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

نویسندگان English

M Zargar Shoushtari

F Ranjbar

S.E Mousavi Ghahfarokhi

چکیده English

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

کلیدواژه‌ها English

Strontium hexaferrite

nanoparticles

electrical and structural properties

sol–gel

1. C M Fang, F Kools, R Metselaar, G de With, and R A de Groot, Physics: Condensed Matter 15 (2003) 6229.
2. S Hussain, N A Shah, Maqsood, A A Ali, M Naeem, and W Ahmad Adil Syed, Superconductivity and Novel Magnetism 24 ( 2011) 1245.
3. M N Ashiq, M J Iqbal, and I H Gul, Alloys and Compounds 487 (2009) 341.
4. A Sharbati, S Choopani, A M Azar and M Senna, Solid State Communications 150 (2010) 2218.
5. M J Iqbal, M N Ashiq, and P H Gomez, Alloys and Compounds 478 (2009) 736.
6. T Kikuchi, T Nakamura, T Yamasaki, M Nakanishi, T Fujii, J Takada, and Y Ikeda, Magnetism and Magnetic Materials 322 (2010) 2381
8. M M Hessien, M M Rashad, and K El-Barawy, Magnetism and Magnetic Materials 320 (2008) 336.
9. M Jean, V Nachbaur, J Bran, and J L Breton, Alloys and Compounds 496 (2010) 306.
10. P E Kazin, L A Trusov, D D Zaitsev, and Y D Tret’yakov, Inorganic Chemistry 54 (2009) 2081.
11. I Perelshtein, N Perkas, Sh Magdassi, T Zioni, M Royz, Z Maor, and A Gedanken, Nanopart. Res. 10 (2008 (191.
12. G B Teh, Y Ch Wong, and R D Tilley, Magnetism and Magnetic Materials 323 (2011) 2318.
13. W Yongfei, L. Qiaoling, Z Cunrui, and J Hongxia, Alloys and Compounds 467 (2009) 284.
14. M J Iqbal, M N Ashiq, and I H Gul, Magnetism and Magnetic Materials 322 (2010) 1720.
15. S Hussain and A Maqsood, Alloys and Compounds 466 (2008) 293.
16. S Tyagi, H B Baskey, R C Agarwala, T C Shami, Journal of Electronuc Materials 40 (2011) 2004.
17. L A Garcia-Cerda, O S Rodriguez-Fernandez, and P J Resendiz-Hernandez, Alloys and Compounds 369 (2004) 182.
18. H F Lu, R Y Hong, and H Z Li, Alloys and Compounds, 509 (2011) 10127.
19. M J Iqbal, and S Farooq, Materials Chemistry and Physics 118 (2009) 308.
20. Q Fang, H Cheng, K Huang, J Wang, R Li, and Y Jiao, Magnetism and Magnetic Materials 294 (2005) 281.
21. X Shen, M Liu, F Song, and X Meng, Sol-gel Science Technology 53 (2010) 448.
22. M V Bukhtiyarova, A S Ivanova, E M Slavinskaya, L M Plyasova, V V Kaichev, and P A Kuznetsov, Applied Catalysis A: General 384 (2010) 230.
23. S Singhal, T Namgyal, J Singh, K Chandra, and S Bansal, Ceramics International 37 (2011) 1833.
24. M Anis-ur-Rehman, and G Asghar, Alloys and Compounds 509 (2011) 435.