نویسندگان

دانشکده فیزیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان

چکیده

در تحقیق حاضر به ساخت و بررسی ویژگی‌های ساختاری، مغناطیسی و جذب مایکروویو فریت باریم آلایش یافته با سریوم پرداخته شده است. نمونه‌ها با فرمول شیمیایی (2/0، 15/0، 1/0، 05/0، 0/0 (x= 19 O x-12Fe x Ce Ba و با استفاده از روش سل- ژل تهیه شدند. به منظور بررسی تأثیر جانشانی یون خاکی نادر 3+Ce بر ویژگی‌های ساختاری و مغناطیسی نمونه‌های تهیه شده، مشخصه‌یابی‌های مختلفی از جمله پراش پرتو ایکس، طیف سنج مادون قرمز، مغناطش‌سنج ارتعاشی و جذب مایکروویو در نمونه‌ها انجام شد. طیف پراش پرتوی ایکس نشان داد که نمونه‌های تهیه شده تک‌فاز و دارای گروه فضایی P6/mmc هستند. بررسی ویژگی‌های مغناطیسی نمونه‌ها نشان داد که در اثر آلایش، مغناطش اشباع نمونه‌ها رفتار منظمی از خود نشان نمی‌دهد. میدان وادارندگی نیز ابتدا کاهش می‌یابد و به کمترین میزان خود به ازای آلایش 1/0x= می‌رسد، و سپس با افزایش درصد آلایش، افزایش می‌یابد. بررسی جذب مایکروویو نمونه‌های تهیه شده نشان داد که بیشترین اتلاف بازتاب نمونه‌ها در هر دو پهنای بسامدی x (8 تا 12 گیگا هرتز) و Ku (12 تا 18 گیگا هرتز) به ازای نمونه‌ی 15/0x= به دست می‌آید. همچنین بررسی اتلاف بازتاب نمونه‌ها به ضخامت ماده درآشام نشان داد که با افزایش ضخامت، اتلاف بازتاب نمونه‌ها افزایش یافته و به سمت بسامد‌های پایین‌تر جابه‌جا می‌شود

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Preparation and investigation of structural, magnetic and microwave absorption properties of cerium doped barium hexaferrite

نویسندگان [English]

  • P Kameli
  • Z Mosleh
  • M Ranjbar
  • H Salamati

چکیده [English]

In this study the structure, magnetic and microwave absorption properties of cerium (Ce) doped barium hexaferrite with general formulae BaCexFe12-xO19 (x=0.0, 0.05, 0.1, 0.15, 0.2) have been investigated. These samples have been prepared by sol- gel method. Influence of replacing Fe+3 ion by rare- earth Ce+3 ion on the structural, magnetic and microwave absorption properties have been investigated by X- ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared (FT-IR), Vibrating sample magnetometer (VSM) and vector network analyzer (VNA). X-ray diffraction analysis indicated that the samples are of single phase with space group p63/mmc. The magnetic properties of samples indicated that with the Ce doping the saturation magnetization show no regular behavior. Moreover, coercivity (Hc) first decreased and reached to the minimum value for x=0.1 sample and then increased with Ce content increasing. Also, measurement of electromagnetic wave absorption in X and Ku frequency bands indicated that the maximum of reflection loss obtained for x=0.15 sample. Moreover, result indicated that absorption peak shifted toward a lower frequency when thickness was increased.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Barium hexaferrite
  • Ce substitution
  • magnetic properties
  • microwave absorption

Martirosyan, E Galstyan, S Hossain, Y-J Wang, and D Litvinov, Materials Science and Engineering: B, 176 (2011) 8. 3. M Radwan, M Rashad, and M Hessien, Journal of Materials Processing Technology 181 (2007) 106. 4. D Mishra, S Anand, R Panda, and R Das, Materials Chemistry and Physics 86 (2004) 132. 5. T Yamauchi, Y Tsukahara, T Sakata, H Mori, T Chikata, S Katoh, and Y Wada, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 321 (2009) 8. 6. X C Zuo, L Chen, C Jin, and Y Lv, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 332 (2013) 186. 7. M Rashad and I Ibrahim, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 323 (2011) 2158. 8. G Xu, H Ma, M Zhong, J Zhou, Y Yue, and Z He, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 301 (2006) 383. 9. Z Haijun, L Zhichao, M Chengliang, Y Xi, Z Liangying, and W Mingzhong, Materials Science and Engineering: B 96 (2002) 289. 10. Z Ullah, S Atiq, and S Naseem, Journal of Alloys and Compounds 513 (2012) 420. 11. S Ounnunkad, P Winotai, and S Phanichphant, Journal of Electroceramics 16 (2006) 357. 12. Y Ebrahimi et al., Ceramics International 38 (2012) 3885. 13. N Koga et al., Journal of Magnetism and Magnetic Materials 313 (2007) 168. 14. M N Ashiq, M J Iqbal, and I H Gul, Journal of Alloys and Compounds 487 (2009) 341. 15. M J Iqbal, M N Ashiq, P Hernández-Gómez, J M M Muñoz, and C T Cabrera, Journal of Alloys and Compounds 500 (2010) 113. 16. Y Li, Q Wang, and H Yang, Synthesis, Current Applied Physics 9 (2009) 1375. 17. X Huang, J Zhang, L Wang, and Q Zhang, Journal of Alloys and Compounds 540 (2012) 137. 18. H Shang, J Wang, and Q Liu, Materials Science and Engineering: A 456 (2007) 130. 19. X Meng, J Gao, and Y Lu, Journal of Sol-Gel Science and Technology 64 (2012) 86. 20. F Khademi, A Poorbafrani, P Kameli, and H Salamati, Journal of Superconductivity and Novel Magnetism 25 (2012) 525. 21. S Singhal, T Namgyal, J Singh, K Chandra, and S Bansal, Ceramics International 37 (2011) 1833. 22. C Sun and K Sun, Journal of Materials Science 42 (2007) 5676. 23. C-J Li, B Wang, and J-N Wang, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 324 (2012) 1305. 24. S Chang, S Kangning, and C Pengfei, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 324 (2012) 802. 25. M Ahmad, R Grössinger, M Kriegisch, F Kubel, and M Rana, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 332 (2013) 137. 26. S Ozah and N Bhattacharyya, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 342 (2013) 92. 27. Q Li, J Pang, B Wang, D Tao, X Xu, L Sun, and J Zhai, Advanced Powder Technology 24 (2012) 288. 28. M K Tehrani, A Ghasemi, and R S Alam, Journal of Alloys and Compounds 509 (2011) 8398

تحت نظارت وف بومی