بررسی برهمکنش های مغناطیسی در نانوذرات آلیاژی Co2FeAl با استفاده از آنالیز FORC

علی خان زاده آرانی, سیما; پزشکی نژاد, زهرا; الماسی کاشی, محمد

doi:10.29252/ijpr.19.1.8

بررسی برهمکنش های مغناطیسی در نانوذرات آلیاژی Co2FeAl با استفاده از آنالیز FORC

نویسندگان

سیما علی خان زاده آرانی

زهرا پزشکی نژاد

محمد الماسی کاشی

پژوهشکده علوم و فناوری نانو، دانشگاه کاشان، کاشان

https://doi.org/10.29252/ijpr.19.1.8

چکیده

این مقاله نتایج مطالعه دقیق بر روی رفتار مغناطیسی نانوذرات آلیاژی هویسلر Co2FeAl که به روش همرسوبی سنتز شده را نشان می دهد. برای این کار از منحنی های مرتبه اول بازگشتی یا FORC استفاده شد. نتایج به دست آمده از این آنالیز نشان داد که آلیاژ تهیه شده مخلوطی از دانه های با وادارندگی پایین (~0 Hc ) و دانه های تک حوزه با وادارندگی بالا می باشد. کشیدگی نمودار FORC در راستای محور Hc نشان دهنده وجود یک توزیع گسترده اندازه دانه در محصول می باشد. نانوذراتی کروی شکل با توزیع اندازه ذرات بین 30 تا 90 نانومتر در تصاویر SEM و TEM نمونه مشاهده شد. مشخص شد بیشترین مقدار مغناطش اشباع (emu/g 91/5) و بیشترین وادارندگی (Oe 487) متعلق به نمونه بازپخت شده تا دمای ˚C 700 با آهنگ افزایش دمای ˚C/min10 میباشد.

کلیدواژه‌ها

آلیاژ هویسلر

نانوذرات

آنالیز FORC

روش هم‌رسوبی

عنوان مقاله English

Investigation of the magnetic interactions in Co2FeAl alloy nanoparticles using FORC analysis

نویسندگان English

S Alikhanzadeh-arani

Z Pezeshki-Nejad

M Almasi-Kashi

چکیده English

This paper demonstrates the results of the detailed studying of the magnetic behavior of Co2FeAl alloy nanoparticles synthesized through a co-precipitation method. First order reversal curves (FORCs) diagrams were used consequently. The obtained results showed that the prepared alloys consist of a mixture of the low-coercivity grains (Hc ~ 0), and interacting single-domain high-coercivity grains. Elongated FORC diagrams along Hc axis indicated a wide particle size distribution in the products. Spherical and uniform nanoparticles with a size distribution of 30-90nm were observed in the SEM and TEM images of the synthesized samples. Maximum values of Ms (about 91.5 emu/g), and coercivity (487 Oe) were obtained for the sample synthesized with the optimum annealing conditions up to 700 ̊C with 10 ̊C/min.

کلیدواژه‌ها English

Heusler alloy

Co2FeAl nanoparticles

FORC analysis

co-precipitation method

1. M Hossein Mokarian, M Almasi-kashi, S Alikhanzadeh-Arani and A Ramazani, J. Mater. Sci. 52 (2017) 7831
2. S Alikhanzadeh-Arani, M Almasi-Kashi, and A Ramazani, Curr. Appl. Phys. 13 (2013) 664.
3. J Schäfer and H Janocha, Sens. Actuators A: Physical, 49 (1995) 97
4. L Lanci and D V Kent, Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 123 (2018) 3287.
5. X Xu, Y Wang, D Zhang, and Y Jiang, J. Phys: Conference Series 263 (2011) 0120161.
6. G Ortiz, M.S Gabor, T Petrisor, Jr., F Boust, F Issac, C Tiusan, M Hehn, and J F Bobo, J. Appl. Phys. 109 (2011) 07D3241.
7. C Rong, D Li, V Nandwana, N Poudyal, Y Ding, Z Lin Wang, H Zeng, and J P Liu, Adv. Mater. 18 (2006) 2984.
8. S Okamura, A Miyazaki, and S Sugimoto, App. Phys. Lett. 86 (2005) 232503.
9. S Alikhanzadeh-Arani, M Almasi-Kashi, Z Pezeshki-Nejad, A Ramazani, and M Salavati-Niasari, Metallurgical and Materials Transactions A 47 (2016) 5234
10. S Alikhanzadeh-Arani, M Salavati-Niasari, and M Almasi-Kashi, Physica C 488 (2013) 30.
11. S Alikhanzadeh-Arani, M Salavati-Niasari, and M Almasi-Kashi, J. Magn. Magn. Mater. 324 (2012) 3652.
12. S Alikhanzadeh-Arani, M Salavati-Niasari, and F Davar, “Synthesis and Characterization of the One-dimensional Cuprate Sr2CuO3 Nanoparticles Prepared by Modified Sol-gel Method”, High Temp. Mater. Proc. 32 (2013) 1.
13. M A Valdez-Grijalva, A R Muxworthy, W Williamsc, P Ó Conbhuíc, L Nagye, A P Roberts, and D Heslop, Earth and Planetary Science Letters 501 (2018) 103.
14. S Oroujizad, M Almasi kashi, and S Alikhanzadeh-Arani, J. Magn. Magn. Mater. 473 (2019) 169.
15. M Winklhofer, R K Dumas, and K Liu, J. Appl. Phys. 103 (2008) 07C518.