نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

بخش فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه یاسوج، یاسوج

چکیده

در این مطالعه، نانوذرات فریت نیکل- کبالت با استفاده از افشانۀ پیرولیزیز تهیه شد. برای بررسی خواص ساختاری و مغناطیسی نمونه‌های به‌دست‌آمده از پراش پرتو ایکس (XRD)، طیف‌سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR) و مغناطیس‌سنج نمونۀ ارتعاشی (VSM) استفاده شد. علاوه‌بر‌این، اندازه، میزان پاشندگی و ریخت‌شناسی ذرات روی سطح زیرلایۀ شیشه‌ای توسط میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) مشاهده و تجزیه و تحلیل شد. میزان آلودگی کاتیونی دیسپروسیوم  0.0، 0.025، 0.05، 0.075 و 1.0 
بود. تمام قله‌های شناسایی شده در الگوهای پراش نمونه‌ها مطابقت خوبی با کارت مرجع داشتند و نمایه‌های میلر شاخص‌گذاری شدند. طیف FTIR در محدودۀ عدد موج cm-1 400-2000 به دست آمد. حلقه‌های پسماند متقارن هستند و روند افزایش یا کاهش پارامترها قابل مشاهده است. این نشان‌دهندۀ خلوص بالای نمونه‌های آماده شده بدون هیچ گونه فاز اعوجاجی است. در این مطالعه، مقدار مغناطش (Ms) کاهش یافت، در حالی که روند افزایشی برای وادارندگی (Hc) مشاهده شد. نانوذرات مغناطیسی تهیه ‌شده کاربردهای زیادی در فروسیال‌ها، تصویربرداری رنگی، خنک‌سازی مغناطیسی، دارورسانی، سم‌زدایی سیالات بیولوژیکی و جداسازی سلول‌های مغناطیسی دارند. علاوه‌بر‌این، آنها را می‌توان در حسگرهای الکتریکی القایی کوچک، سلف‌ها، تجهیزات بسامد بالا و کاربردهای بیوتکنولوژیکی استفاده کرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Influence of dysprosium cation on structural and magnetic properties‌ of thin films nickel-cobalt ferrite: using spray pyrolysis method

نویسندگان [English]

  • Jalil Khobzade
  • Abolghasem Avazpour
  • Ali Modaberasl
  • Alireza Nikzad

Physics Departement, College of Sciences, Yasouj University, Yasouj, Iran

چکیده [English]

In this study, nickel-cobalt ferrite nanoparticles were prepared using spray pyrolysis. X-Ray Diffraction (XRD), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), and Vibration Sample Magnetometer (VSM) were used to examine the structural and magnetic properties of the obtained samples. In addition, the size, dispersion, and morphology of the particles on the surface of the glass substrate were observed and analyzed by atomic force microscope (AFM). The amount of dysprosium cation contamination was x=0.0, 0.025, 0.05, 0.075, and 1.0. All the peaks identified in the diffraction patterns of the samples were in good agreement with the reference card, and the Miller indices were indexed. FTIR spectra were obtained in the wavenumber range of 400-2000 cm-1. The hysteresis loops are symmetric, and an increasing or decreasing trend of the parameters can be observed. This shows the high purity of the prepared samples without any distorted phases. In this study, the amount of magnetization (Ms) decreased, whereas an increasing trend was observed for the coercivity (Hc). The prepared magnetic nanoparticles have many applications in ferrofluids, color imaging, magnetic cooling, drug delivery, detoxification of biological fluids, and magnetic cell separation. In addition, they can be used in miniaturized inductive electric sensors, inductors, high-frequency equipment, and biotechnological applications.

کلیدواژه‌ها [English]

  • nanoparticles
  • magnetic properties
  • nickel-cobalt ferrite
  • spray pyrolysis
  1. R C Kambale, et al., J. Appl. Phys. (2011) 1.
  2. I H Dunn, S E Jacobo, and P G Bercoff, J. Alloys Compd. 691 (2017) 130.
  3. D H Chen and X R He, J. Mater. Res. Bull. 36 (2001)1369.
  4. L Chauhan and N Singh, J. Ceram. Int. 43, 11 (2017) 8378.
  5. H Kamal, et al., J. Cryst. Growth 262 (2004) 424.
  6. H Kamal, et al., Tin Solid Films 483 (2005) 330.
  7. V Manikandan, et al., J. Mol. Struct. 1177 (2019) 485.
  8. D K Pawar, et al., J. Alloys Compd. 509, 8 (2011) 3587.
  9. A Takayama, M Okuya, and S Kaneko, J. Solid State Ion. 172, 1-4 (2004) 257.
  10. S M Chavan, et al., J. Alloys Compd. 507, 1 (2010) 21.
  11. G Dixit, et al., J. Adv. Mater. Lett. 3, 1 (2012) 21.
  12. A R Chavan, et al., J. Alloys Compd. 735 (2018) 2287.
  13. P Rajagiri, et al., J. Magn. Magn. Mater. 499 (2020) 166200.
  14. A B Mugutkar, et al., J. Rare Earths 38, 10 (2020) 1069.
  15. C D Lokhande, S S Kulkarni, and R S Mane, Ceram. Int. 37, 8 (2011) 3357.
  16. H Liu, et al., Ceram. Int. 47, 1 (2021) 1318.
  17. R Ade and Y S Chen, J. Magn. Magn. Mater. 496 (2020) 165956.

ارتقاء امنیت وب با وف ایرانی