بررسی ساختاری و مغناطیسی نانوذرات گارنت ایتریوم آهن جانشانی شده با پراسیودیمیم

نانوپودرهای گارنت ایتریوم آهن با جانشانی پراسیودیمیم و ترکیب PrxY3-xFe5O12 و میزان آلایش 4/0≤x≤0 با استفاده از روش سل- ژل ساخته شدند. ویژگی های ساختاری و مغناطیسی نمونه ها با دستگاه های پراش پرتو ایکس ((XRD، مغناطش سنج ارتعاشی (VSM) و طیف سنج Far-FTIR مورد بررسی قرار گرفتند. تحلیل پراش پرتو ایکس نشان می دهد که با افزایش میزان جانشانی پراسیودیمیم (x) ثابت شبکه افزایش می یابد. میانگین اندازه ی بلورک ها با استفاده از رابطه ی دبای شرر در گستره ی 63-55 نانومتر محاسبه شد. همچنین نتایج حاصل از منحنی های پسماند نشان می دهد که مغناطش اشباع برای نمونه های 2/0x≤ روندی افزایشی و برای 4/0≤x≤3/0 روند کاهشی دارد. این رفتار بر اساس جانشانی یون پارامغناطیسPr+3 در جایگاه دوازده وجهی، نظریه ی نیل و کج شدگی اسپینی مورد بحث قرار گرفتند. تغییرات میدان ابر ریزمغناطیسی، جابه جایی ایزومری و پهنای شش تایی وابسته به یون های آهن در جایگاه های چهاروجهی و هشت وجهی، با استفاده از بیناب سنج موسبائر (Mössbauer Spectroscopy) مورد بررسی قرار گرفت.