مطالعه تغییرات فازی، ساختاری و جذب امواج مایکروویو پودر مغناطیسی با ترکیب BaZn0.6Zr0.3X0.3Fe10.8O19 (X=Ti,Ce,Sn)

در این پژوهش نمونه های هگزافریت باریم با ترکیب BaZn0.6Zr0.3X0.3Fe10.8O19 (X=Ti,Ce,Sn) به روش فعال سازی مکانیکی سنتز و بوسیله بوسیله آنالیزهای پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FE-SEM)، مغناطیس سنج نمونه مرتعش (VSM) و تجزیه و تحلیل شبکه بردار (VNA) مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج آنالیز پراش اشعه ایکس تایید کننده حضور فاز غالب هگزافریت باریم به همراه مقدار ناچیزی فاز غیرمغناطیسی هماتیت در ترکیب نمونه ها بود. پارامترهای شبکه a و c با توجه به اختلاف شعاع های یونی یون های مهمان و میزبان افزایش پیدا کرد که بیشترین میزان افزایش مربوط به نمونه حاوی یون سریوم بود. نتایج FE-SEM تایید کننده میانگین اندازه ذرات در حدود nm 450 و nm 250 به ترتیب برای نمونه دوپ نشده و دوپ شده بودند. طبق منحنی های M-H مقادیر مغناطش اشباع (Ms) و نیروی وادارندگی (Hc) در تمامی نمونه ها کاهش یافت و تغییرات قابل توجهی در خواص مغناطیسی هگزافریت باریم در اثر جانشینی یون های آهن مشاهده شد. طبق نتایج بیشترین میزان مغناطش اشباع (emu/g 1/33) و کمترین نیروی پسماندزدا (Oe 14/18) مربوط به نمونه با ترکیب BaZn0.6Zr0.3Ti0.3Fe10.8O19 و BaZn0.6Zr0.3Sn0.3Fe10.8O19 بود. نتایج جذب امواج مایکروویو در محدوده فرکانسی GHz 4/12-8 نشان دهنده بیشترین میزان جذب مربوط به نمونه با ترکیب BaZn0.6Zr0.3Sn0.3Fe10.8O19 در فرکانس GHz 1/11 به میزان dB 3/16- بود.