تاثیر کبالت بر ویژگی های ساختاری، ریزساختاری و مغناطیسی نانوذرات فریت منیزیم-روی

نانوساختارهای ترکیب فریتی Mg0.5-xCoxZn0.5Fe2O4 با مقادیر آلایش 15/0 ,10/0 ,05/0 ,00/0= x  و با استفاده از روش سل-ژل خود احتراقی تهیه شدند. پودرهای تهیه شده به صورت حلقه پرس شدند و تحت عملیات حرارتی در دمای °C 900 به مدت 4 ساعت قرار گرفتند. ویژگی های ساختاری، ریز ساختاری و مغناطیسی پودرهای تهیه شده توسط پراش پرتو  x (XRD)، بیناب سنجی تبدیل فوریه فروسرخ (FT-IR)، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FE-SEM)، طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDAX) و مغناطیس سنج نمونه مرتعش (VSM) مورد بررسی قرار گرفت. نفوذپذیری مغناطیسی حلقه های تف جوشی شده با استفاده از دستگاه LCR meter بررسی شد. الگوی پراش پرتو x نمونه ها نشان داد که همه ی پودرهای تهیه شده دارای ساختار بلوری اسپینلی هستند و هیچ گونه فاز ناخالصی در آن ها وجود ندارد. اندازه ریزبلورک ها با استفاده از رابطه ی شرر بین nm 36-67 به دست آمد. با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی میانگین اندازه ی ذرات پودرها بین nm 43-96 به دست آمد. آنالیز مغناطواستاتیکی مشخص کرد که حضور یون های کبالت بر مغناطش اشباع (Ms) و میدان وادارنده (Hc) تآثیر گذار بوده است و مقادیر Ms با افزایش میزان آلایش ابتدا کاهش و سپس افزایش یافته اند. کمترین میزان Ms مربوط به نمونه ی 10/0=x  برابر با emu/g 5/16 و بیشترین مقدار مربوط به 15/0=x برابر با emu/g 6/39 است. محاسبه کج شدگی گشتاور مغناطیسی (زاویه یافت-کیتل) نمونه ها نشان داد که بیشترین میزان کج شدگی اسپینی مربوط به نمونه با 10/0=x می باشد. مقایسه میدان وادارنده نمونه ها نشان داد که به دلیل ناهمسانگردی بلوری کبالت، با افزایش میزان آلایش x مقدار Hc به صورت پیوسته افزایش می یابد. نتایج نفوذپذیری مغناطیسی حلقه های تف جوشی شده نشان داد که نمونه با 15/0=x دارای بیشترین نفوذپذیری است.