ویژگی‌های ریزساختاری، نوری و مغناطیسی نانوذرات Mn0/3-Xbaxcu0/2zn0/5fe2o4

اثر جانشانی یون ba بر ویژگی های ساختاری، نوری و مغناطیسی فریت های mn3.0xbaxcu2.0zn5.0fe2o4 بررسی شد.نمونه ها با پراش سنج پرتو ایکس، طیف سنج تبدیل فوریه فروسرخ، میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیف سنج نوری مرئیفرابنفش و مغناطیس سنج نمونه ارتعاشی مشخصه یابی شدند. نتایج ساختاری نشان داد که ساختار نمونه ها تا جانشانی x = 20.0 کاملاً در یک ساختار مکعبی تک فاز (گروه فضایی fd3m) بلوری شده اند، در حالی که فاز ناخالصی bao در نمونه های با x = 25.0, 30.0 دیده شد. افت مشاهده شده در مغناطش نمونه ها ناشی از حضور یون های غیرمغناطیسی ba2+ در جایگاه هشت وجهی است. گاف انرژی نمونه ها با افزایش جانشانی باریم تا x = 10.0 یک روند افزایشی را نشان می دهد و در ادامه با جانشانی، کاهش می یابد. مقادیر گاف نواری بدست آمده با مقادیر پیشتر گزارش شده برای فریت ها هم خوانی دارد. هم چنین افزایش گاف انرژی نمونه ها با افزایش باریم را می توان بر پایه تغییرات ساختار الکترونی توضیح داد.

Microstructural, optical, and magnetic properties of Mn0.3-xBaxCu0.2Zn0.5Fe2O4 nanoparticles

The effect of Ba ion substitution on structural, optical, and magnetic properties of Mn0.3xBaxCu0.2Zn0.5Fe2O4 ferrites was investigated. The samples were characterized by Xray diffraction, Fourier transform infrared spectroscopy, scanning electron microscopy, UVVis spectroscopy, and vibrating sample magnetometer at room temperature. Structural results show that the structure of the samples with x up to 0.20 is completely indexed to a singlephase cubic structure (space group Fd m), while the impurity phase of BaO is observed in the samples with x = 0.25, 0.30. As the substitution content increases, the presence of nonmagnetic Ba2+ ions in the octahedral site decreases the saturation magnetization of the samples. Comparison of the bandgap energy of the samples shows an increasing trend with Ba substitution for x up to 0.10 and then decreases, which can be interpreted in terms of changes in the electronic structure of the samples.