بررسی ویژگی‌های مغناطیسی و ریزساختاری نانوذرات کامپوزیتی هگزافریت استرانسیوم جانشانی شده با کاتیون‌های مس/ لانتانیوم به‌روش سل- ژل خوداحتراقی

نانوذرات هگزافریت استرانسیوم گونه m جانشانی شده با لانتانیوم و مس (srfe12xcuxo19مsr1xlaxfe12xcuxo19) با نسبت‌های مولی (0/50/40/30/20/1 =x) به‌روش سل ژل خوداحتراقی تهیه شدند. نخست ژلی از نیترات‌های فلزی با نسبت‌های مولی بالا تهیه و پودر حاصل در دمای 950 درجه سانتی‌گراد پخت شد. ویژگی‌های ساختاری و ریخت نمونه‌ها با پراش‌سنج پرتوی ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شدند. همچنین، از دستگاه مغناطیس‌سنج نمونه ارتعاشی برای بررسی ویژگی‌های مغناطیسی بهره گرفته شد. تصاویر میکروسکوپی نشان داد که نانوذرات میانگین اندازه‌ای حدود 100 نانومتر داشتند. نتایج حاصل از آزمون پراش‌سنجی پرتو ی ایکس نشان داد نمونه sr1xlaxfe12xcuxo19 تک‌فاز بوده و به‌نظر می‌رسد یون‌های +cu2 در جایگاه‌های بلوری ساختار srfe12o19 جانشین یون‌های +fe3 شده‌اند. نتایج نشان دادند ثابت شبکه (a) با افزایش مقدار آلایش مس، تقریباً ثابت مانده است؛ درحالی که مقدار ثابت شبکه (c) با افزایش x، کاهش می‌یابد. منحنی پسماند مغناطیسی نشان داد با افزودن لانتانیوم، مغناطش اشباع و همچنین نیروی وادارندگی افزایش می یابد که این به علت تغییر توزیع یون‌ها و ناهمسانگردی شکلی نانوذرات lrm;است. این تغییرات چشمگیر در ویژگی‌های مغناطیسی نمونه در اثر جایگزینی یون‌ها دیده شد. بیشترین میزان مغناطش اشباع (emu/g 73/52) و کمترین نیروی پسماندزدا (oeم1230) مربوط به نمونه با ترکیب‌های sr0.9la0.1fe11.9cu0.1o19 و srfe11.5cu0.5o19 به‌ترتیب برای x های 0/1 و 0/5 بود.

INVESTING MICRODSTRUCTURE AND MAGNETIC PROPERTIES OF Sr HEXAFERRITE COMPOSITES DOPPED WITH Cu/La BY SELF-COMBUSTION METHOD

Strontium hexaferrite Mtype nanoparticles doped with La and Cu (SrFe12xCuxO19Sr1xLaxFe12xCuxO19) with different mole fractions (x=0.10.20.30.40.5) synthesized by selfcombustion solgel technique. Firstly, a gel of metal nitrates with the abovementioned mole fractions were fabricated and the obtained powder was cured at 950 °C. Microstructural properties and the morphology of the compounds were investigated by employing Xray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). Also, in order to investigate the magnetic properties, Vibrating Sample Magnetometer (VSM) was used. SEM images revealed that the particles had an average size of about 100 nm. Cu2+ ions were substituted with Fe3+ ions within the crystalline sites of SrFe12O19 structure. It was shown that the lattice parameter (a) remained approximately unchanged with an increase in Cudopped while the lattice parameter (c) decreased with increasing the mole fraction (x). By using VSM hysteresis diagrams, it was observed that the saturated magnetization and coercive force increased with the addition of La; this was attributed to the variation in the distribution of ions and the shape anisotropy of the nanoparticles. These significant changes in the magnetic properties were for the sample with the composition of Sr1xLaxFe12xCuxO19 and SrFe12xCuxO19, for the x=0.1 and x=0.5, respectively.