سنتز و مشخصه‌یابی ویژگی‌های ساختاری، اپتیکی و مغناطیسی نانوذرات فریت اسپینلی نیکل - منگنز آلایش یافته با لانتانیوم

در این پژوهش پس از سنتز نانوذرات فریت اسپینلی نیکل-منگنز آلاییده شده با لانتانیوم به روش سل- ژل خود احتراقی، به بررسی ویژگی‌های ساختاری، اپتیکی و مغناطیسی ن‌ها آن‌ها پرداخته‌ شده است. جهت بررسی خواص ساختاری از آنالیز xrd استفاده شده است که تایید شد پودرهای سنتز شده دارای فاز غالب فریت اسپینل با گروه فضایی fd3m می‌باشند. اندازه بلورک‌ها نیز به ‌وسیله معادله شرر محاسبه شده و برای نمونه خالص و نمونه آلاییده شده به ترتیب درحدود 41.915 و 41.919 نانومتر به‌دست آمد. آنالیز fesem نیز برای بررسی مورفولوژی نمونه‌ها به‌کار گرفته شد. ویژگی‌های مغناطیسی نمونه‌ها نیز به‌وسیله آنالیز vsm بررسی شدند و مشخص شد که این نانوذرات از نوع مواد مغناطیسی نرم با مغناظش اشباع بالا می‌باشند، و لذا دارای کاربردهایی در زمینه حفاظت الکترومغناطیسی، هد‌های خواندن در عرصه ذخیره داده‌ها و ... می‌باشند. همچنین از آنالیز uv-vis جهت بررسی خواص اپتیکی و تعیین گاف انرژی نمونه‌ها با استفاده از رابطه تاوک بهره‌گیری شد و گاف انرژی برای نمونه خالص و آلاییده شده به‌ترتیب  1.715 و 1.802 الکترون ولت محاسبه شدند.

Synthesis and characterization of the structural, optical and magnetic properties of Ni-Mn spinel ferrites doped with Lanthanum

In this study, after synthesis of Ni-Mn spinel ferrites doped with Lanthanum by sol-gel auto- combustion method, their structural, optical and magnetic properties have been studied. XRD analysis was used to investigate the structural properties, which confirmed that the synthesized powders have a dominant phase of spinel ferrite with space group of Fd3m. The crystallite sizes were also calculated by the Scherer equation and were obtained for pure and contaminated samples at about 41.915 and 41.919 nm, respectively. FESEM analysis was also used to examine the morphology of the samples. The magnetic properties of the samples were investigated by VSM analysis and it was found that these nanoparticles are soft magnetic materials with high saturation magnetization, and therefore have applications in the field of electromagnetic protection, reading heads in the field of data storage and so on. Correspondingly, UV-VIS analysis was used to investigate the optical properties and determine the energy gap of the samples using the Tauc relation and the energy gap for the pure and doped samples was calculated as 1.715 eV and 1.802 eV, respectively.