اثر دمای کلسینه بر سنتز پودر نانو کریستالی Nd:Y3Al5O12 به روش همرسوبی

سرامیک شفاف Nd:YAG پلی کریستال، ماده لیزر حالت جامد مهمی است، که علاوه بر خواص اپتیکی قابل قیاس با تک کریستال ها، دارای مزایای بسیار متعددی نیز می باشد. استفاده از پودر Nd:YAG نانو کریستالی متضمن شکل پذ یری و زینتر شدن بهتر سرامیک و در نتیجه ایجاد دانسیته با لاتر و شفافیت بیشتر است. در بین روش های متعدد سنتز نانو ذرات،روش همرسوبی دارای مزایای زیادی مانند سادگی روش، هزینه تو لید کم، تکرار پذ یری بالا و اندازه ذرات کوچک است . دراین روش محلو لها ی نیترات ایتیریم، نئود یمیم و آلومینیم مخلوط و توسط محلول آبی کربنات هیدروژن آمونیم (NH4HCO3) رسوب داده شد . پس از رسوب دهی، دوغاب حاصله پیرسازی شد . سپس فیلتر و چندین بار مورد شستشو با آب قرار گرفت . ماده کلسینه نشده حاصل در دماها ی 900 ، 1000 ، 1100 و °C1200 بمدت 2 ساعت کلسینه شد . رفتار حرارتی، ساختار، تغییرات فا ی و مورفولوژی ذرات Nd:YAG بترتیب توسط SEM و XRD ،DTA/TGA بررسی شد آنالیز DTA/TGA بترتیب بیانگر وقوع کریستالیزه شدن YAG در °950C و کاهش وزن 48% در کمتر از °500C الگوی پراش اشعه X بعد از کلسینه در دماها ی مختلف یز نشان می دهد که Y3Al5O12 تنها فاز کری ستالیزه شده می باشد. از بررسی تصاویر SEM، اندازه متوسط ذرات نمونه، قبل و بعد از کلسینه در دماها ی 900 ، 1000 ، 1100 و °1200 C بمدت 2 ساعت بترتیب حدود 25 ، 50 ،56، 82 و 98 نانومتر بدست می آید. مورفولوژی ذرات بخوبی نشان می دهدکه نانو ذرات کلسینه شده در دماها ی میانی کمتر تجمع یافته اند و بنابراین دماها بنظر می رسد که جهت عملیات شکل دهی و زینترینگ بعدی بخاطر ذرات ریزتر و تجمع کمتر، مناسب باشد.

کلیدواژه ها:

ایتیریم آلومینیم گارنت ، سرامیک لیزری ، نانو ذرات ، همرسوبی