سنتز و بررسی خواص ساختاری و مغناطیسی نانوذرات سرامیکی فریت بیسموت آلاییده شده با عنصر گادولونیوم

فریت بیسموت را میتوان تنها اکسید مولتی فروییک دانست که در دمای محیط می تواند همزمان هر دو خاصیت فرومغناطیس و فروالکتریک را از خود نشان دهد. به دلیل خواص مغناطیسی ضعیف این ماده، در سالهای اخیر پژوهشگران شروع به تحقیقات گسترده در زمینه افزایش خواص مغناطیسی و همچنین بهبودخواص دی الکتریک این ماده نموده اند. از آن جمله می توان به جانشین کردن یون های شبکه فریت بیسموت با عناصر دیگر نظیر عناصر کمیاب خاکی اشاره کرد. در این پژوهش نانوذرات سرامیکی فریت بیسموت آلاییده شده با عنصر گادولونیوم با فرمول عمومیBi1-xGdxFeO3 (x= 0, 0.05, 0.10, 0.15 بروش همرسوبی شیمیایی در دمای محیط و با دمای کلسیناسیون 066 درجه سانتی گراد سنتز گردید. خواص ساختاری و خواص مغناطیسی ماده به ترتیب با استفاده از تست پراش پرتو ایکسXRD)و دستگاه مغناطش متر لرزشیVSM)مورد تحلیل قرار گرفت. تصویری که با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوریTEM)پودر سنتز شده تهیه گردید نشان داد که اندازه دانه ذرات تشکیل شده حدودا 60 نانومتر میباشدکه کوچکتر از تناوب مارپیچی ساختار اسپین های آنتی فرومغناطیسی این ماده می باشد. بررسی های ساختاری نشان داد که با افزایشxبه بیش از0/15شاهد تغییر ساختار رومبوهدرالی این ماده به ساختاراورتورمبیک با شبکه فضاییPbnmمیباشیم. همچنین افزایش مقدارxتاx=0/10 باعث حذف فاز های ناخالصی غنی از آهن و بیسموت در هنگام تشکیل فاز فریت بیسموت میگردد

کلیدواژه ها:

فریت بیسموت ، ساختار پروسکایت ، خواص ساختاری ، خواص مغناطیسی ، آلاییدن با عناصر کمیاب خاکی