بخشی از مقاله
چکیده
در این پژوهش هگزافریت استرانسیوم Sr1-xCexFe12O19 - x=0,0.05 - به روش هیدروترمال تهیه شد. برای مطالعه خواص ساختاری، مورفولوژی و مغناطیسی نمونه ها از آنالیزهای XRD، FESEM و VSM استفاده شد. نتایج طیف های پراش پرتو ایکس نشان داد نمونه ها با خلوص بالا تشکیل شده است و در اثر آلایش قله های پراش به زوایای بالاتر منتقل شده است. مطالعه مغناطیسی نشان داد که در اثر آلایش سریوم مغناطش اشباع و وادارندگی کاهش پیدا کرده است.
-1 مقدمه
فریت های شش گوشی مواد مغناطیسی سخت هستند که ویژگی های متنوعی از جمله مغناطش بالا، اشباع بالا، وادارندگی زیاد و ناهمسانگردی محوری بالایی دارند و از پایداری شیمیایی و مغناطیسی خوبی برخوردار هستند. این مواد به طور گسترده ای در آهنرباهای دائمی و تکنولوژی ذخیره اطلاعات به کار می روند[1] . سلول واحد فریت های شش گوشی استرانسیوم شامل 64 یون است. در هرسلول واحد 11 جایگاه متقارن مختلف که هر کدام حاوی10لایه اکسیژنی فشرده هستند وجود دارد که به طور ششگوشی در راستای محور c قرار گرفته اند. یونهای دوظرفیتی M2+ در هر پنجمین لایه جایگزین یک اتم اکسیژن میشود.
آنیونهای اکسیژن جایگاه های شش گوشی و یون های فلزی کوچکتر فضای بین آنها را اشغال می کنند. یون Fe3+ در 5 جایگاه متفاوت شامل سه جایگاه هشت وجهی 2I2 - ،12N، - 2D و یک جایگاه - 4I1 - و یک جایگاه درون شبکه ای دوهرمی - - 2E توزیع می- شود.[2] خواص مغناطیسی هگزافریت استرانسیوم به عوامل مختلفی از قبیل ریزساختار، روش ساخت، شرایط پخت، اندازه دانه ها، توزیع کاتیون ها و ... بستگی دارد. [3] در این کار به سنتز فریت استرانسیوم SrFe12O19 با روش هیدروترمال می پردازیم و اثر جانشانی کاتیونCe3+ بر روی خواص ساختاری و مغناطیسی آن را بررسی می نماییم. که در آن D اندازه بلورک، k=0/9 یک ضریب تصحیح، پهنای کامل در نیمه بیشینه قله پراش، طول موج اشعه ایکس و زاویه براگ است.
-2 روش تجربی
در این تحقیق، ذرات هگزافریت استرانسیم با ناخالصی سریوم SrCexFe12-xO19 - x=0-0.05 - با روش هیدروترمال سنتز گردید. ابتدا نیترات آهن 9 آبه و نیترات استرانسیم با نسبت های مولی 4 به یک در بیست میلی لیتر آب مقطر حل شدند. سپس NaOH با نسبت مولی OH -/NOH- =3 به محلول تحت هم خوردن با سرعت ثابت اضافه شد و رسوب سیاه رنگی شکل گرفت. سپس این محلول درون اتوکلاو با دمای180 c به مدت 24 ساعت قرار گرفت. سپس محلول با آب دو بار تقطیر چندین بار شستشو داده شد و محلول نهایی به منظور خشک سازی در کوره با دمای 60 c به مدت 12 ساعت قرار گرفت. سپس نمونه ها در دمای 1100 c به مدت 1ساعت بازپخت شدند و خواص ساختاری، مورفولوژی و مغناطیسی نمونه ها مورد بررسی قرار گرفت.
-4 نتیجه گیری
نمونه های فریت استرانسیوم و فریت استرانسیوم آلایش یافته با سریوم به روش هیدروترمال ساخته شدند. خواص ساختاری، مورفولوژی و مغناطیسی نمونه ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج مطالعه ساختاری نشان داد که هگزافریت استرانسیوم بدون آلایش و آلایش یافته با سریوم با درصد خلوص بالا تشکیل شده اند.
