نانومقیاس

نانومقیاس

بررسی و مقایسه ویژگی ساختاری، ریخت‌شناسی، مغناطیسی و نوری نانولایه و نانوذرات فریت کبالت

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
دانشکده فیزیک، دانشگاه شهید باهنر، کرمان، ایران
چکیده
در این مقاله، به بررسی ویژگی ساختاری، مغناطیسی، ریخت­شناسی و نوری نانوذرات فریت کبالت و مقایسه با لایه نازک آن پرداخته شده است. نانوذرات فریت کبالت با استفاده از روش سل- ژل خوداحتراقی و لایه نازک فریت کبالت با استفاده از روش سل- ژل و لایه­نشانی چرخشی آماده شدند. بررسی ویژگی ساختاری نمونه­ها با استفاده از آنالیزطیف­سنجی پراش اشعه ایکس و در ادامه با استفاده از آنالیز ریتولد و ویلیامسون- هال انجام شد. ویژگی مغناطیسی نمونه­ها با استفاده از آزمون مغناطیس­سنج نمونه نوسانی و آزمون اثر مگنتواپتیک فاراده مورد بررسی قرار گرفت. ریخت­شناسی نمونه­ها با آزمون­های میکروسکوپ الکترونی روبشی، میکروسکوپ نیروی اتمی و میکروسکوپ الکترونی گسیل میدانی انجام شد.در نهایت، ویژگی نوری و گاف انرژی نمونه­ها با استفاده از آنالیز طیف­سنجی مرئی- فرابنفش بررسی شد.
 
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Investigation and Comparison of Structural, Morphological, Magnetic and Optical Properties of Cobalt Ferrite Thin layer and Nanoparticles

نویسندگان English

asma mohammadi badizi
hamed maleki
[1] F. Choueikani, F. Royer, D. Jamon, A. Siblini, J. J. Rousseau, S. Neveu and J. Charara, "Magneto-optical waveguides made of cobalt ferrite nanoparticles embedded in silica/zirconia organic-inorganic matrix" Applied physics letters, 94, no. 5, 051113-051120, 2009.
[2] A. Bagade, V. Ganbavle, S. Mohite, T. Dongale, B. Sinha and K. Rajpure, "Assessment of structural, morphological, magnetic and gas sensing properties of CoFe2O4 thin films" Journal of colloid and interface science, 497, 181-192, 2017.
[3] Y. Kumar and P.M. Shirage, "Highest coercivity and considerable saturation magnetization of CoFe2O4 nanoparticles with tunable band gap prepared by thermal decomposition approach" Journal of materials science, 52, 4840-4851, 2017.
[4] S. Kumar, S. Munjal and N. Khare, "Metal-semiconductor transition and Seebeck inversion in CoFe2O4 nanoparticles" Journal of Physics and Chemistry of Solids, vol. 105, pp. 86-89, 2017.
[5] K.S. Rao, G.S. V.R.K. Choudary, K.H. Rao and Ch. Sujatha, "Structural and magnetic properties of ultrafine CoFe2O4 nanoparticles" Procedia Materials Science, vol. 10, pp. 19-27, 2015.
[6] R. Lamouri, O. Mounkachi, E. Salmani, M. Hamedoun, A. Benyoussef and H. Ez-Zahraouy "Size effect on the magnetic properties of CoFe2O4 nanoparticles: A Monte Carlo study" Ceramics International, 2019.
98 پاییز ۱۳۹۹ | شماره ۳ | سال هفتم
[7] N.A. Frey, S. Peng, K. Cheng and S. Sun, "Magnetic nanoparticles: synthesis, functionalization, and applications in bioimaging and magnetic energy storage" Chemical Society Reviews, 38, 2532-2542, 2009.
[8] R. Zhang, L. Sun, Z. Wang, W. Hao, E. Cao and Y. Zhang, "Dielectric and magnetic properties of CoFe2O4 prepared by sol-gel auto-combustion method," Materials Research Bulletin, 98, 133-138, 2018.
[9] M.S. Al Maashani, K.A. Khalaf, A.M. Gismelseed and I. A. Al-Omari, "The structural and magnetic properties of the nano-CoFe2O4 ferrite prepared by sol-gel auto-combustion technique" Journal of Alloys and Compounds, 12,152786-152791, 2019.
[10] M. Dhiman and S. Singhal, "Enhanced catalytic properties of rare-earth substituted cobalt ferrites fabricated by sol-gel auto-combustion route" Materials Today: Proceedings, vol. 14, 435-444, 2019.
[11] Y. Zhang, Zh. Yang, D. Yin, Y. Liu, Ch. F, R. Xiong, J. Shi and G. Yan, "Composition and magnetic properties of cobalt ferrite nano-particles prepared by the co-precipitation method" Journal of Magnetism and Magnetic Materials 322, 3470-3475, 2010.
[12] L. Zhao, "Studies on the magnetism of cobalt ferrite nanocrystals synthesized by hydrothermal method" Journal of Solid State Chemistry, 181, 245-252, 2008.
[13] O. Hemeda, N.Y. Mostafa, O.H.A. Elkader, D. Hemeda, A. Tawfik, and M. Mostafa, "Electrical and morphological properties of magnetocaloric nano ZnNi ferrite" Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 394, 96-104, 2015.
[14] M. Boon, W.S. Saw, and M. Mariatti, "Magnetic, dielectric and thermal stability of Ni–Zn ferrite-epoxy composite thin films for electronic applications" Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 324, 755-760, 2012.
[15] F. Rigato, J. Geshev, V. Skumryev, and J. Fontcuberta, "The magnetization of epitaxial nanometric CoFe2O4 (001) layers" Journal of applied physics, 106, , 113924, 2009.
[16] J.G. Lee, K.P. Chae, and J. C. Sur, "Surface morphology and magnetic properties of CoFe2O4 thin films grown by a RF magnetron sputtering method" Journal of magnetism and magnetic materials, 267, 161-167, 2003.
[17] L. Shen, "Epitaxial growth of spinel cobalt ferrite films on MgAl2O4 substrates by direct liquid injection chemical vapor deposition" Journal of Crystal Growth, 390, 61-66, 2014.
[18] N. Quandt, F. Syrowatka, R. Roth, L. Bergmann, K. Dörr, and S. G. Ebbinghaus, "Spin coating of epitaxial BaTiO3/CoFe2O4 thin films on single crystalline (001)-SrTiO3" Materials Chemistry and Physics, 229, 453-459, 2019.
[19] M. Khandekar, R. Kambale, J. Patil, Y. Kolekar, and S. Suryavanshi, "Effect of calcination temperature on the structural and electrical properties of cobalt ferrite synthesized by combustion method," Journal of Alloys and compounds, 509, 1861-1865, 2011.
[20] H. Mund and B. Ahuja, "Structural and magnetic properties of Mg doped cobalt ferrite nano particles prepared by sol-gel method" Materials Research Bulletin, 85, 228-233, 2017.
[21] G. El-Shobaky, A. Turky, N. Mostafa, and S. Mohamed, "Effect of preparation conditions on physicochemical, surface and catalytic properties of cobalt ferrite prepared by coprecipitation" Journal of Alloys and Compounds, 493, 415-422, 2010.
[22] A. Pirouzfar and S.S. Ebrahimi, "Optimization of sol–gel synthesis of CoFe2O4 nanowires using template assisted vacuum suction method" Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 370, 1-5, 2014.
[23] N. Adeela, "Influence of manganese substitution on structural and magnetic properties of CoFe2O4 nanoparticles" Journal of Alloys and Compounds, 639, 533-540, 2015.
دوره 7، شماره 3
پاییز 1399
صفحه 89-97

  • تاریخ دریافت 18 بهمن 1398
  • تاریخ بازنگری 0-727 فروردین 2
  • تاریخ پذیرش 25 تیر 1399