پديد آورنده :
ابراهيمي، فاطمه
عنوان :
ساخت نانوسيم هاي فريت استرانسيوم و ارزيابي ويژگي هاي مغناطيسي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مهندسي مواد
صفحه شمار :
ده، 136ص.: مصور
استاد راهنما :
فخرالدين اشرفي زاده، سعيدرضا بخشي
توصيفگر ها :
اكسيد آلومينيوم آندي , تشديد فرو مغناطيسي
استاد داور :
فتح الله كريم زاده، مسعود كاوش تهراني، مرتضي مظفري
تاريخ ورود اطلاعات :
1395/01/15
كد ايرانداك :
ID855 دكتري
چكيده فارسي :
چكيده اين پژوهش با هدف سنتز هگزافريت استرانسيوم به صورت نانوسيم در تمپلت آلوميناي متخلخل و بررسي ويژگيها ساختاري و مغناطيسي نانوسيمها انجام گرفته است فريتها باريوم و استرانسيوم از فريتها ششگوشي نوع M هستند كه به علت پايداري شيميايي سختي ناهمسانگردي مغناطيسي و نيروي وادارندگي مناسب از ويژگيها مغناطيسي و مگنتواپتيكي خوبي برخوردار بوده و به دليل ساختار ششگوشي داراي ناهمسانگردي مغناطوبلورين بالايي هستند در اين پژوهش پس از طراحي و ساخت سلول آندايز مناسب با كنترل شرايط اوليه و بهكارگيري آندايز دومرحلهاي تمپلتهاي آلومينايي كاملا منظم با قطر حفره و طولهاي متفاوت برا سنتز نانوسيمها تهيه شد سپس روشهاي گوناگون شامل مكش خلا پوششدهي چرخشي و غوطهوري برا ايجاد نانوسيمهايي منظم و يكنواخت درون تمپلت بررسي شدند توانايي اين روشها در ايجاد نانوساختارهاي يكنواخت با طول بلند با ميكروسكوپ الكتروني روبشي FESEM ارزيابي شد و روش غوطهوري به عنوان روش بهينه برا سنتز نانوسيمهاي فريت استرانسيوم انتخاب شد سپس نانوسيمهايي با نسبتهاي Fe Sr گوناگون و سنتز و نسبت بهينه مشخص گرديد برا سنتز فاز مورد نظر نمونهها در دماهاي ۵ تا C كلسينه شدند و بر اساس نتايج پراش سنجي پرتو X دماي بهينه مشخص شد آناليز طيفسنجي توزيع انرژي EDS برا تعيين عناصر موجود در نانوسيمهاي سنتز شده به كارگرفته شد فريت استرانسيوم به صورت نانوپودر نيز با استفاده از محلولها استفادهشده در سنتز نانوسيمها برا مقايسه ويژگيها مغناطيسي تهيه شد مشخصهيابي نانوساختارها با پراش پرتو ايكس XRD ميكروسكوپ الكتروني روبشي FESEM آناليز طيفسنجي توزيع انرژي EDS و ميكروسكوپ الكتروني عبور TEM انجام گرفت منحني مغناطش نانوپودرها و نانوسيمها در جهت موازي و عمود بر محور نانوسيمها با SQUID رسم شد در ادامه پروژه تشديد فرومغناطيس كه يكي از سازوكارهاي اصلي اتلاف در مواد مغناطيسي است در نانوپودرها و نانوسيمهاي فريت استرانسيوم با طيفسنج FMR در باند GHz X بررسي شد در راستا بررسي تشديد فرومغناطيس پودرها فريت استرانسيوم آلاييده شده با Ti و Mg نيز سنتز مشخصهيابي و بررسي شدند نتايج بيانگر آن است كه نانو پودرها و نانوسيمهايي با نسبت Fe Sr برابر با بالاترين مغناطش را دارند دماي بهينه سنتز نانوسيمها ۶۵ C تعيين شد در دماهاي بالاتر ترك انحنا و تغيير شكل در تمپلت آلومينا ايجاد ميشود اندازهگيريهاي مغناطيسي نشان داد وادارندگي نانوسيمها بسيار كمتر از نانو پودرهاست نانوسيمهايي با قطر نانومتر و فاصله ۵ نانومتر داراي طول ۵ ميكرون ناهمسانگردي عمودي از خود نشان دادند درحاليكه در قطرهاي بزرگتر به دليل برهمكنش دوقطبي قوي با وجود ناهمسانگردي شكل ناهمسانگردي عمودي مشاهده نشد بررسيها FMR نشان داد تشديد مغناطيسي فريت استرانسيوم به دليل ناهمسانگرد كريستالي بزرگ در ميدان DC بالا به وجود ميآيد آلاييدن فريت استرانسيوم
چكيده انگليسي :
Fatemeh Ebrahimi Email f ebrahimi@ma iut ac ir December 2015 Department of Materials Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 8415683111 Iran1st supervisor Fakhreddin Ashrafizadeh ashrafif@cc iut ac ir 2nd supervisor Saeed Reza Bakhshi bakhshisr@mut es ac ir 1st Advisor Ali Ghasemi ali13912001@yahoo com 2nd Advisor Michael Farle michael farle@uni due de Department Graduate Program Coordinator Keyvan RaeissiAbstractDouble anodization process was employed to prepare porous anodic aluminum oxide AAO templates The regularity and structure of the templates were optimized by controllinganodization process parameters Different solution based synthesis techniques spin coating vacuum suction and dip coating were investigated to synthesize strontium hexaferritenanowires in porous anodic aluminum oxide templates The diameter of nanowires synthesized by dip coating in high aspect ratios was changed from 30 to 60 nm whilemaintaining the same center to center distance between them Fe Sr ratio was changed from10 to 12 in precursor and different annealing temperatures of 500 to 900 C were studied Strontium ferrites nanopowders were also synthesized by a similar sol gel process Thesamples were characterized by X ray diffraction XRD and field emission scanning electronmicroscope FESEM equipped with energy dispersive spectroscopy EDS Magneticproperties of nanostructures were measured by a SQUID the hysteresis loops of nanowireswere obtained with the applied magnetic field parallel and perpendicular to the nanowireaxis Ferromagnetic resonance of the strontium ferrites were investigated using FMR Inorder to investigate the application of strontium ferrite in X band Mg Ti substitutedstrontium hexaferrites nanopowders Sr1 x 2 TiMg x 2Fe 12 x O19 x 0 3 were also preparedby the sol gel method and effect of the doping on the FMR resonance was studied Theresults showed that double anodization in 0 3 M oxalic acid at 4 C and 40 V would producethe required ordered templates Results of characterization of the nanowires indicated thatdipping into the sol and gelation process under optimized conditions is a proper method toform fine and uniform nanowires The ratio of Fe Sr of 11 and a calcination temperature of650 C are optimum conditions in synthesis of the nanowires The coercivity of the packeddensity nanowires in the template was much less than that of the nanopowders Bothcoercivity and squarens increased with increasing wire length while for constant center to center distance coercivity decreased with increasing the diameter Parallel anisotropy wasachieved for 30 nm diameter nanowire array having 15 m length Nanowires showed lowfield FMR resonance in X band while in strontium nanopowders high field FMR broadresonance peak was observed In the substituted ferrites saturation magnetization andcoercivity decrease through substitution of Mn and Ti Strontium ferrites are good candidates Department of Materials Engineering Isfahan University of Technology Iran Department of Materials Engineering Malek Ashtar University of Technology Shahin shahr Iran Fakult t f r Physik and Center for Nanointegration CeNIDE Universit t Duisburg Essen Germany
استاد راهنما :
فخرالدين اشرفي زاده، سعيدرضا بخشي
استاد داور :
فتح الله كريم زاده، مسعود كاوش تهراني، مرتضي مظفري
