Skip to main content
SUPERVISOR
Parviz Kameli,Mehdi Ranjbar
پرویز کاملی (استاد راهنما) مهدی رنجبر (استاد مشاور)
 
STUDENT
Mostafa Beyg mohammad vand
مصطفی بیگ محمدوندسیار

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده فیزیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1395

TITLE

Fabrication and study of the structural and magnetic properties of CoFe2-xCoxO4 Ferrite nanoparticles (x=0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6)
Nowadays, with the development of industry and technology, spinel ferrite nanoparticles have become widespread because of their unique characteristics in medicine and industry fields. In this thesis, the structural and magnetic properties of CoFe 2-x Co x O 4 nanoparticles have been investigated. The hydrothermal method was used to synthesis samples. The hydrothermal method is one of the most powerful and popular down to up methods for nanostructure production. This research consists of three parts. The first part involves the production of cobalt ferrite nanoparticles and studying the effect of cobalt substitution on the structural and magnetic properties of CoFe 2-x Co x O 4 ferrite nanoparticles with (x = 0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6). After preparing the samples, X-ray diffraction (XRD), Ultraviolet-Visible Spectroscopy (UV-Vis), Field Emission Scanning Electron Microscopy (FESEM), and Vibrating Sample Magnetometer (VSM) measurements were used to characterize structural and magnetic properties of the samples. The XRD showed a spinel structure with the Fd-3m space group, and an impurity phase was also observed for x ? 0.5 samples. The XRD data analysis using the MAUD software confirmed the lack of a clear order in the behavior of the lattice parameter. This disorder is attributed to the distribution of cations in the cobalt-iron spinel ferrite network. The FESEM micrographs show that the samples are in nanometer scale sizes. The results of VSM analysis for x 0.4 samples have an irregular procedure both in saturation magnetization values and also coercive field. However, the impurity phase is vanished benefiting heat treatment of samples in 1000 °C, and the magnetization of the samples illustrates an ordered decreasing procedure. The decrease in the magnetization is due to the distribution of cations and also the less magnetic momentum of the Co 3+ compared to the Fe 3+ in B sub-lattice.
امروزه با توجه به پیشرفت صنعت وفناوری، استفاده از نانو ذرات فریت های اسپینلی به دلیل ویژگی های منحصر به فردشان در عرصه ی پزشکی و صنعت کاربرد گسترده ای پیدا کرده اند. در این پایان نامه ویژگی های ساختاری و مغناطیسی نانوذرات فریت CoFe 2-X Co x O 4 مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. همچنین در این پژوهش از روش هیدروترمال برای ساخت نمونه هااستفاده شده است. روش هیدروترمال یکی از قوی ترین و پرکاربردترین روش های پایین به بالا برای تولید نانوساختارها می باشد. این پژوهش، شامل سه بخش می باشد. در بخش اول ساخت نانوذرات فریت کبالت و بررسی اثر جانشانی کبالت بر ویژگی های ساختاری و مغناطیسی نانوذرات فریتCoFe 2-X Co x O 4 باآلایش های(6/0، 5/0، 4/0، 3/0 ،2/0، 1/0، 0/0 =x ) می باشد. پس از ساخت نمونه ها برای بررسی و مشخصه یابی ویژگی های ساختاری و مغناطیسی نمونه ها از آنالیز پراش پرتو ایکس ( XRD)، آنالیز ماکروسکوپی طیف جذب ماوراء بنفش و مرئی ( UV-ViS ) ، آنالیز میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی ( FESEM ) و مغناطش سنج ارتعاشی ( VSM ) استفاده شد. درالگوی پراش پرتو ایکس نمونه ها ساختار اسپینلی با گروه فضایی Fd-3m دیده شد. در آلایش های 5/0 x فاز ناخالصی دیده شد. برازش داده های XRD نمونه ها با استفاده از نرم افزارMAUD عدم وجود نظم مشخصی در رفتار ثابت شبکه را تایید می کند. این بی نظمی به توزیع کاتیون ها در جایگاه های شبکه اسپینلی فریت کبالت-آهن نسبت داده می شود. تصاویر ( FESEM ) نشان می دهد که نمونه ها در ابعاد نانومتری هستند. نتایج تحلیلVSM روند نامنظمی در اندازه ی مغناطش اشباع و میدان وادارندگی را نشان می دهد. ولی برای حالت بازپخت نمونه ها در دمای 1000 فاز ناخالصی حذف شد و مغناطش نمونه ها روند منظم کاهشی را نشان می دهد.کاهش مغناطش ناشی از نحوه ی توزیع کاتیون ها و همچنین کمتر بودن گشتاور مغناطیسی یون کبالت نسبت به آهن در زیر شبکه B می باشد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی