تحصيلات تکميلي

نام و نام خانوادگي : احمد حسن پور

دانشكده : علوم

استاد راهنما : دکتر جمشيد عميقيان

تاريخ دفاع : 31/3/85

رشته و گرايش : فيزيک-حالت جامد

استاد مشاور : دکتر مرتضي مظفري

تهيه ي پودرهاي بس ريز گارنت ايتريوم آهن جانشاني شده با بيسموت به روش مکانوشيميايي و بررسي تاثير نسبت مولي بيسموت جانشاني شده و اندازه ي ذرات بر ويژگي هاي مغناطيسي آن

چكيده

در اين كار پژوهشي تلاش بر اين بوده است كه پودرهاي نانوساختار گارنت ايتريوم-آهن با جانشاني بيسموت را با استفاده از روش مكانو شيميايي تهيه و ويژگي هاي مغناطيسي ومغناطونوري آن رابررسي نماييم. در اين روش كه روشي نو در تهيه ي اينگونه پودر هاي بس ريز محسوب مي شود، پودرهاي مواد اوليه يعني اكسيد هاي آهن، ايتريوم و بيسموت سه ظرفيتي به نسبت هاي استوكيومتري وبا احتساب كاهش مناسب در مقدار اكسيد آهن، براي جبران آهن ناشي از ساييدگي گلوله ها ومخازن فولادي، در آسياب هاي پر انرژي اسپكس تحت عمليات مخلوط سازي وآسياب كاري قرار گرفتند. آنگاه با عمليات گرمايي مناسب برروي پودرهاي آسياب شده ريزبلورهاي نانومتري وتك فاز گارنت BixY3-xFe5O1 به ازاي مقادير مختلف x از صفر تا 5/1 در دماهاي نسبتا پايين به دست آمد.دماي تكميل فاز به مقدار بيسموت جايگزين شده با ايتريوم و همچنين به مدت زمان آسياب كاري بستگي داشت. زمان بهينه براي اين عمليات با آسياب اسپكس (Spex8000)ء5 ساعت تعيين شد كه به روش آزمون وخطا به دست آمد.دماي تك فاز شدن براي پودر هاي 5 ساعت آسياب كاري شده از950 °C براي x=0 تا750 °C براي 5/1 x= متغير بود.

پس از تهيه ي پودر هاي تكفاز عمليات شناسايي فاز واندازه گيري قطر ريز بلور ها به كمك الگوي پراش پرتوي ايكس آن ها انجام شد.با اندازه گيري پهناي ستيغ ها در نصف شدت بيشينه وداشتن طول موج پرتو ايكس به كار گرفته شده وقرار دادن آن در فرمول شرر، اندازه ي ميانگين بلورك ها به دست آم. آنگاه براي تاييد اندازه هاي بدست آمده از نمونه ها، تصاوير ميكروسكوپ الكتروني عبوري (TEM) تهيه گرديد.مغناطش نمونه هاي به دست آمده به كمك دستگاه مغناطش سنج ارتعاشي (VSM) اندازه گيري شد. در تمام موارد مغناطش اشباعي اندازه گيري شده از مقدار مربوط به نمونه ي حجيم آن كمتر بود كه اين موضوع به كمك مدل اسپين- شيشه توجيه وتفسير گرديد.