بررسی پارامترهای موثر بر فرآوری موثر بر فرآوری نانو لایه های فریت نیکل
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 45611;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 841
- تاریخ دفاع
- ۲۹ شهریور ۱۳۸۹
- دانشجو
- محمد سلیمانی نطنزی
- استاد راهنما
- سیدعلی سیدابراهیمی
- چکیده
- در این تحقیق پارامترهای موثر بر سنتز لایه های نازک نانوکریستالیت های فریت نیکل بررسی شده است. لایه های نازک فریت نیکل با استفاده از لایه نشانی چرخشی بر روی زیرلایه های سیلیسیم پلیکریستال به روش سل- ژل تهیه شدند. نوع حلال، pH محلول، دفعات لایه نشانی، دمای پیش گرم، دمای کلسیناسیون، غلظت محلول و نسبت یون های آهن به نیکل در محلول به عنوان پارامترهای موثر در تهیهی لایهی نازک فریت نیکل مورد بررسی قرار گرفتند. تأثیر پارامترهای ذکر شده بر روی ترکیب فازی، اندازهی کریستالیت ها، مورفولوژی و ضخامت لایهی نازک با آزمایشها آنالیز حرارتی (TG/DTA)، پراش پرتوی ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی و میکروسکوپ نیروی اتمی مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین از دستگاه مغناطیس سنج ارتعاشی به منظور تعیین خواص مغناطیسی لایه نازک استفاده شد. بر اساس نتایج این تحقیق، لایهی به دست آمده از سل حاوی اتیلن گلیکول و نیترات های آهن و نیکل، با نسبت وزنی EG: NiO3- برابر سه، نسبت مولی Fe3+: Ni2+ برابر دو و کلسینه شده در ?C 600 با اندازهی کریستالی حدود nm 11، خواص مطلوب و مناسبی داشت. مقادیر مغناطش اشباع، میدان پسماندزدا و مغناطش باقیمانده برای فیلم مذکور به ترتیب برابر emu/cm3 5/119 ، Oe4/101 و emu/cm3 5/11 به دست آمد.
- Abstract
- In this work, the effective parameters on the synthesis of nickel ferrite (NiFe2O4) nanocrystalline thin films have been investigated. Nickel ferrite thin films have been spin coated on a polycrystalline Si substrate by sol-gel method. The pH of the solution, times of coating, pre-heating temperature, calcination temperature, solution concentration, and the molar ratio of Fe3+:Ni2+ in sols are the parameters studied for achieving the single phase and nanostructured nickel ferrite thin films. The effect of the mentioned parameters on the phase identification, crystallites size, morphology, thickness of the films and magnetic properties were evaluated using Thermal Analysis (TG/DTA), X-Ray Diffraction (XRD), Field Emission Scanning Electron Microscopy (FESEM), Atomic Force Microscopy (AFM), and Vibrating Sample Magnetometery (VSM) techniques. According to the results, the single phase film obtained by using a solution containing ethylene glycol, ferric and nickel nitrates with weight ratio of EG:NO3- equal to 3, and molar ratio of Fe3+:Ni2+ equal to 2 and calcination temperature of 600 ?C. This film showed the nanocrystalline structure with good soft magnetic properties. Saturation magnetization, coercivity, and remanence for this film were 119.5 emu/cm3, 101.4 Oe and 11.4 emu/cm3 respectively