عنوان
|
ساخت نانو سیم های کبالت و مطالعه اثر اضافه کردن منگنز بر خواص مغناطیسی این نانوسیم ها
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
کلیدواژهها
|
نانو سیم های کبالت منگنز- الکتروانباشت متناوب- وادارندگی- نسبت مربعی بودن
|
چکیده
|
نانوسیم هایCoxMn1-x به روش الکتروانباشت متناوب در قالب اکسید آلومینیوم آندی ساخته و تاثیر غلظت منگنز در الکترولیت بر خواص مغناطیسی آن ها بررسی می شود. نمونه ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، میکروسکوپ نیروی اتمی، پراش پرتو X و مغناطومتر AGFM مورد مطالعه قرار می گیرند. نتایج مربوط به اندازه گیری حلقه ی پسماند نشان می دهد که افزایش مقدار منگنز در ابتدا باعث کم شدن مقدار وادارندگی می شود به طوری که در نانوسیم های ساخته شده با الکترولیت شامل 90 در صد مولی کبالت و 10 در صد مولی منگنز، کمترین مقدار وادارندگی، یعنی1500 ارستد، بدست می آید. با افزایش مقدار منگنز در الکترولیت، وادارندگی نیز در این نانو سیم ها افزایش می یابد ولی مقدار آن همواره از مقدار وادارندگی کبالت خالص کمتر است. نسبت مربعی بودن نیز روند مشابه با وادارندگی دارد به طوری که ابتدا با افزایش میزان منگنز موجود در محلول، نسبت مربعی بودن نیز کاهش می یابد و مقدار آن برای نانوسیم های ساخته شده با الکترولیت شامل 90 در صد مولی کبالت و 10 در صد مولی منگنز از 85% ( برای نانوسیم های کبالت) به مقدار کمینه ی 83% می رسد. سپس با افزایش بیشتر میزان منگنز نسبت مربعی بودن نیز افزایش می یابد. مطالعه ی الگو های پراش پرتوی X مشخص شد که نانوسیم های کبالت دارای ساختار hcp هستند. این نانوسیم ها تک بلور نسیتند و محور C بلوری در هر دو راستای موازی با محور نانوسیم و عمود بر محور نانوسیم مشاهده می شود و با افزودن منگنز ساختار نمونه ها کاملا به آمورف تبدیل می شود. نتایج مربوط به آزمایش ها نشان می دهد که عملیات حرارتی اثر قابل توجه ای بر خواص نانوسیم ها دارد.مشاهده شد که با انجام عملیات حرارتی مناسب وادارندگی در نانوسیم های ساخته شده با محلول هایی با غلظت بالای منگنز به طور محسوسی افزایش می یابد. از طرف دیگر نتایج آزمایش ها نشان داد که عملیات حرارتی تاثیر چندانی بر نسبت مربعی بودن ندارد. بعلاوه بررسی الگوی پراش پرتوی X نیز نشان داد که عملیات حرارتی تغییری در ساختار بلوری نانوسیم ها ایجاد نمی کند و بهبود خواص مغناطیسی احتمالا فقط به دلیل از بین رفتن تنش هایی که هنگام الکتروانباشت در ساختار یلوری نانوسیم ها وارد می شود، رخ داده است. در یک نتیجه گیری کلی می توان گفت که حضور یون های منگنز با غلظت زیاد باعث می شود تا ساختار نانوسیم ها
|
پژوهشگران
|
زهرا عالمی پور (استاد مشاور)، سعید سلطانیان (استاد راهنما)، محسن حسام (دانشجو)
|