تأثیر دمای پخت بر ویژه گی های ساختاری و الکترومغناطیسی نانوساختارهای گارنت ایتریوم آهن سنتز شده به روش سل-ژل

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

10.22128/ijcm.2025.3000.0

چکیده

چکیده

در این پژوهش، نانوساختار گارنت ایتریوم آهن ( ) به روش سل- ژل سنتز و اثر دمای پخت بر ویژه‌گی‌های ساختاری، مغناطیسی و الکتریکی آن بررسی شد. نمونه‌های پخت شده، در دماهای مختلف با استفاده از آزمون‌هایXRD، FTIR، FESEM، VSM و LCR مورد آنالیز قرار گرفتند. تحلیل پراش پرتو ایکس حاکی از تشکیل تک فاز گارنت مکعبی در دماهای بالاتر از C 800 بود. اندازة نانوبلورک‌ها توسط رابطة دبای شرر در محدوده 56-34 نانومتر محاسبه شد. نتایج نمودار پسماند مغناطیسی نشان داد مغناطش اشباع نمونه‌ها با افزایش دما افزایش نسبی یافته و در دمای C 900 به مقدار بیشینة رسید است. مطالعات دی‌الکتریک نشان داد که با افزایش فرکانس از تا ، ثابت دی‌الکتریک، اتلاف دی‌الکتریک به‌طور قابل توجهی کاهش درحالی‌که رسانندگی الکتریکی افزایش یافته است. نفوذپذیری مغناطیسی نیز در نمونه پخته‌شده در C 900 بیشترین مقدار را داشت و با افزایش بیشتر دما روند کاهشی نشان داد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of Sintering Temperature on Structural and Electromagnetic Properties of Yttrium Iron Garnet Nanostructures Synthesized by Sol-Gel Method

نویسندگان [English]

  • Seyed Ebrahim Mousavi Ghahfarokhi
  • Amin Esmail Vandi Lori
Department of Physics, Faculty of Science, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran
چکیده [English]

In this study, the nanostructure of yttrium iron garnet (YIG) synthesized by the sol-gel method and the effect of annealing temperature on its structural, magnetic, and electrical properties were investigated. The dry gel was baked at different temperatures (600 to 1100 °C) and the samples were analyzed using XRD, FTIR, FESEM, VSM, and LCR tests. The results showed that at a temperature, the pure cubic garnet phase was formed and the size of the nanocrystals grew uniformly. At this temperature, the saturation magnetization was maximum and the magnetic and electrical losses were minimum, which led to the improvement of magnetic and electromagnetic properties. Also, the reduction of dielectric losses and the increase in magnetic permeability have made the sample a suitable option for application in high-frequency components such as microwave filters, magnetic sensors, and storage devices.

 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Yttrium iron garnet (YIG)
  • sol-gel method
  • sintering temperature
  • magnetic properties
  • electrical properties

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 06 مهر 1404
  • تاریخ دریافت: 31 تیر 1404
  • تاریخ بازنگری: 24 شهریور 1404
  • تاریخ پذیرش: 06 مهر 1404