AIxCD1-xFe204 ferrit nanoparçacıkların üretilmesi, katakterizasyonu, dielektrik ve iletkenlik özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, çökelme metodu ile x=0 ve 0,5 değerleri arasında 0,1 aralıklarla üretilen AlxCd1-xFe2O4 ferrit serisinin yapısal, manyetik ve elektriksel özellikleri incelenmiştir. Numunelerin üretim aşamaları en ince ayrıntısına kadar belirtilmiş ve her aşama tüm numuneler için tekrar edilmiştir. Tüm numuneler için fazların tespiti X-ışınları difraksiyon (XRD) cihazı ile, tane boyutunun belirlenmesi taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile, infrared bölgedeki soğurulma olayları Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FT-IR) ile, optik özellikleri Ultraviyole ve görünür ışık (UV-Vis) cihazı ile, manyetik karakterizasyonu Titreşimli Örnek Magnetometresi (VSM) ile yapılmıştır. Dielektrik ölçümler ve iletkenlik ölçümleri için Lcr metre kullanılmıştır. Her numune için tarama frekans aralığı 20 Hz-10MHz'dir. Sıcaklık ölçümleri için yüksek sıcaklık numune fırını kullanılmıştır. Tüm ölçümler 293-613K aralığında gerçekleştirilmiştir. Yapılan incelemeler sonucunda üretilen numunelerin nano boyutta ve spinel formda ferrit malzemeler olduğu anlaşılmıştır. Numunelerin dielektrik davranışının Cole-Cole modele uyduğu gözlemlenmiştir. İletkenlik sonuçlarının açıklanabilmesi açısından dc iletkenlik için, teorik modellemelerden Arhennius modeli, ac iletkenlik için ise OLPT modeli kullanılmıştır. Anahtar Kelimeler: Ferritler, çökelme metodu, dielektrik spektroskopisi, iletkenlik, XRD, SEM, FT-IR, UV-Vis, manyetik ölçümler

In this study, the structural, magnetic and electrical properties of the AlxCd1-xFe2O4 ferrite series that were prepared by co-precipitation method at intervals of 0.1 between x = 0 and 0.5, were investigated. The production stages of the samples were specified to the finest detail and each stage was repeated for all samples. Determination of the phases by X-ray diffraction (XRD), particle size determination by scanning electron microscopy (SEM), the absorption characteristics of the infrared region by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), the optical properties by the ultraviolet and visible light (UV-Vis) device and magnetic characterization by Vibrating Sample Magnetometer (VSM) were performed. Lcr meter is used for dielectric measurements and conductivity measurements. The scan frequency range for each sample was 20 Hz to 10 MHz. A high temperature sample oven was used for temperature measurements. All measurements were performed between 293-613K. As a result of the investigations, it is understood that the produced samples are ferrite materials in nano size and spinel form. It has been observed that the dielectric behavior of the samples fit Cole-Cole model. In terms of explaining the results of conductivity, Arhennius model for dc conductivity and OLPT model for ac conductivity were used to characterized. Keywords: Ferrites, Co-precipitation method, dielectric spectroscopy, conductivity, XRD, SEM, FT-IR, UV-Vis, magnetic measurements