Х-променевий аналіз наночастинок NiCrxFe2 – xO4 з використанням Дебая-Шеррера, Вільямсона-Холла і графічного розмірно-деформаційного методів
| Автори | І.П. Яремій1 , В.С. Бушкова1 , Н.І. Бушков1, С.І. Яремій2 |
| Приналежність |
1 ДВНЗ «Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника», вул. Шевченка, 57, 76025 Івано-Франківськ, Україна 2 Івано-Франківський національний медичний університет, вул. Галицька, 2, 76018 Івано-Франківськ, Україна |
| Е-mail | bushkovavira@gmail.com |
| Випуск | Том 11, Рік 2019, Номер 4 |
| Дати | Одержано 27 лютого 2019; у відредагованій формі 07 серпня 2019; опубліковано online 22 серпня 2019 |
| Посилання | І.П. Яремій, В.С. Бушкова, Н.І. Бушков, С.І. Яремій, Ж. нано- електрон. фіз. 11 № 4, 04020 (2019) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.11(4).04020 |
| PACS Number(s) | 75.50.Tt, 81.07.Wx, 61.72.Dd |
| Ключові слова | Ферит (24) , Нанопорошок (6) , Золь-гель автогоріння (2) , Х-променевий аналіз, Мікродеформація (5) . |
| Анотація |
Метою роботи є створення та вивчення наночастинок NiCrxFe2 – xO4, використовуючи золь-гель метод за участю автогоріння (ЗГА). Після завершення процесу автогоріння було отримано фазу, яка відповідає кубічній структурі просторової групи шпінелі Fd3m. Встановлено залежність параметра ґратки та густини Х-променевого випромінювання порошків феритів від вмісту нікелю. Величина параметра ґратки зменшуються від 0.8343 нм до 0.8306 нм із збільшенням вмісту іонів Cr3+. Зменшення параметра ґратки за рахунок збільшення концентрації Cr можна пояснити заміною більшого іонного радіуса Fe3+ меншим іонним радіусом Cr3+. Х-променева густина dx зростає від 5.360 г·см–3 до 5.387 г·см–3 внаслідок збільшенні ступеня заміщення x. Дослідження розподілу катіонів вказує на те, що іони нікелю та хрому мають тенденцію займати октаедричні позиції, тоді як іони заліза мають тенденцію займати як тетраедричні, так і октаедричні підґратки. Морфологічні спостереження показують, що розмір частинок значно зменшується зі збільшенням вмісту Cr, а розмір частинок стає більш однорідним. Розмір частинок і мікродеформації кристалічної ґратки були розраховані за шириною Х-променевого профілю та кута. Інтегральну ширину K(1-лінії одержано за допомогою поділу інтегральної ширини K(-дублету, отриманого з експерименту, за коефіцієнтом K. Визначаючи інтегральноу ширину, ігнорування дублету призводить до збільшення розрахункових розмірів блоку на 6 %. Розміри частинок порошків NiCrxFe2 – xO4 проаналізовано за допомогою формули Шеррера, методу Вільямсона-Холла та розмірно-деформаційного методу. Визначаючи середній розмір часток методом Вільямсона-Холла (24-43 нм), спостерігається більший розкид експериментальних точок від апроксимаційної прямої, ніж за розмірно-деформаційним методом (19-42 нм). Заміщення іонами Cr3+ призводить до зменшення розмірів наночастинок. Значення мікродеформацій ε, отриманих методом SSP, знаходяться в діапазоні від 4.69·10–4 до 2.69·10–3. Середній розмір частинок NiFe2O4 знайдено за найменшим квадратичним логарифмічним розподілом виміряних точок, отриманих з використанням даних СЕМ. Виявлено, що середній розмір частинок знаходиться в діапазоні 41-42 нм. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Рентгеноспектральне дослідження нанокомпозитів SiO2/TiO2/C [04001-1-04001-4]2) Структурні дослідження фазових переходів в інтеркальованих сполуках графіту з хлоридом йоду та бромом [04002-1-04002-6]
3) Вплив температури підкладки на формування плівок карбіду титану [04003-1-04003-5]
4) Теоретичний аналіз теплопровідності полімерних систем, наповнених вуглецевими нанотрубками [04004-1-04004-6]
5) Електричні характеристики переходу Шоткі Au/n-GaN з ізоляційним шаром High-k SrTiO3 [04005-1-04005-5]
6) Нанопориста структура гранул аміачної селітри на стадії фінального сушіння: вплив режиму роботи сушарки [04006-1-04006-4]
7) Магнітоопір ниткоподібних кристалів GaP0.4As0.6 в околі переходу метал-діелектрик [04007-1-04007-5]
8) Моделювання впливу типу захисного кільця на електричні характеристики планарних кремнієвих детекторів типу n-on-p [04008-1-04008-6]
9) Сегментний аналіз обробки зображень за морфологічними вододілами розбавленого магнітного напівпровідника Zn0.97Fe0.03O [04009-1-04009-3]
10) Особливості мікроструктури та трибологічні властивості низьколегованої сталі, модифікованої високоенергетичним плазмовим імпульсом [04010-1-04010-5]
11) Розробка та аналіз трирівневого D-тригеру на базі польового транзисторуз вуглецевих нанотрубок [04011-1-04011-5]
12) Поверхнева наноструктура шарів, отриманих осадженням із водних розчинів [04012-1-04012-6]
13) Розв'язок двовимірного рівняння Шредінгера в симетріях розширеної квантової механіки для модифікованого псевдогармонічного потенціалу: застосування до деяких двохатомних молекул [04013-1-04013-7]
14) Дослідження впливу локалізованих зарядів на параметри лінійності та спотворення для транзисторів з круговим затвором з сегнетоелектричних подвійних матеріалів [04014-1-04014-6]
15) Інженерія забороненої зони в нанокристалічних тонких плівках NiO, отриманих методом спрей-піролізу з розпиленням Fe [04015-1-04015-6]
16) Пори одношарового нітриду бору як середовище для зберігання водню: DFT і IGM методи [04016-1-04016-7]
17) Синтез та характеризація гібридної нанокомпозитної рідини хітозан/магнетит [04017-1-04017-5]
18) Нова багатоступенева модель дифузії водню для негативного зміщення температурної нестабільності [04018-1-04018-6]
19) Наноструктурні покриття на основі аморфного вуглецю і наночастинок золота, отримані імпульсним вакуумно-дуговим методом [04019-1-04019-7]
20) BSIM3v3 характеристика та моделювання транзисторів MOS Si1 – xGex за 130 нм субмікронною технологією [04021-1-04021-6]
21) Аналоговий мультиплікатор з використанням технології CNTFET [04022-1-04022-5]
22) Комп'ютерне моделювання електротранспортних характеристик наноконтакту “Золото – Біпіридин – Золото” [04023-1-04023-5]
23) Розв'язки нерелятивістських граничних станів модифікованого 2D потенціалу Кіллінгбека, що включає 2D потенціал Кіллінгбека і деякі центральні доданки для гідрогенних атомів і кварконієвої системи [04024-1-04024-8]
24) Вплив зміни температури науково-дослідного реактора на калібрування кластерної динаміки чистого заліза, яке опромінено нейтронами [04025-1-04025-4]
25) Пружні властивості Au, Ag і біметалевих Au@Ag нанодротів з моделювання методами молекулярної динаміки [04026-1-04026-5]
26) Нанопорошок та тонкі плівки ZnO, отримані методом золь-гелю [04027-1-04027-5]
27) Вплив ZnO легованого Al (AZO) як антирефлекторного реагента для системи сонячних елементів, сенсибілізованої барвником [04028-1-04028-5]
28) Вплив робочої температури на ефективність тонкоплівкових сонячних елементів [04029-1-04029-5]
29) Отримання електричних параметрів діода в умовах кімнатної температури в пристрої на основі InAsSb [04030-1-04030-6]
30) Дослідження спектрів фотолюмінесценції нанокристалів ZnSxSe1 – x:Mn, отриманих методом самопоширюваного високотемпературного синтезу [04031-1-04031-5]
31) Нелінійність дифузійних резисторів при струмі високої щільності [04032-1-04032-5]
32) Дослідження механізмів теплообміну в склі з використанням методу модуляції поляризації [04033-1-04033-4]
33) Першопринципне моделювання впливу домішок бору на електронну та атомну структуру карбіду титану [04034-1-04034-4]
34) Феромагнетизм нанокомпозицій залізо-мідь [04035-1-04035-5]
35) Ознаки квантово-розмірного квантування в спектрах ЕПР та UV-vis наносистем Al/Au [04036-1-04036-4]
36) Пошук параметра порядку низькотемпературних фазових переходів в нітратах двовалентних елементів [04037-1-04037-3]
