Журнал теоретических и вычислительных наук
Открытый доступ

Абстрактный

Синтез и характеристика Ba0.6Sr0.4Tio3, легированного Fe и Ni, полученного методом золь-гель

Наги Шабан и Махмуд Бахар

В этой исследовательской работе изучалось влияние легирующих добавок Fe и Ni на структурный нанокристаллический Ba0.6Sr0.4TiO3. Чистый и легированный (Fe и Ni) Ba0.6Sr0.4TiO3 (Ba1-xSrxTiO3, где (x=0.4), Ba1-xSrxTi1-yFeyO3, где (x=0.4, y=0.1) и Ba1-xSrxTi1-yNiyO3, где (x=0.4, y=0.1)) в порошке, сокращенно (BST), (BSTF) и (BSTN) соответственно, были приготовлены с помощью модифицированной золь-гель техники. В этом процессе стехиометрические пропорции ацетата бария и ацетата стронция растворялись в уксусной кислоте, а изопропоксид титана (IV) добавлялся для образования геля BST. Сформированные гели высушивали при 200°C, а затем прокаливали при 850°C для кристаллизации. Для улучшения кристаллизации, морфологии поверхности и оптимизации размера зерна использовали ионы Fe+3 и Ni2+. Образцы были охарактеризованы с помощью метода инфракрасной спектроскопии (FT-IR), УФ-видимой спектроскопии, метода рентгеновской дифракции (XRD), сканирующего электронного микроскопа с полевой эмиссией (FESEM) и энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (EDS). Наличие наномасштаба и образование кубической фазы перовскита, а также кристалличность были обнаружены с использованием упомянутых методов. Результаты показали, что добавление Fe и Ni в структуру BST приводит к уменьшению среднего размера наночастиц и изменению оптических свойств BST. Полученные размеры нанокристаллитов составили около 38, 37 и 34 нм для порошков BST, BSTF и BSTN, прокаленных при 850°C соответственно.