مناقشة رسالة طالب الماجستير علي أحمد حسن في قسم علوم الفيزياء

ناقش قسم علوم الفيزياء في كلية العلوم بجامعة ديالى رسالة طالب الماجستير (علي أحمد حسن) والموسومة (المواد المركبة الفيروكهربائية الفيرومغناطيسية) وذلك في يوم الأربعاء الموافق 2017/5/10 وعلى قاعة المناقشات في عمادة كلية العلوم.

في هذه الدراسة تم تحضير المواد المركبة ( BaTiO₃+CuFe₂O₄ ) باستخدام الطريقة الكيميائية الحديثة (sol-gel auto combustion) التي تكونت من قبل تيتانات الباريوم (BaTiO ) بالجمع مع فرايت النحاس (CuFe₂O₄ ) التي صنعت باستخدام أوكسيد التيتانيوم (TiO₂ ) ,ونترات الباريوم (Ba(NO₃)₂), ونترات الحديديك (Fe(NO₃)₃.9H₂O), حامض الستريك (C₆H₈O₇.H₂O)، نترات النحاس (Cu(NO₃)₂.3H₂O ) ومحلول الامونيا . تيتانات الباريوم أحرقَ عند درجة (^oC800 ) لمدة ثلاث ساعات ثم اخراجها من الفرن وخلطها في موتر مرة اخرى ووضعها في بودقة واحرقَ عند درجة حرارة (^oC1200 ) وتبرد في درجة حرارة الغرفة . فرايت النحاس احرقَ عند درجة حرارة تتراوح مابين (^oC220-200 ) وتبرد في درجة حرارة الغرفة ثم كلسنة عند الدرجة (^oC400 ) درجة حرارة مئوية لمدة ثلاث ساعات. وتكررت هذه العملية للمواد المركبة الفيروكهربائية فيريمغناطيسية [(BaTiO₃)_x+(CuFe₂O₄)_1-x] مع اختلاف التراكيز حيث إن x=0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9 and 1)) يتم مزج جيد وطحنها معاً ومن ثم يتم حرق كل مزيج عند درجة (^oC800 ) لمدة ثلاث ساعات ومن ثم يطحن الناتج جيداً وبعدها يكبس بقوالب ذات قطر 1.2 سم ويلبد عند درجة حرارة (^oC950 ) لمدة ثلاث ساعات .

كما تم دراسه الخصائص التركيبية لفرايت النحاس وتيتانيات الباريوم والخصائص التركيبية والكهربائية والعزلية للمواد المتراكبة باستخدام العديد من القياسات مثل( حيود الاشعة السينة ( XRD). تحويل فورير للاشعة تحت الحمراء (FTIR)- المجهر الالكتروني الماسح (SEM)- مجهر القوة الذرية (AFM)- وجهاز قياس الخواص الكهربائية والعزلية باستخدام (LCR-meter) .حيث اظهر تحويل فورير للاشعة تحت الحمراء للنموذج تيتانات الباريوم النانوية المحضرة وجود الحزم ضمن نطاق من (522سم^-1 ) الى (547سم^-1) عائدة لرابطة اوكسجين- فلز(تيتانيوم) ، وظهرت حزم ضمن نطاق من (459سم^-1 ) الى (584سم^-1) عائدة الى رابطة اوكسجين – فلز (النحاس) وكذلك ظهرت حزم ضمن النطاق 550-600 and 400-450cm^-1 عائدة الى رابطة اوكسجين – فلز (تيتانيوم – نحاس).

ان تحليل الطور الكيميائي التي تمت باستخدام جهاز قياس حيود الاشعة السينيةXRD يؤكد تكون فيرايت النحاس (سبنل فيرايت )، تيتانيات الباريوم (بيروفسكايت) والمواد المتراكبة بينهما. حيث اظهرت دراسة حيود الاشعة السينية ان حجم البلورة يزداد مع زيادة درجات حرارة الكلسنة لمسحوق فرايت النحاس.بينما وجد ان حجم البلورة يزداد مع زيادة تركيز تيتانيات الباريوم ونقصان تركيز فيرايت النحاس وكذلك وجد ان ثابت الشبيكة يتناقص (يقل) مع الزيادة تركيز تيتانيات الباريوم.

وتم دراسة الخواص الكهربائيه والعزلية لمساحيق المتراكبة لجميع العينات الملبدة عند 950م⁰بأستخدام LCR-meter ضمن المدى الترددي (50هيرتز -5 ميكا هيرتز). وتم قياس المقاوميه كدالة للتردد ولجميع العينات المحضرة عند 950م⁰حيث وجد ان المقاومية تقل مع ازدياد التردد.ووجد ان ثابت العزل (ε_r') وفقد الظل(tanδ) و فقد العازل (ثابت العزل الخيالي)( ε_r′′) من خلال بيانات السعة اذ يلاحظ بان هذه المعلمات تتناقص مع زيادة التردد.وهذا السلوك يطابق سلوك فيرايت. بينما اظهرت النتائج بان التوصلية الكهربائية تتزايد مع التردد, اما عامل الفقد يقل بزيادة الترداد.