مناقشة رسالة طالب الماجستير محمد عبد الجبار محمد من قسم علوم الفيزياء

ناقش قسم علوم الفيزياء في كلية العلوم بجامعة ديالى رسالة طالب الماجستير محمد عبد الجبار محمد والموسومة الخواص التركيبية , العزلية والكهربائية لفرايت Li-Zn النانوي وذلك في يوم الخميس الموافق 2018/12/20 وعلى قاعة المناقشات في عمادة الكلية.

تضمنت الدراسة تحضير فيرايت الليثيوم – زنك ذات السلسلة (Li0.5-xZxFe2.5-0.5xO4), حيث تأخذX القيم (0.0, 0.3, 0.6,‎‎ 0.9) بطريقة ( سول- جل) باعتبارها طريقة كيميائية حديثة. الخواص التركيبية والكهربائية للمساحيق النانوية ل LiFe2O4درست باستخدام العديد من القياسات مثل (حيود الاشعة السينية((XRD – الاشعة تحت الحمراء تحويل فورير (FTIR) – المجهر الالكتروني الماسح((SEM – مجهر القوة الذرية(AFM) – جهاز قياس الخواص الكهربائية والعزلية باستخدام (meter LCR ) ولعدة درجات حرارة (500, 600 and 700 0C) ولمدة ثلاث ساعات.

حيث استخدمت حيود الأشعة السينية لمعرفة الخواص التركيبية للمسحوق ومدى تكون الاطوار الفيرايتية فيها, حيث تم قياس حجم الدقائق باستخدام معادلة ديباي شيرر المحضرة. واظهرت النتائج بأن حجم دقائق المسحوق يتزايد بزيادة درجة حرارة الكلسنة من عند درجة حرارة 220 (22.65199) نانومتر حتى يصل الى (49.33965) نانومتر عند درجة حرارة 700 مͦ للفيرايت المركب عند الحالة x=0. نلاحظ انه بزيادة تركيز الزنك يزداد حجم الحبيبة الى ان يصبح التركيز X=0.3. للتركيز X ≥ 0.3 حجم الحبيبة ايضا يقل مع زيادة التركيز X , يقل حجم الحبيبة من (24.63918) عند التركيز X=0.3ليصبح (24.0594) نانومتر عند التركيز X=0.6, وذلك لان تعويض ايون Znمنع من نمو الحبيبة.

وأن سبب منع نمو الحبيبات عند تعويض الزنك مكان الليثيوم هو نصف القطر الأيوني للزنك (0.83nm) حيث يكون أعلى من الليثيوم(0.72nm),ويكون الإحلال بطيئا ويحتاج إلى وقت. وقد تم استخدام المجهر الالكتروني الماسح لوصف البنية المجهرية للعينات حيث لوحظ ان التركيب لـ LiFe2.5O4 ذو حجم دقائقي صغير ومسامية قليلة والحبيبات ذات اشكال غير منتظمة وغير كروية. من خلال المجهر الالكتروني الماسح لفيرايت الليثيوم تبين بأن حجم الحبيبات أقل من nm 100 وكذلك لاحظنا أن زيادة درجة الحرارة ربما ساعدت على نمو وكبر الدقائق لكنها بقيت ضمن حدود النانو. أشكال مجهر القوة الذرية(AFM) بينت ان حجم الدقائق صغيرة جدا ومتجانسة وضمن حدود النانو.

بما ان أن الشوائب تؤثر على الخواص الكهربائية لفيرايت الليثيوم لذلك تم فحص الخواص الكهربائية باستخدام جهاز LCR meter وعند درجة حرارة الغرفة ضمن مدى من الترددات يمتد من 50 هيرتز الى 1 جيجا هيرتز, اظهرت النتائج ان ثابت العزل يقل بزياده التردد لجميع العينات ولجميع نسب اضافة ايوناتZn , حيث يكون النقصان في قيمة ثاب العزل بشكل حاد عند الترددات العالية. وقد لوحظ ان التوصيلية المتناوبة تزداد بشكل تدريجي مع زيادة قيم Zn حتى تصل اعلى قيمة عند التركيز (Zn+2= 0.3) .

وقد تألفت لجنة المناقشة من السادة المدرجة أسماؤهم أدناه: