理論および計算科学ジャーナル
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概要

ゾルゲル法による Fe および Ni 共ドープ Ba0.6Sr0.4Tio3 の合成と特性評価

ナギ・シャバンとマフムード・バハール

この研究では、Ba0.6Sr0.4TiO3ナノ結晶の構造に対するFeおよびNiドーパントの影響を調査しました。粉末状の純粋および（FeおよびNi）ドープBa0.6Sr0.4TiO3（Ba1-xSrxTiO3、ここで（x = 0.4）、Ba1-xSrxTi1-yFeyO3、ここで（x = 0.4、y = 0.1）、およびBa1-xSrxTi1-yNiyO3、ここで（x = 0.4、y = 0.1））は、それぞれ（BST）、（BSTF）、および（BSTN）と略記され、改良ゾルゲル法によって調製されました。このプロセスでは、酢酸バリウムと酢酸ストロンチウムの化学量論比を酢酸に溶解し、チタン（IV）イソプロポキシドを加えてBSTゲルを形成しました。形成されたゲルは 200°C で乾燥され、その後結晶化のために 850°C で焼成されました。結晶化、表面形態、および最適化された粒径を改善するために、Fe+3 および Ni2+ イオンが使用されました。サンプルは、赤外分光法 (FT-IR)、UV-可視分光法、X 線回折法 (XRD)、電界放出走査電子顕微鏡 (FESEM)、およびエネルギー分散型 X 線分光法 (EDS) によって特性評価されました。ナノスケールの存在と立方晶ペロブスカイト相の形成、および結晶化度は、前述の技術を使用して検出されました。結果は、BST 構造に Fe と Ni を追加すると、ナノ粒子の平均サイズが減少し、BST の光学特性が変化することを示しました。 850°C で焼成した BST、BSTF、BSTN 粉末で得られたナノ結晶のサイズは、それぞれ約 38、37、34 nm でした。