Sol-jel yöntemi ile sentezlenen bor katkılı CuFeO2 malzemesinin fiziksel ve manyetik özelliklerinin incelenmesi

Bu çalışmada teknolojik uygulamaları ile dikkat çeken, antiferromanyetik yarı iletken CuFeO2 ve Bor katkılı (CuFe1-xBxO2) (x = 0.00, 0.01, 0.02, 0.05, 0.10, 0.20) numuneleri sol-jel yöntemi ile sentezlenmiştir. Sentezlenen bu numunelerin yapısal ve manyetik özellikleri incelenmiştir. Numunelerin yapısal karakterizasyonu X-ışını teknikleri (XRD ve XAFS) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ölçümleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Manyetik özellikleri M-T, M-H ölçümleri ve AC alınganlık ölçümleri ile belirlenmiştir. Tüm örnekler hem ZFC hem de FC koşullarında benzer M-T eğilimlerine sahiptir. Bu da CuFe1-xBxO2'de Fe ile B ikamesinin CuFeO2'nin ana manyetik karakteristiğini etkilemediğini göstermektedir. Örneklerin manyetik metastabilitesi nedeniyle tüm örneklerde ZFC ve FC eğrileri arasında çatallanmalar gözlenmektedir. Manyetik metastabilite durumu ya ince nanoparçacıkların manyetik momentlerinin bloklama sıcaklığının altında bloke olması ya da spin-cam durumundan daha kararlı ferromanyetik duruma geçişten kaynaklanmaktadır. Tüm örnekler 10-300 K sıcaklık aralığında ferromanyetik bir karakteristik olarak davranmaktadır. Ana CuFeO2 kafesinde Fe iyonları ile bor ikamesi doygunluk ve remnant (kalıntı) mıknatıslanmayı azaltırken, zorlayıcı alan yapıdaki yüksek bor içeriği ile artmıştır. Anahtar Kelimeler: Delafosit, CuFe1-xBxO2, XAFS, Sinkrotron