Index
ورود کاربر
Telegram RSS ارسال به دوستان نسخه چاپی ذخیره خروجی XML خروجی متنی خروجی PDF
کد خبر : 145482
تاریخ انتشار : 31 فروردین 1389 0:0
تعداد مشاهدات : 141

به همت محققان ایرانی

سنتز نانوساختار مغناطيسي با محاسبه خواص ساختاري و اپتيكي

محققان دانشگاه فردوسي مشهد به كمك روش هاي محاسباتي توانستند خواص نانوساختار مغناطيسي MgAl2O4 را تعيين كرده و سپس اقدام به سنتز آن كنند كه اين مهم موجب شد که هزينه و وقت لازم براي سنتز اين ماده پرکاربرد تا حد زيادي کاهش يابد...
خبرگزاري دانشجويان ايران - تهران: محققان دانشگاه فردوسي مشهد به كمك روش هاي محاسباتي توانستند خواص نانوساختار مغناطيسي MgAl2O4 را تعيين كرده و سپس اقدام به سنتز آن كنند كه اين مهم موجب شد که هزينه و وقت لازم براي سنتز اين ماده پرکاربرد تا حد زيادي کاهش يابد. به گزارش سرويس فن اوري ايسنا، دكتر محمد حسيني، مجري طرح با بيان اينکه هدف اصلي از انجام اين پژوهش، محاسبه خواص ساختاري، الكترونيكي و اپتيكي اسپينل مغناطيسي MgAl2O4 بوده است، افزود: «براي تعيين خواص اين ماده پرکاربرد به طور تجربي، نياز به يك آزمايشگاه پيشرفته و دستگاه هاي اندازه گيري مدرن است. از طرف ديگر، هزينه و وقت لازم براي تعيين خواص آن نيز بسيار بالاست؛ ولي با روشي كه ما ارايه كرده ايم فقط به يك رايانه پيشرفته و تبحر كافي در محاسبات نياز است؛ به علاوه، كنترل سيستم در دست مجري طرح بوده و مي تواند با افزودن ناخالصي و يا تغيير در شرايط موجود به خواص مورد نظر اين ماده حاصل برسد و به سمت هدف مطلوب حركت كند. وي خاطرنشان كرد: زمان لازم براي محاسبه اين كميت ها بستگي به سرعت رايانه دارد. با يك رايانه چهار هسته، زمان لازم حدود ١٠ روز براي محاسبات اوليه و براي خواص ساختاري و اپتيكي با اين نوع رايانه، در حدود يك ماه است. نتايج اين پژوهش نشان مي دهد که مي توان خواص اپتيكي اكسيد اسپينل MgAl2O4 نظير تابع دي الكتريك، ضريب انعكاس، ضريب شكست و تابع اتلاف را با استفاده از نظريه تابعي چگالي محاسبه كرد که محاسبات مربوط به اين پارامترها به كمك روش پتانسيل كامل امواج تخت تقويت شده و با تقريب شيب تعميم يافته شده انجام شده است. نتايج محاسبات نيز نشان داده اند كه اين مواد اكسيدي در ناحيه نور مرئي شفاف بوده و تغييرات ضريب شكست آنها در طول موج هاي بلند، تقريبا خطي است و مقدار آن به شدت در طول موج هاي كوتاه افزايش مي يابد. ضريب شكست اين ماده نيز در طول موج ٨٠٠ نانومتر در حدود ٤٧٧/١ محاسبه شده است. مواد با ساختار اسپينل، اغلب داراي خاصيت مغناطيسي و اپتيكي هستند. اسپينل مغناطيسي با فرمول شيميايي MgAl2O4 داراي درجه ذوب بالا ( ١٢٥٠ °C)، استحكام زياد و مقاومت در مقابل خوردگي شيميايي است. اتلاف الكتريكي كمي داشته و لايه نازك آن به عنوان سنسور رطوبت و بلور آن به عنوان يك سنگ قيمتي استفاده مي شود. عضو هيات علمي دانشگاه فردوسي مشهد براي محاسبه خواص ساختاري و اپتيكي اين ماده، از روش شبيه سازي استفاده کرده است. جزئيات اين پژوهش که در بخش فيزيك آزمايشگاه مواد و الكتروسراميك دانشگاه فردوسي مشهد انجام شده، در مجله(phys. stat. sol. (b(جلد ٢٤٥، صفحات ٢٨٠٠–2807، سال ٢٠٠٨) منتشر شده است.