구조, 뫼스바우어, 전기 및 γ

Scientific Reports 12권, 기사 번호: 15495(2022) 이 기사 인용

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이 기사에 대한 저자 수정 사항은 2022년 12월 22일에 게시되었습니다.

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기술적, 방사선방호 원인을 위해서는 전리방사선으로부터 보호하는 데 사용되는 스마트 소재의 새로운 트렌드를 찾는 것이 필수적이 되었습니다. 납 앞치마의 바람직하지 않은 특성을 극복하고 전리 방사선에 대해 적절하거나 더 나은 차폐 특성을 제공하기 위해 이제 페라이트를 차폐 재료로 사용하는 경향이 있습니다. 조사된 MZN 나노페라이트의 이물질을 방지하기 위해 공침법을 활용하였다. 제조된 샘플을 분석하기 위해 X선 회절(XRD) 및 푸리에 투과 적외선 분광법(FTIR) 방법을 사용했습니다. XRD 및 FTIR에 의해 입증된 바와 같이, 연구된 재료는 입방 구조 Fd3m 공간 그룹을 갖는 독특한 스피넬 상을 가지고 있습니다. Mg-Zn 페라이트의 DC 저항은 온도 범위(77-295K)에서 수행되었으며 온도에 대한 의존성은 서로 다른 전하 수송 메커니즘이 있음을 나타냅니다. Mössbauer 스펙트럼 분석을 통해 강자성에서 초상자성으로의 상전이 거동이 Zn 농도에 따라 달라짐이 확인되었습니다. MZF에 Zn을 통합하면 나노 페라이트 밀도가 향상되는 반면, 다양한 Zn 산화물을 추가하면 나노 페라이트 샘플의 밀도가 감소합니다. 이러한 밀도 변화는 방사선 차폐 결과를 변화시켰습니다. 높은 Zn(MZF-0.5)을 함유한 샘플은 낮은 감마에서 방사선 차폐 특성에 있어 더 나은 결과를 제공하므로 이 샘플은 낮은 에너지에서 하전 입자에 대한 차폐 결과가 우수합니다. 마지막으로, 다양한 전리방사선 차폐 분야에서 다양한 함량의 MZN 나노페라이트를 사용할 수 있는 가능성이 결론지어졌습니다.

기술의 진보는 인간의 삶을 더욱 편리하게 만들어 주었지만 산업, 의료 진단 센터, 원자로, 식품 조사, 원자력 발전소 등 우리 일상 생활에서 핵 폐기물 저장 장소의 급속한 확산과 같은 부정적인 결과도 가져왔습니다. 연구 기관, 의료 진단 및 치료1. 자기적, 전기적, 광학적 및 기계적 특성으로 인해 나노 페라이트와 같은 산화물 기반 샘플은 최근 몇 년 동안 많은 주목을 받았습니다2,3,4. 결과적으로 이러한 재료는 의료 진단, 충전식 리튬 배터리, 고주파 매체, 태양 에너지 장치, 자성 유체 및 방사선 차폐 재료를 포함한 다양한 응용 분야에 사용할 수 있습니다5,6,7. 본 연구에서 연구자들은 나노 입자 형태의 페라이트를 사용하여 나노 범위의 페라이트의 물리적, 화학적 특성이 결정 크기, 에너지 밴드 갭, 표면 및 벌크 형태와 같은 요인에 의해 영향을 받는다는 것을 발견했습니다8,9 그 밖의 것들10.

가장 유명한 연자성 스피넬 소재 중 하나인 나노 크기의 MZF(Magnesium Zinc Ferrite)는 작은 밴드갭으로 인해 가시광선을 흡수하는 생태학적으로 무해한 물질이며, 감마 감마 소재로 사용될 수 있습니다. 광선. 과거의 다양한 연구 모음은 전리 방사선에 대한 방사선 차폐에 대한 지속적인 관심을 보여줍니다11,12,13. 마찬가지로, 감마선 방사선에 의해 발생하는 오염은 전자, 네트워킹 및 무선 장비에서 심각한 문제이므로 방사선 흡수 재료의 연구 및 개발이 필요합니다. 스피넬 연자성 재료를 사용하는 일반적인 아이디어는 재료의 더 높은 전기 전도도, 유전율(σr) 및 투자율(μr) 값과 같은 이 재료의 자기 및 전기 특성에 따라 달라집니다17. 하지만 폴리머나 시멘트 블록과 자성 페라이트를 필러로 사용하는 복합재를 사용하는 것은 EMI 차폐 성능을 향상시키는 현명한 방법입니다.