Synthesis and Characterization of (Ba (1-x) Mg x Ti (1-x) Mn x O3) Single Preovskite Oxide

Abstract

ABSTRACT Five samples of single perovskite oxides of formula Ba(1-x) Mg x Ti(1-x) Mn xO3 where x = 0.01, 0.2, 0.03, 0.04, and 0.05 were synthesized using solid state reaction method, and the samples were calcinated at . All samples were investigated by spectroscopy techniques such as, X-ray diffraction (XRD), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), and Ultraviolet Visible Spectroscopy (UV-visible), and. The XRD results confirmed that the five samples had a cubic phase, and the average of lattice constants, and the average of grain sizes increased with dopant from sample 1 to sample 4 ( , , , and ), (29.3nm, 32.4nm,36.15 nm , and 37.98 nm) respectively, and they decreased with contents of Mg and Mn in sample 5 ( ) , (37.5 nm) respectively .Also the intensity increased with dopant of Mg and Mn in samples1,2,3,and 5 , and it decreased in sample 4 . The FTIR spectroscopy results showed that the transmittance of the five samples decreased with contents of Mg and Mn at . On other hand, the Ultraviolet Visible Spectroscopy (UV) proved that the absorption of five samples have been increased with increasing of Mg and Mn doping in , and the optical band gap energy increased with Mg and Mn contents at (3.18, 4.31, 4.35, 4.39, and 4.43 eV), which results in decreasing of reflective indexes (2.31, 2.10, 2.09,2,089, and 2.083) respectively . These results were attributed to the doping of elements in A and B sites .

المستخلص تم تحضير عينات من أكاسيد البروفسكايت الأحادية Ba(1-x) Mg x Ti(1-x) Mn xO3 حيث أن (x = 0.01, 0.02, 0.03, 0.04, and 0.05) وتمت معالجتها حراريا باستخدام الطريقة التقليدية وهي تفاعل الحالة الصلبة وحيث أن جميع العينات تم تكليسها عند 1200 درجة مئوية. جميع العينات تم تحليلها بواسطة تقنيات الطيف المختلفة مثل مطياف حيود الأشعة السينية و مطياف الأشعة تحت الحمراء و المطياف الضوئي للأشعة فوق البنفسجية. تم التأكد بواسطة مطياف حيود الأشعة أكد أن جميع العينات لها طور كيميائي مكعب و أن ثابت الشبيكة وحجم الحبيبات تزداد من العينة الأولى إلى العينة الرابعة (4.0512,4.2086 , 5.0087 , 5.1955 بوحدات الأنجستروم) و (29.3, 32,4 ,36.15, 37.98 بوحدات النانومتر) على الترتيب وكما أن ثابت الشبيكة وحجم الحبيبات تقل عند العينة الخامسة ( ), (37.5نانومتر) على الترتيب . كما أن جهاز قياس طيف الأشعة تحت الحمراء أثبت أن النفاذية تقل بزيادة نسبة تشويب عنصري المغنيسيوم والمنجنيز في مركب تيتاتات الباريوم .ومن ناحية أخرى المطياف الضوئي للأشعة فوق البنفسجية أكد أن الامتصاصية للخمس العينات تزداد بزيادة نسب التشويب لعنصري المغنيسيوم والمنجنيز , وتم حساب فجوة الطاقة ووجدت أنها تزداد بزيادة نسبة التشويب (3.18, 4.31 ، 4.35، 4.39، 4.43 بوحدات الإلكترون فولت ) على الترتيب . وكذلك فإن معامل الانكسار يقل بزيادة نسبة التشويب للعنصرين المذكورين أعلاه (2.31 ,2.10 , 2.09 , 2.089, 2.083 ) . جميع النتائج تعود إلى تشويب عنصري المغنيسيوم والمنجنيز في تيتاتات الباريوم .