Effect of the Preparation Method on the Optical Properties of Mg1-xZnxFe2O4.

Abstract

ABSTRACT: In this work, the Mg1-xZn2Fe2O4 (where x = 0.0, 0.1, 0.3, 0.5 and 0.7) ware synthesized using co-precipitation and sol-gel methods. The investigation of spinel structural and optical properties were carried out for the prepared samples using, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and Ultraviolet visible spectrophotometer (UV- Vis).The FTIR spectra for the samples measured in the range of 4000-400 cm-1 exhibited symmetric stretching mode of vibration of tetrahedral and octahedral sites. The Energy band gap were found to decrease with increasing Zinc concentration and this ascribed to the increase in lattice constant with Zinc concentration. The Energy band gap for the samples prepared by CO-precipitation method (4.21-4.77 ev) smaller than for the sample prepared by the sol-gel method (5.63 -5.75 eV) this may be due to manner of the layers growth .The Refractive Index for the samples prepared by sol-gel method (1.9158 -1.9288) smaller than for the samples prepared by CO-precipitation method (2.0347 -2.1183) thereby confirmed that the Refractive Index is Energy band gap dependence.

المستخلص: في هذا البحث تم تحضير العينات الحديدية من نوع الاسبنيل ذات الصيغة الكيميائية Mg1-XZnXFe2O4 حيث X = 0.0, 0.1, 0.3, 0.5, 0.7 بطريقة الترسيب الكيميائي المشترك وطريق محلول الجل. لقد تمت دراسة الرولبط الكيميائية بين ذرات المركبات بواسطة مطياف الاشعة تحت الحمراء في المدى من 400 الى 4000 سم-1 وحددت نوعية العينات ووجدت ان العينات من نوع الاسبنيل. وكذلك تمت دراسة الخواص الضوئية بواسطة المطياف الضوئي للاشعة فوق البنفسجية وتم حساب فجوة الطاقة ووجدت انها تقل بزيادة تركيز الخارصين وذالك بسبب زيادة ثابت الشبيكة بزيادة تركيز الخارصين. قورنت الخواص الضوئية للطريقتين ووجد ان فجوات الطاقة للعينات المحضرة بطريقة الترسيب الكيميائي المشترك من 4.21 الى 4.77 الكترون فولت اقل من فجوة الطاقة للعينات المحضرة بطريقة محلول الجل من 5.63 الى 5.75 الكترون فولت هذا ربما يعود الى اسلوب بناء الطبقات . كذلك تم حساب معامل الانكسار للعينات ووجدت انها تعمد على فجوة الطاقة.