Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2024.

Bibliography: pages 39-41.

In recent years, spinel cobalt nanoferrite (CoFe2O4) has attracted the attention of many researchers because of its unique characteristics and applications in various fields. Doping with transition metal ions is an effective way to improve and control the material’s properties, making it more applicable. Furthermore, irradiating samples with an appropriate laser beam can strongly affect their properties.
The investigated samples were classified into two groups. In the first group, an attempt was made to prepare a ferrite sample with the general formula CoFe2O4 using the co-precipitation technique. The prepared samples were irradiated by a second harmonic diode pumped Nd:YAG laser with an average power of 150 m W at a wavelength of 532 nm for 5 min at a distance of 30 cm. Subsequently, the created specimens were analyzed to investigate the structural and magnetic characteristics of both irradiated and non-irradiated samples.
The second group deals with the preparation of doped cobalt nanoparticles with the general formula Co1-xZrxFe2-2xO4; where x = 0.1 and 0.3. The main goal of this study is to investigate the impact of Nd:YAG laser irradiation and the addition of zirconium ions (Zr4+) on the physical properties of CoFe2O4 spinel nano-ferrites.
The XRD analysis clearly shows that both irradiated and non-irradiated samples display a cubic-symmetry spinel structure, with an average crystallite size ranging from around 9 to 27 nm. The difference in the Tc between the non irradiated and the

irradiated samples is about 7%, 43% and 34% for CoFe2O4, Co1.1Zr0.1Fe1.8O4, and Co1.3Zr0.3Fe1.4O4, respectively. The observed trend indicates that laser irradiation, and Zr substitution, can be used to tune the magnetic properties of the samples. The low coercivity of irradiated Co1.1Zr0.1Fe1.8O4 makes it suitable for a range of applications. The high-frequency response of the Co1+xZrxFe2-2xO4 NPs shows that they can operate within the frequency range of 7.5 GHz–11.56 GHz.

في السنوات الأخيرة، جذبت مركبات الإسبنيل فريت النانوية اهتمام العديد من الباحثين بسبب خصائصها الفريدة وتطبيقاتها في مختلف المجالات. يعد التطعيم بأيونات المعادن الانتقالية طريقة فعالة لتحسين خصائص الفريتات والتحكم فيها، مما يجعلها أكثر قابلية للإستخدام فى التطبيقات المختلفة؛ بالإضافة الى ذلك ، فإن تشعيع العينات المستخدمة بالليزر يمكن أن يؤثر بشدة على الخصائص الأولية لمادة الفريت.
تم تصنيف العينات التي تم تحضيرها إلى مجموعتين. في المجموعة الأولى، تم إجراء محاولة لتحضير عينات الفريت ذو الصيغة الكيميائية CoFe2O4 و ذلك باستخدام تقنية Co-precipitation. تم تشعيع العينات المحضرة بواسطة Nd:YAG ليزر بمتوسط قدرة 150 مللي وات بالطول الموجى 532 نانومتر لمدة 5 دقائق على مسافة 30 سم. وبعد ذلك، تم دراسة الخصائص التركيبية والمغناطيسية للعينات .
فى المجموعة الثانية تم تحضير جسيمات الكوبالت فريت النانوية المطعمة بأيونات الزركنيوم ذو الصيغة الكيميائية Co1-xZrxFe2-2xO4؛ حيث x = 0.1 و 0.3 و ذلك باستخدام تقنية Co-precipitation وبعد ذلك تم دراسة الخصائص الفيزيائية قبل و بعد تعرضها لأشعة الليزر.
الهدف الرئيسي من هذه الدراسة هو دراسة تأثيرأشعة ليزر Nd:YAG وإضافة أيونات الزركونيوم) (Zr+4 على الخواص الفيزيائية لفريت الإسبنيل النانوي CoFe2O4.
يُظهر تحليل حيود الاشعة السينية (XRD) بوضوح أن العينات قبل و بعد استخدام الليزر تم تكوينها فى الطور الاحادى الاسبينل المكعب ، مع متوسط حجم بلوري يتراوح من حوالي 9 إلى 27 نانومتر. يبلغ الفرق في Tc بين العينات قبل و بعد استخدام الليزر حوالي 7% و43% و34% بالنسبة لـ CoFe2O4 وCo1.1Zr0.1Fe1.8O4 وCo1.3Zr0.3Fe1.4O4 على التوالي. يشير التغيير الملحوظ إلى أنه يمكن استخدام أشعة الليزر والتطعيم بأيونات الزركنيوم) (Zr+4 للتحكم فى الخواص المغناطيسية للعينات.
وجد أن الخواص المغناطيسية المنخفضة لـ Co1.1Zr0.1Fe1.8O4 بعد استخدام أشعة الليزرتجعلها مناسبة لمجموعة من التطبيقات.
اظهرت العينه ذات الصيغة الكيميائية Co1.1Zr0.1Fe1.8O4 أنها يمكن أن تعمل ضمن نطاق ترددي من 7.5 جيجا هرتز إلى 11.56 جيجا هرتز.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.