Abstract La3+ ion doped in nickel nanoferrite with different compositions were prepared by sol-gel route and characterized by different techniques. La3+ ions substitution induces dislocation and deformity in lattice to soften the lattice. XRD patterns confirmed the polycrystalline nature of nanoparticles with no extra phase as per JCPDS card no. 071–1232 with increase in lattice constants on substitution of larger ionic radii La3+ ions at Fe3+ sites. ν1 Fe-O stretched vibrations of A- (Tetrahedral) and ν2 Fe-O of B- (Octahedral) complexes are observed at 598 cm−1 and 419 cm−1 respectively in IR transmission graphs. The broadening of both stretching vibrational modes with La3+ ion content is attributed to the reduction in grain size arising from the lattice distortion by cation distribution, interactions among nanoparticles and La3+ ion concentration. On increasing La3+ ion concentration, the variations in the intensity of ν1band are more pronounced as compared to ν2 band which confirms the preferred substitution of La3+ ion at octahedral site by expanding the B-site radii. FESEM micrographs exhibit the homogeneous and agglomerated nanoparticles pattern of these doped analogues. EPR spectra exhibit broad ferromagnetic signal with no characteristic peak of SPM feature. The peak to peak line width and g-value increases on increasing La3+ ion concentration in samples. These morphological and magnetic properties can be exploited for their use in the development of stable ferrofluid for heat sink application and as sensing electrode in chemical/bio sensors.

中文翻译：

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镧离子掺杂的镍铁氧体纳米颗粒的结构和顺磁共振特性的相关性

摘要 采用溶胶-凝胶法制备了不同成分的镍纳米铁氧体掺杂的La3+离子，并通过不同的工艺对其进行表征。La3+ 离子取代在晶格中引起位错和变形以软化晶格。XRD 图案证实了纳米粒子的多晶性质，根据 JCPDS 卡号没有额外的相。071-1232 随着在 Fe3+ 位点取代较大离子半径的 La3+ 离子，晶格常数增加。在红外透射图中分别在 598 cm-1 和 419 cm-1 处观察到 A-（四面体）和 ν2 Fe-O 的 B-（八面体）配合物的 ν1 Fe-O 拉伸振动。La3+ 离子含量的两种伸缩振动模式的展宽归因于由阳离子分布引起的晶格畸变引起的晶粒尺寸的减小，纳米粒子和 La3+ 离子浓度之间的相互作用。随着 La3+ 离子浓度的增加，与 ν2 带相比，ν1 带强度的变化更加明显，这证实了通过扩大 B 位点半径在八面体位点取代 La3+ 离子。FESEM 显微照片显示了这些掺杂类似物的均匀和聚集的纳米颗粒图案。EPR 谱表现出宽泛的铁磁信号，没有 SPM 特征的特征峰。峰到峰线宽和 g 值随着样品中 La3+ 离子浓度的增加而增加。这些形态和磁性特性可用于开发用于散热器应用的稳定铁磁流体，并用作化学/生物传感器中的传感电极。ν1 带的强度变化比 ν2 带更明显，这证实了通过扩大 B 位点半径在八面体位点优先取代 La3+ 离子。FESEM 显微照片显示了这些掺杂类似物的均匀和聚集的纳米颗粒图案。EPR 谱表现出宽泛的铁磁信号，没有 SPM 特征的特征峰。峰到峰线宽和 g 值随着样品中 La3+ 离子浓度的增加而增加。这些形态和磁性特性可用于开发用于散热器应用的稳定铁磁流体，并用作化学/生物传感器中的传感电极。ν1 带强度的变化比 ν2 带更明显，这证实了通过扩大 B 位点半径在八面体位点的 La3+ 离子的首选取代。FESEM 显微照片显示了这些掺杂类似物的均匀和聚集的纳米颗粒图案。EPR 谱表现出宽泛的铁磁信号，没有 SPM 特征的特征峰。峰间线宽和 g 值随着样品中 La3+ 离子浓度的增加而增加。这些形态和磁性特性可用于开发用于散热器应用的稳定铁磁流体，并用作化学/生物传感器中的传感电极。FESEM 显微照片显示了这些掺杂类似物的均匀和聚集的纳米颗粒图案。EPR 谱表现出宽泛的铁磁信号，没有 SPM 特征的特征峰。峰到峰线宽和 g 值随着样品中 La3+ 离子浓度的增加而增加。这些形态和磁性特性可用于开发用于散热器应用的稳定铁磁流体，并用作化学/生物传感器中的传感电极。FESEM 显微照片显示了这些掺杂类似物的均匀和聚集的纳米颗粒图案。EPR 谱表现出宽泛的铁磁信号，没有 SPM 特征的特征峰。峰到峰线宽和 g 值随着样品中 La3+ 离子浓度的增加而增加。这些形态和磁性特性可用于开发用于散热器应用的稳定铁磁流体，并用作化学/生物传感器中的传感电极。