Skip to main content
SUPERVISOR
Hadi Salamati mashhad,Parviz Kameli
هادی سلامتی مشهد (استاد راهنما) پرویز کاملی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Zahra Abedi
زهرا عابدی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده فیزیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1386

TITLE

Preparation and Investigation of Structural, Magnetic and Electrical Properties of La0.85Ba0.15MnO3 Manganite Nanoparticles
In this thesis, we report on the fabrication and the characterization of La 0.85 Ba 0.15 MnO 3 (LBMO) nano crystal. The samples have been prepared y sol-gel and new solid state method. Short time ball milling and non aqueous process are the advantage of this method. In the first part of this project, the effect of crystallite size on structural and magnetic properties of La 0.85 Ba 0.15 MnO 3 powders have been investigated. The samples have been characterized using X-ray diffraction and the average crystallite size of samples have been estimated by Scherrer formula. The structural parameters and space groups have been obtained by FULLPROF soft ware, Rietveld refinement. It shows that all the samples have Rombuhedral structure. FE-SEM and TEM images have shown that, the magnitude of grain size are in range of nanometer. Susceptibility and transition temperature have been decreased by lowering of crystallite size. The dynamic properties of sample has been prepared in temperature 620 o C with new method, has been investigated by ac susceptibility for superparamagnetism. Frequency dependence of blocking temperature has been well described by Vogel-Fulcher law. The temperature dependence of the real and imaginary parts of susceptibility for a sample, which as prepared by sol-gel method in temperature 1350 o C, and revealed unusual and interesting features which are associated with the domain walls and the effect of grain boundaries on their movements. In the second part, the effect of sintering temperature on structural, magnetic and electrical properties of La 0.85 Ba 0.15 MnO 3 have been investigated. The structural parameters and space groups have been obtained by FULLPROF soft ware, Rietveld refinement. It shows that all samples have same structure as powder samples. Magnetic susceptibility measurement showed that, the susceptibility increases with increasing sintering temperature. Magnetic susceptibility of bulk sample, prepared at temperature 1350 o C with sol-gel method, has been compared with powder sample of this method. The results showed that in bulk sample the anomaly disappeared. In order to study the traort properties of the samples temperature dependence of resistance have been measured. Insulator behavior has been disappeared with increasing sintering temperature and metal-insulator transition temperature has been observed. Samples resistance has decreased by increasing sintering temperature. Kay words: Nano manganite, Crystallite size, AC susceptibility, Superparamagnetic, Sintering temperature,
در این تحقیق خواص ساختاری، الکتریکی و مغناطیسی ترکیب نانوساختار La 0.85 Ba 0.15 MnO 3 ، مورد بررسی قرار گرفت. ترکیب نانو ساختار La 0.85 Ba 0.15 MnO 3 ، با استفاده از دو روش سل ژل و روش جدید آسیاب حالت جامد مواد اولیه در حضور اسید سیتریک، ساخته شد. از برتری های روش جدید معرفی شده در این تحقیق، سرعت بالای فرآیند ساخت، نسبت به روش های شیمیایی مثل سل ژل می باشد. از طرفی نانوذرات ما پس از فرآیند آسیاب به دست نمی آیند و مانند روش سل ژل پس از مرحله پخت حاصل می شوند، بنابراین تنش های موجود در روش آسیاب کاری در فرآیند ساخت وجود ندارد. بعد از ساخت ترکیب در قسمت بعد به بررسی اثر اندازه دانه ها بر خواص ساختاری و مغناطیسی نمونه‌های پودری La 0.85 Ba 0.15 MnO 3 ، پرداخته شد. با استفاده از طیف پراش پرتو x، به بررسی تشکیل فاز مورد نظر و اندازه ی بلورک ها در نمونه‌های ساخته شده به هر دو روش پرداختیم. و با استفاده از نرم افزار FULLPROF و تحلیل ریتولد، ساختار بلوری نمونه ها، لوزی وجه تعیین شد و هم چنین ثابت های شبکه و حجم یاخته ی واحد نمونه ها محاسبه شد. با استفاده از میکروسکوپ الکترون روبشی گسیل میدانی (FE-SEM) و میکروسکوپ الکترون عبوری (TEM)، اندازه ی دانه های ساخته شده به هر دو روش در محدوده نانومتری به دست آمد. نتایج حاصل از اندازه‌گیری پذیرفتاری مغناطیسی ac، نمونه ها نشان داد که با کاهش اندازه ی دانه ها، مقدار پذیرفتاری و دمای گذار کاهش می یابد. اندازه گیری بخش موهومی پذیرفتاری مغناطیسی ac، نمونه ی ساخته شده به روش جدید در دمای o C620، گذار ابرپارامغناطیس را در دماهای پایین نشان داد. دمای قفل شدگی نمونه های ابرپارامغناطیس، با کاهش اندازه ی دانه ها به سمت دماهای پایین تر منتقل می شود. و از اندازه گیری پذیرفتاری مغناطیسی نمونه ی ساخته شده به روش سل ژل در دمای o C1350، در میدان های مختلف، حالت غیرمتعارفی مشاهده شد که با توجه به شدت میخ کوبی ضعیف دیواره ی حوزه ها در این نمونه ها قابل توجیه است. در قسمت بعد، به بررسی اثر دمای کلوخه سازی بر روی خواص ساختاری، مغناطیسی و الکتریکی نمونه های ساخته شده به هر دو روش پرداختیم. در طیف پراش پرتو x این نمونه ها هیچ گونه تغییر ساختاری مشاهده نشد. با استفاده از نرم‌افزار FULLPROF و تحلیل ریتولد، ساختار بلوری نمونه ها، لوزی وجه تعیین شد و هم چنین ثابت های شبکه و حجم یاخته‌ی واحد نمونه ها محاسبه شد. اندازه گیری پذیرفتاری مغناطیسی ac، نمونه ها نشان داد که با افزایش دمای کلوخه سازی در نمونه های ساخته شده به هر دو روش، مقدار پذیرفتاری افزایش یافته، که به علت افزایش نظم مغناطیسی نمونه ها در نتیجه افزایش اندازه ی دانه ها ست. با مقایسه پذیرفتاری مغناطیسی نمونه ی حجمی ساخته شده به روش سل ژل در دمای o C1350، با نمونه ی پودری آن، مشاهده شد که حالت غیرمتعارف به طور ضعیف تری در نمونه ی حجمی وجود دارد، که به خاطر شکل گیری بهتر مرزدانه ها و شدت میخ کوبی بیشتر دیواره ی حوزه ها، در نتیجه ی کلوخه سازی نمونه ها است.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی