Skip to main content
SUPERVISOR
Hossien Ahmadvand,Parviz Kameli
حسین احمدوند (استاد راهنما) پرویز کاملی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Maryam Nahayat fakhar
مریم نهایت فخار

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده فیزیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391

TITLE

Study of structural and electrical properties of thin film of La0.85A0.15MnO3(A=Sr,Ca) manganites
In this thesis, structural, electrical and magnetic properties of polycrystalline bulk and thin film samples of La 0.85 Sr 0.15 MnO 3 (LSMO) and La 0.85 Ca 0.15 MnO 3 (LCMO) manganites have been studied. The LSMO powder sample was prepared by sol-gel method and then sintered at 1350 ? C. X-ray diffraction pattern shows that the crystal structure of LSMO sample is a mixture of orthorhombic (space group Pnma) and rhombohedral (space group R-3C) phases. Magnetic properties of LSMO bulk sample was studied by ac magnetic susceptibility. The results showed that the paramagnetic-ferromagnetic transition is occurred at about 254 K. The thin films of La 0.85 Sr 0.15 MnO 3 and La 0.85 Ca 0.15 MnO 3 manganites were deposited on LaAlO 3 (LAO) substrate using the pulsed laser deposition (PLD) technique. X-ray diffraction (XRD) patterns showed that the thin films are c-axis oriented on LAO substrate. Electrical properties of the polycrystalline balk and thin film samples of LSMO and LCMO manganites were studied by measuring the electrical resistance of the samples in the absence and in the presence of magnetic field of 10kOe. It was observed that when temperature decreases below room temperature, the samples show a semiconducting behavior. Then, a metal-insulator transition appears. With a further reduction of temperature, the semiconducting state again appears. The electrical resistance of the samples decreases in presence of magnetic field which is called magnetoresistance (MR). The main goal of this thesis was to investigate the anisotropic magnetoresistance (AMR). AMR is defined as the dependence of resistivity on the angle between the magnetic field and electrical current. The results showed that, in the bulk and thin film samples, the parallel resistivity ( : magnetic field parallel to electrical current) is less than the vertical resistivity ( : magnetic field vertical to electrical current). Moreover, the results show that the thin film of La 0.85 Ca 0.15 MnO 3 exhibit larger AMR, relative to the thin film of La 0.85 Sr 0.15 MnO 3 . This is most likely due to the larger lattice mismatch of LCMO film / LAO substrate, relative to LSMO/LAO.
در این پایان نامه ویژگی های ساختاری، الکتریکی و مغناطیسی نمونه های کپه ای و لایه نازک منگنایتهای La 0.85 Sr 0.15 MnO 3 و La 0.85 Ca 0.15 MnO 3 که به ترتیب با LSMO و LCMO نشان داده می شوند، مورد بررسی قرار گرفته است. نمونه پودری LSMO به روش سل ژل تهیه و سپس در دمای 1350 درجه سانتیگراد کلوخه سازی شد. نتایج حاصل از پراش اشعه ایکس نشان می دهد که ساختار بلوری نمونه ترکیبی از دو فاز راست گوشه با گروه فضایی Pnma و لوزی وجه با گروه فضایی R-3C است. ویژگی های مغناطیسی نمونه کپه ای LSMO توسط پذیرفتاری مغناطیسی متناوب مورد بررسی قرار گرفت. اندازه گیری ها نشان دادند که در این نمونه یک گذار فاز پارامغناطیس- فرومغناطیس در حدود دمای 254 کلوین رخ می دهد. لایه hy;نشانی منگنایتهای La 0.85 Sr 0.15 MnO 3 و La 0.85 Ca 0.15 MnO 3 بر روی زیرلایه (LAO) LaAlO 3 با استفاده از روش لیزر پالسی (PLD) صورت گرفت. نتایج حاصل از پراش اشعه ایکس نشان می دهند که رشد لایه ها بر روی زیرلایه (100) LAO، به صورت همبافت و تک محور در راستای محور c است. ویژگی های الکتریکی نمونه های کپه ای و لایه نازک منگنایتهای LSMO و LCMO، با اندازه گیری مقاومت الکتریکی نمونه ها در غیاب و حضور میدان مغناطیسی kOe10 مورد بررسی قرار گرفت. در این اندازه گیری ها مشاهده می شود که در نمونه ها با کاهش دما مقاومت الکتریکی یک حالت نیمرساناگونه را نشان می دهد. سپس یک گذار فاز عایق- فلز آشکار می شود. با کاهش بیشتر دما حالت فلز گونه دوباره به حالت نیمرسانا گونه تبدیل می شود. با اعمال میدان مغناطیسی در نمونه ها مشاهده شد که مقاومت الکتریکی آنها کاهش می hy;یابد که این پدیده مغناطومقاومت (MR) نامیده می شود. هدف اصلی این پایان نامه مطالعه پدیده مغناطومقاومت ناهمسانگرد (AMR) (وابستگی مقاومت الکتریکی به زاویه بین راستای میدان مغناطیسی و جهت جریان الکتریکی) بوده است. نتایج حاصل از اندازه گیری مغناطومقاومت ناهمسانگرد نشان می دهند که در نمونه های کپه ای و لایه نازک، مقاومت حالت موازی ( ) کمتر از مقاومت حالت عمود ( ) است. همچنین مشاهده می شود که این اثر در لایه نازک La 0.85 Ca 0.15 MnO 3 بزرگتر از La 0.85 Sr 0.15 MnO 3 می باشد که علت این نکته احتمالاً بزرگتر بودن پارامتر عدم تطابق شبکه بین لایه LCMO و زیرلایه LAO در مقایسه با مقدار آن در نمونه لایه نازک LSMO می باشد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی