Skip to main content
SUPERVISOR
Parviz Kameli,Hossien Ahmadvand
پرویز کاملی (استاد مشاور) حسین احمدوند (استاد راهنما)
 
STUDENT
Farzaneh Asgari Dastgerdi
فرزانه عسگری دستگردی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده فیزیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1392

TITLE

Magnetoresistance of bulk and thin film of La0.85 Ca0.15 MnO3 manganite
In this thesis, we studied the structural and electrical properties of the bulk and thin films of La 0.85 Ca 0.15 MnO 3 (LCMO) manganite. Our main aim is the study of the magnetoresistance (MR) and anisotropic magnetoresistance (AMR) (the dependence of resistance on the angle between magnetic field and electrical current) in this manganite. The bulk samples were prepared by sol- gel method and then sintered at 1150 and 1350 . Then we measured the temperature dependence of resistance of the bulk samples in the range of 100 – 300 K by four probe method. The results showed that, at low temperatures, the sample sintered at 1150 is in insulator ferromagnetic phase but the sample sintered at 1350 is in metal ferromagnetic phase. Moreover, the magnitude of MR is higher in sample 1350 . The sample sintered at 1150 shows low field magnetoresistance (LFMR). For both samples, the maximum of AMR occurs near the metal-insulator transition temperature. However, with increasing the sintering temperature, the AMR peak becomes sharper. We attributed the effect of sintering temperature on the electrical properties to the role of grain boundaries. Thin films of LCMO were deposited on SrTiO 3 (STO) and LaAlO 3 (LAO) substrates by pulsed laser deposition (PLD) technique in two different thicknesses (70 and 240 nm). The XRD results showed that the films are epitaxial. Then we investigated the temperature dependence of MR and AMR of the films in the temperature range of 100 – 300 K and in the magnetic field range of 0 - 10 kOe. The results showed that, with decreasing the thickness of the films grown on LAO, the magnitude of AMR increases about three times; however, for the films grown on STO, the magnitude of AMR does not change with thickness. It has been discussed that the larger AMR of the films on LAO originates from the higher lattice mismatch (higher strain) between the film and substrate.
از زمانی که اثر مغناطومقاومت بسیار بزرگ (CMR) در منگنایت ها با فرمول عمومی RE 1-x M x MnO 3 (RE= La, Pr,… و M= Ca, Sr,…) کشف شد، این مواد به طور وسیعی مورد مطالعه قرار گرفتند. علاوه بر CMR، اثر مغناطومقاومت ناهمسانگرد ( وابستگی مقاومت الکتریکی به جهت بین میدان مغناطیسی و جریان الکتریکی، AMR) نیز در منگنایت ها مشاهده می شود. هنوز نظریه مدونی جهت توجیه کامل مغناطومقاومت ناهمسانگرد در منگنایت ها ارائه نشده است. از این رو، محققان سعی دارند با مطالعه بیشتر این اثر در منگنایت ها به نظریه ای کامل دست یابند. اغلب مطالعاتی که در زمینه AMR در منگنایت ها گزارش شده است به ناحیه فرومغناطیس فلزی مربوط می شود. به همین علت، منگنایت La 0.85 Ca 0.15 MnO 3 که در مرز گذار فاز فرومغناطیس فلزی و عایق قرار دارد، در این پروژه جهت مطالعه AMR انتخاب شد. در این پروژه، تأثیر ضخامت بر AMR لایه نازک La 0.85 Ca 0.15 MnO 3 با زیرلایه های LaAlO 3 (LAO) و SrTiO 3 (STO) مورد مطالعه قرار گرفته است. لایه ها به روش لایه نشانی لیزر پالسی (PLD) تهیه و ضخامت آن ها با تعداد پالس لیزر کنترل شد. تنش وارد بر لایه های رشد یافته بر LAO حدود پنج برابر تنش وارد بر لایه های با زیرلایه STO به دست آمد. نتایج اندازه گیری مقاومت نمونه ها نشان می دهند که، با کاهش ضخامت در لایه های رشد یافته بر زیر لایه LAO، مقدار AMR افزایش می یابد. در حالی که در لایه های با زیرلایه STO، AMR تقریبا ثابت می ماند. همچنین، AMR در دو نمونه کپه ای که در دو دمای مختلف ( 1350 و 1150) ساخته شدند، مورد بررسی قرار گرفت. براساس نتایج با افزایش دمای پخت، رفتار نمونه در دماهای پائین از فرومغناطیس عایق به فرومغناطیس فلزی تغییر می کند و مقدار AMR نیز افزایش می یابد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی