Skip to main content
SUPERVISOR
Parviz Kameli,Hadi Salamati mashhad
پرویز کاملی (استاد مشاور) هادی سلامتی مشهد (استاد راهنما)
 
STUDENT
Adam Hosseinzadeh
آدم حسین زاده

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده فیزیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1387

TITLE

Fabrication and Investigation of Structural, Magnetic and Electrical Properties of La1-xMnO3Manganite Compounds
In this study the effect of doping vacancy in the place of lanthanum and conditions on the construction of various structural characteristics, magnetic and electricalof La 1-x MnO 3 Manganite discussed. Samples were made by heat acetate resolution method. To investigate the effect of building hunk temperature in the different characteristics of compounds, samples were divided into two series at temperatures 1200 and 1350 degrees centigrade and Hunk were paired samples were low temperature and high temperature were called.. X-ray diffraction pattern analysis of samples showed that the majority compounds have rhombohedra structural than samples x = 0.15 the low temperature thatis orthorhombic structure. Also For samples x = 0.15of high temperature has appeared Mn 3 O 4 impurities phase. In theall samples with an increase vacancy in the place of lanthanum has increased lattice parameters and unit cell volume. Analysis of SEM images taken from samples showed that grain size with increasing building hunk temperature is increases. Howeverthe vacancy range created in samples here, the grain size appears to be with increasing vacancy here are smaller and more homogeneous. Ac magnetic susceptibility diagrams samples showed that in both series with increasing vacancy in the place of lanthanum in the first place Curie temperature increases and then decreases. In samples x = 0.01 and x = 0low temperature, the system state after the transition to a phase Ferromagnetic indicate a cluster spin glass state that because the double exchange interaction in the effect increasing dominance of ferromagnetic phase that this is together with short-range order on the supper exchange interaction mode cloud field with antiferromagnetic phases in the sample. The samples x = 0.05 and x = 0 high temperature, systems after the transition to aFerromagnetic state show the spin glass phase. Ac magnetic susceptibility samples in the temperature range thatis system the spin glass state or a cluster spin glass, dependent to the applied frequency. With investigationdiagrams of electrical resistance of the samples was determined that with increasing vacancy in the place of lanthanum, specific resistivity samples initially decreased and then increased. With matching electrical resistance Diagrams of high temperature samples and low temperature samples by small polaron hopping model indicated that with increasevacancy in the place of lanthanum decreased initially energy of activation Polaron and then increased. This trend is contrary Curie temperature are examples. Keyword : Manganite,Vacancy,La 1-x MnO 3 , Ac Magnetic Susceptibility, Spin Glass,Cluster Spin Glass.
در این تحقیق به بررسی تاثیر ایجاد تهی جا در جایگاه لانتانیوم و شرایط ساخت روی خصوصیات مختلف ساختاری، مغناطیسی و الکتریکی منگنایت La 1-x MnO 3 پرداخته شده است. نمونه ها به روشتجزیه حرارتی استات ها ساخته شدند. به منظور بررسی تاثیر دمای کلوخه سازی در خصوصیات مختلف ترکیبات، نمونه ها به دو سری تقسیم شدند و در دماهای 1200 و 1350 درجه ی سانتیگراد کلوخه سازی شدند و به ترتیب نمونه های دما پایین و دما بالا نامیده شدند. آنالیز الگوی پراش پرتو ایکس نمونه ها نشان داد که اکثر ترکیبات ساختاری لوزی وجه دارند بجزء نمونه15/0 x= دما پایین که ساختاری راست گوشه دارد. و همچنین برای نمونه 15/0 x= دما بالا فاز ناخالصیMn 3 O 4 ظاهر شده است. با افزایش میزان تهی جا در همه ی نمونه ها پارامترهای شبکه و حجم سلول واحد افزایش یافته است.تحلیل عکس های SEM گرفته شده از نمونه ها نشان دادکه اندازه ی دانه ها با افزایش دمای کلوخه سازی افزایش می یابد. در عین حال برای محدوده ی تهی جا ایجاد شده در نمونه ها، به نظر می رسد که اندازه دانه ها با افزایش تهی جا همگن تر و کوچکتر شده است. نمودارهای پذیرفتاری مغناطیسی AC نمونه ها نشان دادکه در هر دو سری با افزایش میزان تهی جا در جایگاه لانتانیوم ابتدا دمای کوری افزایش و سپس کاهش می یابد. در نمونه های 01/0=x و 0=x دما پایین، سیستم بعد از گذار به حالت فرومغناطسی یک فاز شیشه ی خوشه ی اسپینی را نشان می دهد که دلیل آن افزایش برهمکنش تبادل دوگانه در اثر غالب شدن فاز فرومغناطیسی با نظم کوتاه برد بر برهمکنش ابر تبادلی حالت زمینه با فاز پادفرومغناطیسی در نمونه می باشد. و در نمونه های 05/0=x و 0=x دما بالا سیستم بعد از گذار به حالت فرومغناطسی یک فاز شیشه ی اسپینی را نشان می دهد . در این نمونه ها تقابل میان برهمکنش های فرومغناطیسی و پاد فرومغناطیسی منجر به این می شود که سیستم در دماهای پایین در تعیین حالت پایه ی خود دچار ناکامی شده و یک حالت بی نظم به خود بگیرد. پذیرفتاری مغناطیسی نمونه ها در محدوده ی دمایی که سیستم خاصیت شیشه ی اسپینی ویا شیشه ی خوشه ی اسپینی دارد، به فرکانس اعمالی وابسته است. با بررسی نمودارهای مقاومت الکتریکی نمونه ها مشخص شد که با افزایش میزان تهی جا در جایگاه لانتانیوم، مقاومت ویژه نمونه ها ابتدا کاهش یافته و سپس افزایش می یابد. با تطبیق نمودارهای مقاومت الکتریکی نمونه های دما بالاو دما پایین با مدل SPH مشخص شد که با افزایش میزان تهی جا، انرژی فعال سازی پولارونی ابتدا کاهش یافته وسپس افزایش می یابد. این روند برعکس دمای کوری نمونه ها می باشد. علاوه بر این، مشخص شد که سرد سازی سریع روش مناسبی برای کنترل میزان اکسیژن در نمونه ها است، بطوریکه نمونه های ساخته شده با سرد سازی سریع، خواص مشابهی با ترکیب LaMnO 3 دارند و اکسیژن این نمونه ها به میزان استوکیومتری نزدیکتر است. واژه های کلیدی : منگنایت، تهی جا ،La 1-x MnO 3 ، پذیرفتاری مغناطیسی AC ،شیشه ی اسپینی، شیشه ی خوشه ی اسپینی.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی