ساخت و بررسی خواص ساختاری، مغناطیسی و الکتریکی نانوذرات منگنایت la0.85ba0.15mno3

در این تحقیق خواص ساختاری، الکتریکی و مغناطیسی ترکیب نانوساختار la0.85ba0.15mno3، مورد بررسی قرار گرفت. ترکیب نانو ساختار la0.85ba0.15mno3، 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 la0.85ba0.15mno3، پرداخته شد. با استفاده از طیف پراش پرتو x، به بررسی تشکیل فاز مورد نظر و اندازه ی بلورک ها در نمونه های 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 اندازه گیری 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 oc620، 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 oc1350، 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 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. 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 oc1350، 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. و در نهایت مقاومت الکتریکی نمونه های کلوخه سازی شده اندازه گیری شد و مشاهده شد که با افزایش دمای کلوخه سازی در نمونه های ساخته شده به هر دو روش، رفتار عایق گونه از بین رفته و گذار عایق- فلزی مشاهده می شود. با افزایش دمای کلوخه سازی دمای گذار عایق- فلزی به سمت دماهای بالاتر منتقل شده است