بررسی اثر اندازه ی دانه ها و شعاع یونی بر خواص ساختاری، مغناطیسی و الکتریکی منگنایت la0.5(ca,sr)0.5mno3

در این تحقیق ترکیب منگنایت la0.5ca0.5mno3(lcmo) با اندازه دانه های مختلف در محدوده ی نانو - میکرومتر با استفاده از روشی جدید که بر پایه ی آسیاب حالت جامد استات های مواد اولیه در حضور اسید سیتریک بود، ساخته شد و خصوصیات مختلف این ترکیب از قبیل ساختار بلوری، خصوصیات الکتریکی و مغناطیسی مورد بررسی قرار گرفت. بعد از آن در بخش دوم کار، به منظور بررسی اثر اندازه ی یون در جایگاه a منگنایت ها بر خواص ساختاری، مغناطیسی و الکتریکی ترکیب la0.5ca0.5-xsrxmno3 (lcsmo) با 0.5 x? ? 0، در دمای 1350 درجه سانتیگراد ساخته شد و خواص مختلف آن بررسی شد. طیف پراش پرتو ایکس نمونه های lcmo با دماهای پخت مختلف، نشان دهنده ی رشد دانه ها با افزایش دمای پخت می باشد و هیچ گونه تغییر ساختاری مشاهده نشد. به کمک نرم افزار fullprof و تحلیل ریتولد ساختار بلوری نمونه های lcmo اورتورومبیک با گروه فضایی pnma ، به دست آمد. با افزایش دمای پخت حجم یاخته ی واحد کاهش یافته است. تحلیل میکروسکوپ الکترونی روبشی sem نشان داد که با افزایش دمای پخت اندازه ی دانه ها از نانو تا میکرومتر تغییر یافته است. با استفاده از اندازه گیری پذیرفتاری مغناطیسی متناوب نمونه های lcmo یک گذار فاز پارامغناطیس به فرومغناطیس برای همه ی نمونه ها مشاهده شد و با افزایش دمای پخت و افزایش اندازه ی دانه ها، فاز پادفرومغناطیس به همراه نظم بار دیده شد. به علت وجود همزمان دو فاز فرومغناطیس و پادفرومغناطیس در نمونه ها و پدیده ی جدایی فاز که ناشی از گذار فاز مرتبه ی اول است در پذیرفتاری مغناطیسی نمونه ها یک پسماند حرارتی وجود دارد. اندازه گیری مقاومت نمونه های lcmo نشان داد که نمونه ها رفتار عایق گونه دارند و در همه ی آن ها پسماند حرارتی دیده می شود. بعد از آن الگوی پراش پرتو ایکس نمونه های lcsmo نیز اندازه گیری و بررسی شد. تحلیل ریتولد نمونه های lcsmo نشان داد که برای آلایش های 05/0x= تا 3/0 x=ساختار بلوری اورتورومبیک با گروه فضایی pnma می باشد و برای آلایش های 4/0x= و 5/0 x=ساختار بلوری به تتراگونال با گروه فضایی 14/mcm تغییر یافته است. همچنین با افزایش میزان آلایش حجم یاخته ی واحد افزایش یافته است. اندازه گیری پذیرفتاری مغناطیسی نمونه های ترکیب lcsmo، یک گذار پارامغناطیس به فرومغناطیس و فرومغناطیس به پادفرومغناطیس را برای همه نمونه ها نشان داد که با افزایش میزان آلایش قله ی پادفرومغناطیس تضعیف و فاز فرومغناطیس تقویت شده است. همچنین منحنی پذیرفتاری نمونه ها در سرد شدن وگرم شدن متفاوت بوده و دارای پسماند حرارتی می باشدکه با افزایش میزان آلایش در ترکیب پسماند حرارتی کمتر شده است. اندازه گیری مقاومت الکتریکی نمونه های ترکیب lcsmo نشان داد که نمونه ها با آلایش 05/0 x=تا 4/0x= دارای رفتار عایق گونه بوده و با افزایش میزان آلایش مقاومت نمونه ها و پسماند حرارتی کاهش یافته است. نمونه با میزان آلایش 5/0 در ترکیب lcsmo رفتار متفاوتی دارد و یک گذار عایق- فلز در آن مشاهده شد که این گذار پهن بوده و چندان قوی نیست.