ساخت و مطالعه اثر مرزدانه ها بر خواص ساختاری،الکتریکی، مغناطیسی و مغناطومقاومت منگنایت های پروسکایتی

در این تحقیق ابتدا تاثیر اندازه دانه ها روی خواص الکتریکی و مغناطیسی ترکیب lamno3(lmo) مورد بررسی قرار داده شده است. سپس درباره تاثیر آلایش و دمای کلوخه سازی بر ویژگی های بلوری، الکتریکی، مغناطیسی و مغناطومقاومت ترکیب la0.8sr0.2mno3/xlamno3 بحث شده است. نمونه ها به روش واکنش حالت جامد ساخته شدند. همه نمونه های lmo در طول بازه دمایی اندازه گیری رفتار عایق گونه داشتند. با ریز شدن اندازه دانه ها مقاومت الکتریکی در دمای پایین افزایش می یابد. همه نمونه های lmo دارای گذار فاز پارامغناطیس ـ فرومغناطیس هستند، دمای گذار در تمام نمونه ها تقریباً ثابت است و مقدار مغناطش، با کاهش اندازه دانه ها کاهش پیدا می کند. همه نمونه های /xlamno3 la0.8sr0.2mno3 در دمای بالا پارامغناطیس و در دمای پایین فرومغناطیس هستند. برای نمونه های کلوخه سازی شده در دمای پایین، دمای گذار نمونه ها چندان تغییر نکرده، اما پهنای گذار مغناطیسی با افزایش درصد ناخالصی افزایش یافته است. در نمونه های کلوخه سازی شده در دمای بالا، دمای گذار با افزایش درصد ناخالصی کاهش یافته است و این را می توان به ورود ناخالصی به فاز زمینه ربط داد. نمونه ها در دماهای پایین، فلزگونه و در دماهای بالا، عایق گونه رفتار می کنند. در نمونه های کلوخه سازی شده در دمای پایین آلایش منجر به کاهش دمای گذار عایق ـ فلز می شود. همچنین مقدار مقاومت نیز با افزایش میزان ناخالصی افزایش پیدا می کند. در مقابل در نمونه های کلوخه سازی شده در دمای بالا، یک قله کوچک در دماهای بالا ( ) و یک قله پهن در دماهای پایین ( ) دیده می شود. دمای گذار عایق - فلز و منطبق بر دمای کوری است. اما مربوط به تونل زنی وابسته به اسپین در مرزدانه هاست. و هر دو با افزایش درصد ناخالصی کاهش می یابند و همچنین با افزایش میزان lmo یک افزایش در اندازه مقاومت داریم. برای نمونه های کلوخه سازی شده در دمای پایین مغناطومقاومت در دما و آلایش های پایین با افزایش درصد ناخالصی افزایش می یابد، اما با افزایش میزان ناخالصی از 15 درصد وزنی به بالا مغناطومقاومت در دماهای پایین کاهش می یابد. درصدی از آلایش که به ازای آن مغناطومقاومت در نمونه های کلوخه سازی شده در دمای بالا بیشینه می شود 10 درصد است. افزایش مغناطومقاومت به ازای درصدهای پایین افزودنی مربوط به بهبود بی نظمی اسپینی در مرزدانه ها با اعمال میدان است. این بی نظمی ها با افزایش درصد ناخالصی افزایش می یابد. برای درصدهای بالاتر، وجود مقادیر زیاد ناخالصی در مرزدانه ها باعث افزایش ضخامت مرزدانه ها و در نتیجه تضعیف تونل زنی وابسته به اسپین بین سطوح مرزدانه ها می گردد و این باعث کاهش مغناطومقاومت می شود.