دراین تحقیق ساخت ابررسانای δ-7o3cu2yba )1 > δ >0) به روش های آلیاژسازی مکانیکی و مکانوشیمیایی بررسی شد. این ترکیب به روش آلیاژسازی مکانیکی با استفاده از پودرهای 3baco، 3o2y، cuo پس از 32 ساعت آسیاکاری در دستگاه آسیای 8000spex با نسبت وزنی گلوله به پودر 10:1 و گلوله های فولادی به قطر mm11 ساخته نشد ولی در روش آلیاژسازی مکانوشیمیایی با استفاده از همان پودرها پس از 5 ساعت آسیاکاری در دستگاه آسیای ذکر شده با همان شرایط و سپس گرمادهی به مدت 4 ساعت در دمایoc 850 ساخته شد. دمای گذار ابررسانای ybco به روش چارسوزنی مورد مطالعه قرار گرفت، و اثر افزودن درصدهای مختلف پودر 2mno تا 20% وزن نمونه بر این ترکیب بررسی شد. در نمونه¬های نهایی تا 1% وزنی ناخالصی دمای گذار ابررسانایی k 83 می¬باشد و برای ناخالصی بیشتر از 1/5% وزن نمونه خاصیت ابررسانایی از بین می¬رود.

در این پژوهش، نانو پودر سرامیک pbzt با روش سل-ژل احتراقی تهیه گردید. برای این منظور از پیش مواد آلی فلزی و نمک های فلزی به عنوان مواد آغازین، استفاده شد. اثر دمای تکلیس بر روی ساختار نمونه ها مورد مطالعه قرار گرفت. ساختار پودرهای pbzt حاصل با استفاده از پراش پرتو ایکس (xrd) مشخصه یابی شدند. نتایج نشان می دهد که دمای بهینه تکلیس برای تهیه نانو پودر سرامیک pbzt با این روش 700ocمی باشد. در مرحله بعد از این پودرها نمونه های قرصی شکل تهیه گردید که در دمای1250oc تفجوشی شدند.که پس از بررسی تصاویر sem حاصل از این نمونه ها مشخص شد که با افزایش دمای تفجوشی دانه ها رشد یافته اند. نمودار ثابت دی الکتریک بر حسب دما نشان می دهد با افزایش ba دمای کوری نمونه ها(tc) که مربوط به بیشینه ی منحنی است، کاهش می یابد. نمودار معکوس ثابت دی الکتریک بر حسب دما درستی قانون کوری- وایس را در این نمونه ها نشان می دهد. حلقه ی پسماند نمونه ها در دماهای مختلف رسم و مشخص شد که با افزایش دما حلقه ی پسماند ابتدا بزرگتر شده، اما با افزایش بیشتر دما باریک تر می شود. همچنین با افزایش مقدار ba حلقه ی پسماند باریک تر می شود.

در این پژوهش خواص ساختاری و مغناطوکشسانی نانوبلورهایla0.7(sr,ca)0.3(mn,co)o3 از خانواده منگنایت های پرووسکایت تهیه شده به روش سل- ژل و نیز سری ترکیبات سه تایی بین فلزی (er,gd)mn6sn6 به کمک اندازه گیری های انبساط گرمایی و مغناطوتنگش مورد مطالعه گرفته است. مطالعات ساختاری ترکیبات la0.7(sr1-xcax)0.3mno3 نشان داد که نمونه های با میزان ca کم (x ? 0.1) در ساختار پروسکایت لوزی رخ با گروه فضاییr-3c بلوری می شوند و با افزایش x، به خاطر شعاع کمتر ca ساختار به راستگوشی با گروه فضایی pbnm تغییر می کند. تصاویر tem و stm ذرات را تقریباً کروی با اندازه متوسط حدود nm 25-20 نشان داد. رفتار انبساط گرمایی نمونه ها یک سهم اضافی را در ناحیه tc نسبت به رفتار فونونی نشان می دهد که به تشکیل حالت دوفازه فرو-پادفرومغناطیسی (mtps) نسبت داده می شود. با افزایش جانشانی ca، اندازه مغناطوتنگش خطی کاهش می یابد. جانشانی ca علاوه بر تضعیف برهم کنش تبادل دوگانه (de) و درنتیجه کاهش tc، ناهمسانگردی مغناطیسی را نیز کاهش می دهد. در بستگی دمایی مغناطوتنگش حجمی همه نمونه ها یک ناهنجاری دیده می شود که نشانه ای از وجود حالت mtps رسانا در بالای tc است و اندازه ناهنجاری با افزایش x افزایش می یابد که ناشی از شعاع کوچکتر ca یا به اصطلاح، نرمتر شدن شبکه بلوری است. ترکیبات la0.7sr0.3mn1-xcoxo3 با x ? 0.1، نیز در ساختار پروسکایت لوزی رخ با گروه فضاییr-3c بلوری می شوند و با افزایش x، به خاطر شعاع کمتر co، ثابت های شبکه کاهش می یابند. اندازه متوسط دانه ها حدود nm 28-20 به دست آمد. رفتار انبساط گرمایی این نمونه ها نیز یک سهم اضافی را در ناحیه tc نسبت به رفتار فونونی نشان می دهد. اثر نشاندن co به جای mn به صورت کاهش دمای گذار به خاطر تضعیف برهم کنش de و همچنین افزایش ضریب انبساط خطی نمونه ها در اثر تغییر حالت اسپینی و در نتیجه اندازه یون های co با دما دیده می شود. با افزایش جانشانی co، اندازه مغناطوتنگش خطی نیز افزایش می یابد. آثار مغناطوکشسانی قوی co از ناپایداری اربیتالی یون های co3+ ناشی می شود که گذار حالت اسپینی با اعمال میدان را در پی دارد. در بستگی دمایی مغناطوتنگش حجمی این نمونه ها نیز یک ناهنجاری دیده می شود. نتایج نشان داد که نمونه la0.7(sr1-xcax)0.3mno3 با x = 0.2 و نیز la0.7sr0.3mn1-xcoxo3 باx = 0.1 دارای tc حدود دمای اتاق هستند. به این ترتیب، با نشاندن جزئی ca به جای sr و نیز co به جای mn موفق به تنظیم دمای گذار این گروه از منگنایت ها شدیم که نیاز فناوری و انگیزه اصلی انجام این تحقیق بود. مطالعه ترکیبات er1-xgdxmn6sn6 نشان داد که همگی در ساختار ششگوشی نوع hffe6ge6 با گروه فضایی p6/mmm بلوری می شوند و با افزایش x، به خاطر شعاع بزرگتر gd نسبت به er، ثابت های شبکه افزایش می یابند. رفتار انبساط گرمایی نمونه ها ضمن گذار نیل در tn و در tm که گشتاورهای mn افت فروپاشی گونه دارند ناهنجاری قابل ملاحظه ای را نشان می دهد، در حالی که در گذارهای کوری در tc ناهنجاری ناچیزی دیده می شود. با توجه به آرایش مغناطیسی زیرشبکه ها در دماهای گذار، می توان گفت که آثار مغناطوحجمی خودبه خودی در این ترکیبات در اصل از برهم کنش تبادلی بین لایه ای mn-mn نشأت می گیرند و جفت شدگی فرومغناطیس درون صفحه ای تأثیری بر این خواص مغناطوکشسانی ندارد. تأثیر جانشانی gd، علاوه بر افزایش ضریب انبساط گرمایی که از شعاع بزرگتر آن نتیجه می شود، به صورت افزایش دمای نظم نیز دیده می شود. این نشان دهنده غالب بودن اثر برهم کنش قوی gd-mn بر اثر افزایش ثابت های شبکه و در نتیجه تضعیف جفت شدگی mn-mn است. دیده شد که با افزایش جانشانی gd، اندازه مغناطوتنگش خطی طبق انتظار کاهش می یابد. از بستگی دمایی مغناطوتنگش ناهمسانگرد نمونه ها مشخص شد که سهم زیرشبکه er در آثار مغناطوتنگشی مثبت بوده و gd و mn سهم منفی دارند. در رفتار مغناطوتنگش حجمی (?) نمونه های دارای gd مستقل از شدت میدان اعمالی یک قله شدید در دمای نظم آنها وجود دارد (434، 412 و k 381 به ترتیب برای نمونه های با 1 و 0.6 ، 0.2 = x). این نشان می دهد که با توجه به جفت شدگی قوی gd-mn این نمونه ها با اعمال میدان های تا t 5/1 دچار گذار متامغناطیسی نمی شوند. در حالی که رفتار ? نمونه 6sn6ermn علاوه بر بروز ناهنجاری در دمای نظم (k 338 = tn)، به ویژه در حالت پادفرومغناطیسی، به شدت وابسته به شدت میدان است. از بستگی دمایی نتایج مغناطوتنگش نمونه ها و در نظر داشتن رابطه مغناطوتنگش یک نمونه بسبلور با ساختار ششگوشی، علامت های برخی از ثابت های مغناطوتنگشی این ترکیبات تعیین و مرتبه بزرگی آنها نیز مقایسه شد. به علاوه، اثر جانشانی gd در ترکیباتer1-xgdxmn6sn6 بر تغییر اندازه آنها مطالعه شد. نتایج نشان داد که سهم برهم کنشهای تبادلی دویونی همسانگرد در مغناطوتنگش این ترکیبات حدود یک مرتبه بزرگی بزرگتر از سهم میدان بلوری تک یونی ناهمسانگرد است.

مواد چندفرویی (multiferroic) ویژگی فروالکتریکی (یا پادفروالکتریکی) را به همراه ویژگی فرومغناطیسی (یا پادفرومغناطیسی) در یک فاز از خود نشان می دهند. چند فرویی bifeo3 به خاطر دماهای گذار بالایی که دارد (حالت پادفرومغناطیسی با دمای نیل tn = 640 k و حالت فروالکتریکی با دمای کوری tc = 1100 k) توجه زیادی را به خود جلب کرده است. این ترکیب به خاطر پادفرومغناطیس بودن و نداشتن مغناطش خالص در نبود میدان مغناطیسی خارجی کارایی چندانی به عنوان یک چندفرویی ندارد. برای از بین بردن این نقص و ایجاد حالت فرومغناطیسی در آن، می توان از نشاندن یون های مغناطیسی (مثل کبالت) در جایگاه یون آهن استفاده کرد. در این پژوهش نانوپودرهای سری ترکیبات (0.045,0.1,0.15,bife1-xcoxo3 ( x = 0 به روش آلیاژسازی مکانیکی و گرمادهی ساخته شد. تحلیل ساختاری و اندازه گیری منحنی پسماند مغناطیسی بر روی نانوپودرهای بدست آمده و اندازه گیری های دی الکتریکی و فروالکتریکی روی قرص های سرامیکی تهیه شده از نانوپودرها جهت بررسی اثر جانشانی کبالت انجام شد. نتایج مشخصه یابی ساختاری نشان می دهند که سری ترکیبات ساخته شده دارای تقارن سه گوش با گروه فضایی r3cهستند و با افزایش درصد جانشانی کبالت درصد فازهای ناخالصی هم زیاد می شوند. اندازه گیری های دی الکتریکی ، فروالکتریکی و مغناطیسی بر روی دو نمونه ی bifeo3 و bife0.955co0.045o3 نشان می دهند که نشاندن یون کبالت به جای یون آهن به اندازه ی 0.045 = x باعث تغییر رفتار مغناطیسی ماده ازپادفرومغناطیس به سمت فرومغناطیس می شود و ماده با تغییراتی در ثابت دی الکتریک، اتلاف دی الکتریک و قطبش باقی مانده، همچنان فروالکتریک باقی می ماند. بنابراین ترکیب bife0.955co0.045o3 در دمای اتاق هم زمان دارای نظم فرومغناطیسی و فروالکتریکی است و می تواند نسبت به bifeo3 قابلیت کابردی بیشتری داشته باشد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

در این پژوهش خواص ساختاری، الکتریکی و مغناطیسی گروهی از منگنایت-کبالتایت ها با فرمول شیمیایی 3ycoyo-1xcaxmn-3/0sr7/0la (3/0 و 15/0 ،0 = x و 1/0 و 05/0 = (y بررسی شده است. همه ی نمونه های مورد بررسی با واکنش سل-ژل تهیه شدند. مطالعات ساختاری نشان داد که ساختار بلوری این ترکیب ها در دمای اتاق فاز تک میلی با گروه فضایی p2/c است که بعد از کلسینه کردن در دماهای بالاتر از ?c800 شکل می گیرد. اندازه گیری مقاومت ویژه ی الکتریکی نمونه ها در بازه ی دمایی 80 تا k300 نشان داد که با افزایش دما، مقاومت ویژه ی الکتریکی ابتدا افزایش و سپس کاهش می یابد. در تمام نمونه ها گذار فلز-عایق وجود دارد که با افزایش جانشانی کبالت به جای منگنز به سمت دماهای پایین منتقل می شود. علاوه بر این، با افزایش جانشـانی عنصر کبالت به جای منگنـز، مقـاومت الکتریکی نمونه ها افـزایش می یابد، چون بعضی از پیوندهای mn-o-mn با پیوندهای mn-o-co جانشین شده و در نتیجه باعث انحراف زاویه ی پیوند از ?180 و افزایش پراکندگی می شود و نیز در پیوندهای mn-o-co فرایند مبادله ی دوتایی که باعث رسانش درمنگنایت ها و کبالتایت هاست، وجود ندارد. از طرفی جانشانی یون سبکتر caنسبت به یون sr باعث افزایش ارتعاشات فونونی و در نهایت، افزایش مقاومت نمونه ها می شود. نمودارهای مقاومت ویژه و مغناطومقاومت نشان می دهند که با اعمال میدان مغناطیسی خارجی، مقاومت کاهش می یابد که مربوط به کاهش پراکندگی اسپینی است. همچنین تمام ترکیب های ساخته شده دارای مغناطومقاومت منفی می باشند و مغناطومقاومت ابرغول آسا (cmr) درتمام نمونه ها مشاهده شد که بیشینه مقدار آن مربوط به ترکیب 3o05/0co95/0mn3/0ca7/0la با مقدار40 درصد است. تغییرات ساختاری، مقاومت و مغناطومقاومت نمونه ها با دما و میزان جانشانی عنصرکلسیم و کبالت براساس تونل زنی وابسته به اسپین، پراکندگی اسپینی، و برهم کنش تبادل دوگانه توصیف می شود.

وجود بیش از دو فاز مغناطیسی بویژه انتقال فاز ناپایدار فرومغناطیسی در دمای بالا ( حدود دمای اتاق ) در ترکیب بین فلزی‏‎gd2al‎‏ این سوال را مطرح می سازد که آیا انتقال فاز ناشی از ناخالصی است . از آنجایی که طیف اشعه ایکس قبل و بعد از عملیات حرارتی نمونه ساختار شبکه ای ترکیب فوق را اورترومبیک نشان داده است ، طیف اشعه ایکس برای ترکیباتی با انتقال فاز مغناطیس پایدار که احتمالا ناشی از پدیده ‏‎spin lattice relaxation‎‏ می باشد و احتمالا پدیده فوق بر پایداری ساختار کریستالی تاثیرگذار می باشد ، ممکن است از دقت بالایی برخوردار نباشد. با توجه به رابطه بین انرژی پنهان اندرکنش تبادلی بین الکترون های جایگزیده گادلونیم و الکترون های آزاد ( که بصورت و یا می باشد ) ومکانیزم تاثیرگذاری - تاثیرپذیری بین الکترون های فوق و بین آزاد شدن انرژی فوق در باند ظرفیت امکان تغییر باند ظرفیت که ممکن است باعث رقابت بین ‏‎(crystal structure relaxation)‎‏ و ‏‎(spin lattice relaxation)‎‏ شده است ، توسط اندازه گیری ‏‎(a.c-susceptibility)‎‏ بررسی شد و با توجه به آن طیف اشعه ایکس نیز در دمای پایین مورد بررسی قرار گرفت. ‏‎(a.c-susceptibility)‎‏ ترکیب فوق بطور شدیدی با عملیات حرارتی قابل تغییر است .

در این تحقیق خواص مغناطوالاستیکی آلیاژ ‏‎‏‎pr6fe11ga3‎‏ و نیز اثر گرمادهی نمونه بر این خواص برای اولین بار اندازه گیری و مطالعه شده است. امروزه آلیاژهای ساخته شده از عناصر خاکی نادر و عناصر واسط، بهترین ترکیبات برای تهیه آهنرباهای دائمی شناخته می شوند. ترکیبات ‏‎re2fe14b‎‏ (‏‎re‎‏ نماینده عناصر خاکی نادر)، جدیدترین خانواده از این نوع هستند که در مراجع علمی با علامت اختصاری 1-14-2 نمایش داده می شوند.