ساخت ترکیب منگنایت-کبالتایتla0.7sr0.3-xcaxmn1-ycoyo3(x=0,0.15,0.3,y=0.05,0.10) به روش سل-ژل و مطالعه مقاومت ویژه و مغناطومقاومت آن

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.