ساخت منگنایت پروسکایتی la0.8pb0.2mno3 به روش آلیاژسازی مکانیکی و بررسی خواص ساختاری مغناطیسی و الکتریکی آن

چکیده در این تحقیق خواص ساختاری، الکتریکی و مغناطیسی ترکیب نانو ساختار منگنایت la0.8pb0.2mno3 مورد بررسی قرار گرفته است. ترکیب نانو ساختار la0.8pb0.2mno3 به روش آلیاژسازی مکانیکی ساخته شد. آلیاژسازی مکانیکی یک روش تولید مواد در حالت جامد است که شامل جوش و شکست متوالی ذرات پودر مواد اولیه در یک آسیاب پرانرژی می باشد. تجهیزات ساده، عدم نیاز به دماهای بالا و انجام عملیات تولید تنها در طی یک مرحله، از ویژگی های روش آلیاژسازی مکانیکی است. بعد از ساخت ترکیب در قسمت بعد به بررسی اثر اندازه ی دانه ها بر خواص ساختاری و مغناطیسی نمونه های پودری la0.8pb0.2mno3 پرداخته شد. با آنالیز پرتو ایکس ساختار لوزی وجه این ترکیب مشخص گردید. با استفاده از رابطه ی ویلیامسون-هال تغییرات کرنش و اندازه ی دانه ها با افزایش زمان آسیاب بررسی شد که کرنش و اندازه ی دانه ها ابتدا افزایش و سپس با افزایش زمان آسیاب کاهش می یابند. همچنین تغییرات حجم سلول واحد و پارامتر شبکه نیز با زمان آسیاب مورد بررسی قرار گرفت که با آسیاب نمونه ها، حجم سلول واحد و پارامتر شبکه ابتدا کاهش و سپس با افزایش زمان آسیاب افزایش می یابد. آنالیز طیف ft-ir این نمونه ها نشان داد که نقش اثر یان-تلر با کاهش اندازه ی دانه ها بیش تر می شود. با اندازه گیری پذیرفتاری مغناطیسی نمونه ها دیده شد که با کاهش اندازه ی دانه ها، مغناطش و دمای گذار کاهش می یابد. اندازه گیری بخش موهومی پذیرفتاری مغناطیسی در میدان ها و فرکانس های مختلف برای نمونه ی 15 ساعت آسیاب شده گذار ابر پارامغناطیس را در دماهای پایین نشان می دهد و دمای قفل شدگی با کاهش اندازه ی دانه ها کاهش می یابد. در قسمت بعد اثر دمای کلوخه سازی بر روی خواص مغناطیسی و الکتریکی نمونه ها بررسی شد. به همین منظور از نمونه ی 15 ساعت آسیاب شده قرص هایی تهیه و این قرص ها در دماهای 800، 1000، 1200 و c?1350 به مدت 12 ساعت کلوخه سازی شدند. آنالیز پرتو ایکس، هیچ گونه تغیییر ساختاری را در این نمونه ها نشان نمی دهد. اندازه گیری پذیرفتاری مغناطیسی متناوب نمونه ها نشان داد که با افزایش دمای کلوخه سازی و در نتیجه افزایش نظم مغناطیسی، مغناطش نمونه ها افزایش می یابد. به دلیل عدم تغییر استوکیومتری نمونه ها در اثر کلوخه سازی، دمای گذار پارامغناطیس-فرومغناطیس تغییر نمی کند. همچنین یک کاهش مغناطش در نمونه های 1200 و c?1350 در دماهای پایین دیده شد. بررسی تغییرات مولفه ی موهومی پذیرفتاری مغناطیسی متناوب با دما در میدان ها و فرکانس های مختلف، فاز اسپین شیشه ای را در دماهای پایین برای این نمونه ها نشان می دهد. در بخش آخر مقاومت الکتریکی نمونه های کلوخه سازی شده اندازه گیری شد. تمام نمونه ها به دلیل شکسته شدن پیوندهای mn-o-mn و وجود ساختار اتصالی فرومغناطیس-عایق-فرومغناطیس رفتار عایق گونه ای را نشان می دهند.