ساخت و مطالعه خواص ساختاری، مغناطیسی و الکتریکی منگنایت (0/075؟x؟0) la0/8sr0/2mn1-xtixo3

در این تحقیق به بررسی تاثیر آلایش یون دیامغناطیسی ti4 و شرایط ساخت روی خصوصیات مختلف ساختاری، مغناطیسی و الکتریکی منگنایت ????? پرداخته شده است. نمونه ها به روش استاندارد واکنش حالت جامد ساخته شدند. به منظور بررسی تاثیر دمای کلوخه سازی در خصوصیات مختلف ترکیبات، نمونه ها به دو سری تقسیم شدند و در دماهای 1200 و 1400 درجه ی سانتیگراد کلوخه سازی شدند و به ترتیب نمونه های دمای پایین و دما بالا نامیده شدند. آنالیز الگوی پراش پرتوایکس تمامی نمونه های دو سری نشان داد که همه ی ترکیبات ساختاری لوزی وجه دارند و آلایش یون ti+4 تاثیر محسوسی در ساختار نمونه ها نداشته و فقط مکان قله ها تغییر کرده است. تغییر مکان قله ها در طرح پراش پرتو ایکس بانگر تغییر پارامترهای شبکه و حجم سلول واحد است. برای نمونه های دما بالا با افزایش میزان آلایش پارامترهای شبکه و حجم سلول واحد افزایش یافت. برای نمونه های دما پایین پارامترهای شبکه و حجم سلول واحد با تغییر میزان آلایش تغییر چندانی نکرد. عکس های sem نمونه های دما بالا و دما پایین نشان داد که اندازه ی دانه ها در نمونه های دما بالا بسیار بزرگتر از نمونه های دما پایین است. اندازه گیری پذیرفتاری مغناطیسی ac نمونه های دو سری نشان داد که با افزایش میزان آلایش دمای گذار کوری به سمت دماهای پاینی تر جابجا می شود که بیانگر تضعیف تبادل دو گانه در اثر وارد کردن یون دیامغناطیسی ti+4 در نمونه ها است. در نمونه های x=0/05 و x=0/075 دما بالا سیستم بعد از گذار از حالت پارامغناطیسی به فاز فرومغناطیسی قادر به حفظ نظم بلند برد فرومغناطیسی نیست و با کاهش دما و غالب شدن برهمکنش ابر تبادلی پاد فرومغناطیسی بر تبادل دوگانه ی فرومغناطیسی، منجر به گذار به فاز پادفرومغناطیسی در این دو ترکیب شد. برای نمونه های x=0/075 دما پایین و x=0/05 و x=0/075 دما بالا در دماهای پایین یک افت در منحنی حقیقی پذیرفتاری مغناطیسی ac مشاهده شد که همراه با یک قله در قسمت موهومی پذیرفتاری است. این قله مربوط به گذار فاز به حالت بی نظم شیشه ی اسپینی در این ترکیبات است. بستگی به فرکانس و میدان پذیرفتاری ac و برازش با مدل توان دینامیکی بحرانی نشان داد که این نمونه ها از خصوصیات سیستم های شیشه ی اسپینی تبعیت می کنند. نمودارهای مقاومت الکتریکی نمونه ها نشان داد که با افزایش میزان آلایش مقاومت الکتریکی افزایش می یابد و دمای گذار عایق-فلز به سمت دماهای پایین تر جابجا می شود. کاهش رسانندگی الکتریکی نمونه ها در اثر وارد کردن یون دیامغناطیسی ti+4 در نمونه ها و عدم شرکت این یون در تبادل الکترون است به طوریکه در نمونه های x=0/075 هر دو سری ترکیبات در کل بازه ی دمایی اندازه گیری رفتاری عایق گونه از خود نشان دادند. برازش نمودارهای مقاومت الکتریکی ویژه ی نمونه های دو سری با دو مدل vrh و sph نشان داد که رفتار مقاومت الکتریکی نمونه های x=0/025 و x=0/05 و x=0/075 هر دو سری با دما، مطابقت خوبی با مدل sph دارد و با افزایش میزان آلایش انرژی فعال سازی پولارون افزایش می یابد که این افزایش بیانگر تضعیف رسانندگی الکتریکی است.