'

CТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ, МАГНИТНЫЕ И РЕЗИСТИВНЫЕ СВОЙСТВА РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ПЕРОВСКИТОВ.

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

CТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ, МАГНИТНЫЕ И РЕЗИСТИВНЫЕ СВОЙСТВА РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ПЕРОВСКИТОВ. 1 Лаборатория нейтронной физики им. И.М. Франка Объединенного института ядерных исследований, 141980 Дубна, ул. Жолио-Кюри 6, Российская Федерация. 2 Донецкий физико-технический институт им. А.А. Галкина НАН Украины 83114, г. Донецк, ул. Р.Люксембург 72. Турченко В.А.1, Пащенко В.П.2, Пащенко А.В.2, Прокопенко В.К.2, Ревенко Ю.Ф.2, Сычева В.Я.2 Дубна – 2012 г.


Слайд 1

АКТУАЛЬНОСТЬ. 2 Перспективы применения магниторезистивных редкоземельных манганитоперовскитов. - Colossal Magnetoresistance Sensor (Hewlett-Packart ) for Ln1-yMyXO3; - датчики магнитного поля и тока – пороговая чувствительность 1 мкЭ (фирма NVE CBMP); - датчики магнитного поля и тока [Solid State Phenomena, v. 154, (2009)]; - магниторезистивные датчики (фирма Honeywell); - четырёх - мегабитное энергонезависимое спин –туннельное магниторезистивное запоминающее устройство полупроводникового типа (фирма Motorola ); - катоды (SOFC) - твердотельных оксидных топливных элементов. 1994 г. –открытие МРЭ в La-Ca-MnO пленках Jin S., Tiefel T. H. et al. Appl. Phys. Lett. v. 64, (1994). 1950 – Jonker G. H., Van Santen J. H. Physica. Vol.16. (1950). Нагаев Э. Л., УФН, т. 166, (1996); C. М. Дунаевский, ФТТ, т. 46, (2004).


Слайд 2

Мотивация Открытие колоссального магниторезистивного (MR) эффекта в манганит-лантановых перовскитах (Re1-xMex)1-yMnyO3±? (где Re - редкоземельный, Ме - двухвалентный катионы) вызвало повышенный интерес к их исследованию [1] и возможности практического применения таких материалов в датчиках тока и магнитного поля [2]. [1] M.B. Salamon, M. Jaime Rev. Mod. Phys., Vol. 73, No. 3, P. 583 (2001). [2] В.П. Пащенко, Н.И. Носанов, А.А. Шемяков. Патент UA № 45153. Бюл. 9 (2005). [3] E. Dagotto at el. Phys. Rep. 344, 1 (2001). [4] В.П. Дьяконов, В.П. Пащенко, Э.Е. Зубов и др. ФТТ, Т. 45, вып. 5, с. 870 (2003). Рис. 1. Фазовая диаграмма лантан-стронциевого манганита La1-xSrxMnO3±? [3] Рис. 2 Температурная зависимость МРЭ образцов La1-xMn1+xO3 с х= 0.1 (1), 0.2 (2), 0.3 (3) и 0.4 (4) в магнитном поле 8 kOe [4]


Слайд 3

Цель работы – установление закономерностей и особенностей влияния редкоземельных ионов Sm на структуру, фазовые переходы, магнитные, резистивные и магниторезистивные свойства лантан-стронциевых манганитов со сверхстехиометрическим марганцем. Объект исследования – керамические дефектные твердые растворы на основе лантан-стронциевых манганитов со сверхстехиометрическим марганцем допированные ионами самария. Получение керамических образцов: Исходные компоненты марки “ЧДА”: La(OH)3; Sm2O3; SrCO3; Mn3O4. Твердофазный синтез: 10000С. Керамика: La0.6-xSmxSr0.3Mn1.1O3±? (x = 0 – 0.6; tсп = 1200 и 1400 0С). 4


Слайд 4

Методы исследования: Рентгеноструктурный (ДРОН – 2; Cu –K? излучение); Магнитный: - на вибрационном магнитометре (77-400 К, H = 0.1 Э, ? = 600 Гц); Резистивный четырехконтактный метод (в диапазоне температур 77-400 К ); Магниторезистивный ?R/R0 (77-400 К, H = 5 кЭ). 5


Слайд 5

Структурные особенности допированных ионами самария лантан-стронциевых манганитов La0.6-xSmxSr0.3Mn 1.1 O3±? (x= 0 – 0.6) 6 rXII(La3+)=1.36 A rXII(Sm3+)=1.24 A


Слайд 6

Магнитные свойства керамики La0.6-xSmxSr0.3Mn1.1O3±? (x= 0 – 0.6) 7 Наблюдается: - уменьшение значения температуры Кюри Tc: с ростом концентрации ионов Sm2+; с повышением температуры спекания; - в образцах x= 0.1 и 0.2 – ФМ и АФМ (при TN~ 130 K) фазовые переходы; - уменьшение флуктуационной области фазового перехода ?Tc при повышении температуры спекания.


Слайд 7

Резистивные свойства керамики La0.6-xSmxSr0.3Mn 1.1 O3±? (x= 0 – 0.6) 8 С ростом концентрации ионов самария, наблюдается: увеличение значения удельного сопротивления; смещение Tms в область низких температур; После дополнительного спекания при 14000С наблюдается: уменьшение значения Tms; (~5 – 10 K) в образцах x= 0 – 0.2 увеличение резистивной неоднородности.


Слайд 8

Магниторезистивные свойства керамики La0.6-xSmxSr0.3Mn 1.1 O3±? (x= 0 – 0.6) 9 С ростом концентрации ионов Sm2+, наблюдается: рост величины МРЭ; смещение пика МРЭ в область низких температур; После дополнительного спекания при 14000С В образцах с ромбически искаженной перовскитовой структурой наблюдается рост величины МРЭ.


Слайд 9

ВЫВОДЫ. 10 Уменьшение объема элементарной ячейки керамических образцов La0.6-xSmxSr0.3Mn1.1O3±?, с ростом х, объяснено меньшим радиусом ионов Sm3+, замещающих ионы La3+. Установлено изменение типа кристаллической структуры от ромбоэдрического (R-3c) к ромбическому (Pnma) с ростом концентрации ионов самария в твердых растворах La0.6-xSmxSr0.3Mn1.1O3±? (x=0 – 0.6). Уменьшение температуры Кюри Tc и ширины флуктуационной области фазового перехода ферро-парамагнетик в керамических образцах спеченных при 14000С связано с влиянием большей концентрации анионных вакансий. Увеличение удельного сопротивления керамических образцов La0.6-xSmxSr0.3Mn1.1O3±?, при замещении La3+ ионами Sm3+, обусловленно ослаблением высокочастотного сверхобмена Mn3+ - Mn4+ и отклонением соотношения Mn3+ / Mn4+ от его оптимального значения при изменении дефектности кристаллической решетки. Пик магниторезистивного эффекта смещается в область низких температур, а его величина возрастает с ростом концентрации ионов самария.


Слайд 10

Спасибо за внимание!


×

HTML:





Ссылка: