Luận án Tiến sĩ Vật lý: Nghiên cứu các chuyển pha và hiệu ứng thay thế trong các perovskite maganite

Luận án nghiên cứu một số tính chất của hệ perovskite La1- xCaxMnO3-ơ. Xem xét ảnh hưởng của nồng độ oxy tới cấu trúc và các tính chất điện, từ của hệ. Nghiên cứu hiệu ứng thay thế trực tiếp vị trí Mn bằng các nguyên tố kim loại chuyển tiếp 3d trong hợp chất (như Fe, Co, Ni, Al, Cr và Cu). Khảo sát một số tính chất như hiệu ứng từ nhiệt, từ điện trở và trật tự điện tích của hệ trên đây khi thiếu một lượng Lantan trong hợp chất.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Vật lý: Nghiên cứu các chuyển pha và hiệu ứng thay thế trong các perovskite maganite MỤC LỤCMục lụcDanh mục các ký hiệu và chữ viết tắtMở đầuChương 1. Một số tính chất đặc trưng của hệ vật liệu perovskite LaMnO3 1.1 Sơ lược về cấu trúc tinh thể của hệ vật liệu perovskite LaMnO3. 1.1.1 Cấu trúc perovskite 1.1.2 Trường bát diện, sự tách mức năng lượng và trật tự quỹ đạo trongtrường tinh thể bát diện 1.1.3. Hiệu ứng Jahn - Teller và các hiện tượng méo mạng 1.2. Trạng thái spin và cấu hình spin của các điện tử 3d trong trường tinhthể bát diện 1.3. Các tương tác trao đổi 1.3.1. Tương tác siêu trao đổi 1.3.2. Tương tác trao đổi kép 1.3.3. Cạnh tranh giữa hai loại tương tác siêu trao đổi và trao đổi képtrong vật liệu manganite có pha tạp 1.4. Cấu trúc từ trong hợp chất LaMnO3 1.5. Các tính chất điện-từ trong manganite LaMnO3 pha tạp lỗ trống 1.6. Các tính chất chuyển trong các hợp chất perovskite manganite gốcLantan 1.6.1. Chuyển pha sắt từ thuận từ và kim loại điện môi 1.6.2 Hiệu ứng Trật tự điện tích Cấu trúc từ Cấu trúc tinh thể 1.7. Hiệu ứng từ điện trở trong perovskite manganite 1.7.1. Sự gia tăng nồng độ hạt tải do cơ chế DE 1 1.7.2. Cơ chế tán xạ phụ thuộc spin 1.7.3. Méo mạng Jahn-Teller 1.7.4. ảnh hưởng của bán kính ion 1.8. Trạng thái thuỷ tinh từChương 2: Phương pháp thực nghiệm 2.1. Công nghệ chế tạo mẫu 2.1.1. Phương pháp đồng kết tủa: 2.1.2. Phương pháp sol-gel:. 2.1.3 Công nghệ gốm: 2.2. Các phương pháp thực nghiệm nghiên cứu cấu trúc và thành phần củamẫu . 2.2.1. Phương pháp nhiễu xạ bột tia X (XRD) 2.2.2. Phân tích nhiệt vi sai và độ mất trọng lượng của mẫu (DTA và TGA) 2.2.3. ảnh hiển vi điện tử quét (SEM) và phổ tán sắc năng lượng (EDS) 2.2.4. Phương pháp xác định thành phần khuyết thiếu oxy  2.3. Các phép đo nghiên cứu tính chất của vật liệu 2.3.1. Hệ đo từ kế mẫu rung-xác định hiệu ứng từ nhiệt. 2.3.2. Hệ đo mô men từ theo phương pháp tích phân 2.3.3. Phép đo đường cong từ hoá làm lạnh có từ trường (MFC) và làm lạnh không có từ trường (MZFC). 2.3. 4. Phép đo hệ số từ hoá động 2.3.5. Phép đo điện trở và từ trở 2.3.5.1. Phép đo điện trở: 2.3.5.2. Phép đo từ trở:Chương 3: Chế tạo và nghiên cứu các tính chất của hệ perovskite La1-xCaxMnO3 3.1. Hệ Perovskite La1-xCaxMnO3 2 3.2. Chế tạo mẫu 3.3. Nghiên cứu cấu trúc tinh thể 3.3.1. ảnh hưởng của nồng độ Ca đến cấu trúc tinh thể của hợp chấtLaMnO.3 3.3.2. Xác định thành phần khuyết thiếu oxy. 3.4. Nghiên cứu các tính chất của hệ La1-xCaxMnO3-. 3.4.1. Chuyển pha sắt từ thuận từ 3.4.2. Hiệu ứng từ nhiệt 3.4.3. Điện trở và hiệu ứng từ điện trở của hệ vật liệu La1-xCaxMnO3Kết luận chươngCHƢƠNG 4: TÍNH CHẤT CỦA CÁC HỢP CHẤT La2/3Ca1/3Mn1-XTMXO3- PHA TẠPKIM LOẠI 3d 4.1. Mở đầu 4.2. Chế tạo mẫu: 4.3. Kết quả và thảo luận 4.3.1. Hệ mẫu La2/3Ca1/3Mn0,9 TM 0,1O3- (TM = Fe, Co, Ni, Cr, Al) 4.3.1.1. Nghiên cứu cấu trúc bằng nhiễu xạ kế tia X 4.3.1.2. Phân tích thành phần mẫu 4.3.1.3. Nghiên cứu cấu trúc bề mặt 4.3.1.4. Xác định nồng độ khuyết thiếu ôxy- 4.3.1.5. Phép đo từ độ – nhiệt độ Curie 4.3.1.6. Điện trở của các mẫu 4.3.1.7. Từ trở của mẫu trong từ trường thấp 4.3.1.8. Phép đo cộng hưởng thuận từ điện tử - EPR 4.3.2. Hệ mẫu La2/3Ca1/3Mn1-xCuxO3 (x = 0,00; 0,02; 0,05; 0,15 và 0,20) 4.3.2. 1. Nghiên cứu cấu trúc bằng nhiễu xạ kế tia X 4.3.2. 2. Phân tích thành phần mẫu – EDS 4.3.2.3. Phép đo từ độ – nhiệt độ Curie 4.3.2. 4. Điện trở của các mẫu 3 4.3.2. 5. Từ trở của mẫu trong vùng nhiệt độ thấp Kết luận chương .Chương 5: Nghiên cứu tính chất của một số hợp chất thiếu lantan LaxCayMnO3- (x+y < 1) 5.1 Lý do nghiên cứu một vài hợp chất thiếu Lantan 5.2. Lý thuyết cơ bản về hiệu ứng từ nhiệt 5.3. Phép đo hiệu ứng từ nhiệt 5.4 Nghiên cứu các hợp chất thiếu Lantan 5.4.1 Chế tạo mẫu và các phép đo 5.4.2 Kết quả và thảo luận 5.4.2.1 Hợp chất thiếu Lantan La0,54Ca0,32MnO3- 5.4.2.2 Hợp chất thiếu Lantan La0,45Ca0,43MnO3- 5.4.2.3 Hợp chất thiếu Lantan La0,50Ca0,30MnO3- Kết luận chương Kết luận chung Tài liệu tham khảo Danh mục các công trình nghiên cứu khoa học đã công bố. 4 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ CÁC KÝ HIỆU1. Các chữ viết tắtAFI : phản sắt từ điện môiAFM : phản sắt từCG : thủy tinh đámCMR : từ trở khổng lồDE : trao đổi képFC : làm lạnh trong từ trườngFM : sắt từFMI : sắt từ điện môiFMM : sắt từ kim loạiJT : (hiệu ứng/méo mạng/tách mức) Jahn - TellerMI : kim loại - điện môiPM : thuận từSE : siêu trao đổiVSM : hệ đo từ kế mẫu rungXRD : nhiễu xạ tia XZFC : làm lạnh không từ trường2. Các ký hiệu : góc liên kết B-O-BH : gi ...