Luận văn Thạc sĩ Khoa học Vật lý: Ứng dụng hàm Block trong nghiên cứu một số tính chất của vật liệu cấu trúc perovskite

Luận văn đã chọn pha tạp trực tiếp 10% Zn (và 10% Cu) vào vị trí Mn trong hợp chất La2/3Ca1/3MnO3- để nghiên cứu một vài tính chất vật lý của nó và sử dụng định luật Bloch để đánh giá cường độ tương tác trao đổi trong hệ hợp chất, từ đó giải thích sự thay đổi nhiệt độ chuyển pha sắt từ - thuận từ Tc khi tăng nồng độ pha tạp các kim loại chuyển tiếp (Zn và Cu) vào vị trí Mn trong hệ perovskite La2/3Ca1/3MnO3.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Vật lý: Ứng dụng hàm Block trong nghiên cứu một số tính chất của vật liệu cấu trúc perovskite01 LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến GS.TS NGUYỄNHUY SINH, người thầy đã nhiệt tình hướng dẫn, giảng dạy và tạo mọi điều kiệnthuận lợi cho em trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn. Em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô trong khoa Vật lý đã tận tìnhgiảng dạy, giúp đỡ em có thêm kiến thức mới, những hiểu biết sâu sắc hơn vềlĩnh vực Vật lý, đó là nền tảng tốt cho em về sau. Xin chân thành cảm ơn phòng Sau đại học trường Đại học Khoa học Tựnhiên đã tổ chức đào tạo và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gianhọc tập tại trường. Em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, người thân, bạn bè tất cả nhữngngười đã đặt niềm tin, giúp đỡ, cổ vũ, động viên em trong suốt quá trình thựchiện luận văn. Vì điều kiện thời gian, kiến thức, kinh nghiệm nghiên cứu khoa học cònhạn chế nên luận văn không tránh khỏi những thiếu sót. Em kính mong sự chỉbảo quý báu của các thầy cô giáo và các bạn.Xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, tháng 1 năm 2014 Học viên PHẠM THỊ THU LƢƠNG 2 MỤC LỤC TrangMỞ ĐẦU ………………………………………………………………………8Chương 1: MỘT SỐ VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ VẬT LIỆU PEROVSKITELaMnO3…..…………………………................................................…………......101.1. Cấu trúc lý tưởng của vật liệu perovskite manganite LaMnO3………………101.2. Trường bát diện MnO6 và ảnh hưởng của nó lên các tính chất vật lý trong hệ vậtliệu Perovskite manganite…………………………………………………..…......111.3. Sự tách mức năng lượng trong trường bát diện ...............................................121.4. Hiệu ứng từ trở khổng lồ trong các Perovskite manganite…………...………131.5. Hiện tượng méo mạng trong Perovskite manganite - Hiệu ứng Jahn-Teller…………………………………………………………………………….…161.6. Tương tác trao đổi……………………………………………………………..191.6.1. Tương tác siêu trao đổi (super exchange – SE)…...…………………….…..191.6.2. Tương tác trao đổi kép (double exchange – DE)…………………………...211.7. Tìm hiểu giản đồ pha của hợp chất ……………………….....................……231.8. Một vài tính chất khác của hợp chất La2/3Ca1/3MnO3……………....………...251.9. Lý thuyết của Bloch.…………….……………………………………………281.10. Ứng dụng của hàm Bloch trong vật liệu perovskite.………………………..30Chương 2: PHƢƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM.……………………...………..322.1. Quy trình chế tạo mẫu…………………………………………………………322.2. Các phép đo nghiên cứu tính chất vật liệu.………...………………………….352.2.1. Phép đo nhiễu xạ tia X ( tia Rơnghen).…………………..……………...….352.2.2. Phép đo hiển vi điện tử quét (SEM: scanning-Electron Microscopic).…..…352.2.3. Phép đo từ độ.………………………………………...…………………….362.2.4. Đo điện trở và từ trở bằng phương pháp bốn mũi dò.………………………392.2.4.1. Phép đo điện trở phụ thuộc nhiệt độ.……………………………………...392.2.4.2. Phép đo từ trở...............................................................................................40Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.............................................................42 33.1. Phân tích cấu trúc của mẫu: La2/3Ca1/3Mn1-x(TM)xO3 (TM = Zn và Cu; x=0,00và x=0,10) bằng nhiễu xạ tia X:...............................................................................423.2. Phép đo điện trở.………………….........………………………...……………443.3. Phép đo từ độ phụ thuộc vào nhiệt độ M(T).……..……………...……………483.4. Phép đo từ trở.………………………….........…………………..……………533.4.1. Phép đo từ trở của mẫu La2/3Ca1/3MnO3.....……............……...…………….533.4.1.1 Từ trở trong vùng từ trường thấp H = 0,0 - 0,4T………………………......533.4.1.2: Từ trở phụ thuộc từ trường ở những nhiệt độ xác định................................543.4.2. Phép đo từ trở của mẫu La2/3Ca1/3Mn0,9Zn0.1O3. .…….......………………...543.4.2.1 Từ trở trong vùng từ trường thấp H = 0,0 - 0,4T………………………......543.4.2.2 Từ trở phụ thuộc từ trường ở những nhiệt độ xác định………........……….553.4.3. Phép đo từ trở của mẫu La2/3Ca1/3Mn0.9Cu0,1O3.. .…….......………………...55KẾT LUẬN..............................................................................................................60TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………........………………………………..61 4 DANH MỤC CÁC BẢNGBảng 1.1: Giá trị B và nhiệt độ chuyển pha Tc của mẫu La0.7-xNdxPb0.3MnO3 (x=0.00; 0.01; 0.03).......................................................................................30 ...