ساخت و بررسی خواص مغناطیسی، الکتریکی و ساختاری منگنایت های pr1-xagxmno3 و نانوذرات ni/nio ،lafeo3 و nio
چکیده
ابتدا، خواص ساختاری، مغناطیسی و الکتریکی منگنایت های pr1-xagxmno3 با استفاده از طیفهای پراش پرتو ایکس و تحلیل آنها، تصاویر sem، پذیرفتاری مغناطیسی متناوب ، مقاومت الکتریکی، مغناطو مقاومت، مغناطش برحسب دما ، حلقه پسماند، گرمای ویژه و مغناطوگرما مورد مطالعه قرار گرفته اند. شواهدی ارائه شده اند که نشان می دهند به احتمال خیلی زیاد ag در جایگاه pr جانشین نمی شود بلکه به صورت نقره فلزی در مرزدانه ها قرار می گیرد. مطالعه پذیرفتاری مغناطیسی متناوب نشان می دهد که دیواره حوزه های مغناطیسی در این منگنایت ها رفتارهایی جالب توجه و غیرعادی از خود نشان می دهند. برای توصیف این رفتارها یک سازوکار مبتنی بر میخکوبی دیواره ها در مرزدانه ها ارائه شده است. خارج شدن دسته جمعی دیواره ها از مرزدانه ها به همراه جابجایی های نسبتاً بزرگ باعث به وجود آمدن یک برآمدگی در پذیرفتاری مغناطیسی در دمایی کمتر از دمای گذار می شود. برای یک چنین اتفاقی، میدان اعمالی می بایست بیشتر از یک حد آستانه باشد. نتایج نشان می دهند که جفت شدگی بین دانه ای در مرزدانه ها نقش مهمی در دینامیک دیواره حوزه های مغناطیسی دارد. یک پسماند گرمایی جالب در پذیرفتاری مغناطیسی در دماهای کمتر از دمای برآمدگی مشاهده شد و به برگشت ناپذیری گرمایی در میخکوب شدن دیواره ها نسبت داده شده است. وابستگی پذیرفتاری به بسامد با توجه به وابستگی زمان واهلش دیواره ها به دما مورد بررسی قرار گرفته است. مغناطوگرمای نمونه ها مورد بحث قرار گرفته است. یک تغییر در علامت مغناطوگرما (مغناطوگرمای معکوس) در حدود 80 کلوین در نمونه 0.05= x مشاهده شده است که به حضور هم زمان دو فاز فرومغناطیس و پادفرومغناطیس کج شده در این نمونه ارتباط داده شده است. اندازه گیری مقاومت الکتریکی بر حسب دما نشان می دهد که نمونه ها عایق-گونه رفتار می کنند و گذار فاز عایق - فلز در آنها رخ نمی دهد. در قسمت دوم، خواص مغناطیسی و ساختاری نانوذرات ترکیب پادفرومغناطیس lafeo3، نانوذرات ni/nio و نانوذرات nio با استفاده از طیف های پراش پرتو ایکس و تحلیل آنها، تصاویر tem و fe-sem، مغناطش برحسب دما و حلقه پسماند مورد بررسی قرار گرفته اند. رفتارهای مغناطیسی نانوذرات lafeo3 در قالب یک مدل مغزه/پوسته و با در نظر گرفتن یک پوسته فرومغناطیس گونه و یک مغزه پادفرومغناطیس برای ذرات قابل توصیف هستند. برای اولین بار ظهور پدیده بایاس تبادلی (جابجایی حلقه پسماند در راستای میدان بعد از سردسازی نمونه در میدان 50koe) در نانوذرات lafeo3 گزارش شده است. این پدیده به جفت شدگی تبادلی بین پوسته فرومغناطیس و مغزه پادفرومغناطیس ذرات ارتباط داده شده است. نتایج نشان می دهند که افزایش میدان بایاس تبادلی در دماهای پایین با کاهش در میدان وادارندگی همراه است. این رفتار با در نظرگرفتن فعالسازی گرمایی مغزه پادفرومغناطیس ذرات توصیف شده است. نانوذرات ni/nio با یک روش نسبتاً جدید ساخته شده اند. مزیت این روش این است که درصد نیکل به آسانی با دمای ساخت قابل کنترل است. تحلیل نتایج نشان می دهد که نانوذرات ni/nio را می توان به صورت مجموعه ای از گشتاورهای فرومغناطیس به علاوه یک حالت بی نظم ساختاری و مغناطیسی در nio که باعث بروز رفتار شیشه اسپینی در دماهای پایین می شود، در نظر گرفت. یک روش نسبتاً ساده و سریع جهت ساخت نانوذرات nio ارائه شده است که قابلیت استفاده برای سایر اکسیدهای فلزی را هم دارد.