Влияние нестехиометрии и микроструктуры на атомную и магнитную структуру сложных оксидов переходных металлов

• Автор: То Тхань Лоан
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 112 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Список сокращений и обозначений

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1.1. Основные свойства купратных высокотемпературных сверхпроводников УВа2Си3Од

1.1.1. Структура и свойства ВТСП УВа2Си3Од

1.1.2. Характеристики мелкокристаллических ВТСП УВа2Си3Од

1.2. Основные свойства легированных манганитов

1.2.1. Основные свойства манганитов

1.2.2. Свойства и структура сложных оксидов марганца

Еа2/3РЬ 1/3Мп,..гСот03

1.3. Постановка задачи
ГЛАВА II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ, МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ И ОБРАБОТКИ ДАННЫХ
2.1. Экспериментальные методы
2.2. Исследования атомной и магнитной структур кристаллических материалов методом дифракции
2.3. Экспериментальные установки
2.3.1. Нейтронный Фурье-дифрактометр высокого разрешения (ФДВР)
2.3.2. Нейтронный дифрактометр высокого разрешения НВРТ
2.3.3. Сравнение разрешающей способности нейтронных дифрактометров ФДВР и НЯРТ
2.3.4. Нейтронный дифрактометр ДН
2.3.5. Дифрактометр 01С2 на синхротронном источнике ИББИС
2.4. Обработка данных. Метод Ритвельда для анализа дифракционных данных от поликристаллов
2.5. Определение параметров микроструктуры
2.5.1. Влияние микроструктуры на ширину дифракционных пиков
2.5.2. Определение параметров микроструктуры
с помощью программы Ги11рго1'
ГЛАВА III. ИССЛЕДОВАНИЕ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ И
МИКРОСТРУКТУРЫ МЕЛКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ВТСП УВа2Си30.у
3.1. Приготовление образцов УВаэСизОд
3.2. Эксперименты и обработка экспериментальных данных
3.3. Атомная структура и микроструктура
3.4. Обсуждение результатов
3.5. Выводы по главе
ГЛАВА IV. ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ СЛОЖНОГО МАГНИТНОГО ОКСИДА Еа2/3РЬ,/зМп,.дСолОз
4.1. Методики приготовления образцов сложного оксидов
4.2. Эксперимент и обработка экспериментальных данных
4.3. Атомная структура и микроструктура
4.4. Магнитная структура
4.5. Обсуждение и выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Список сокращений и обозначений
втсп Высокотемпературный сверхпроводник
кмс Колоссальное магнетосопротивление
Y-123 YBaCipO,
LPMCO-x Ьа2/зРЬ|/зМп|.,СохОз
ФМ Ферромагнитное
АФМ А нтиферромагнитное
ПМ Парамагнитное
Те Температура сверхпроводящего перехода
п Температура Нееля
ô Степень ромбического искажения
Тс Температура Кюри
т х опгж Температура отжига
Тм-і Температура перехода металл — диэлектрик
DE Двойной обмен
М Металл
I Изолятор
PSI Институт Пауля Шеррера, Швейцария
SINQ Источник нейтронов в PSJ
СИ Синхротронное излучение
ФДВР Фурье дифрактометр высокого разрешения в ОИЯИ
HRPT Нейтронный дифрактометр высокого разрешения на тепловых
нейтронах в PSI
ДН-12 Нейтронный дифрактометр в ОИЯИ
01С2 Синхрогронная дифракционная стация в Тайване
NSRRC Синхротронный источник в Тайване
ТСН Уравнение Томпсон-Кокс-Гастингс
(D) Средний размер кристаллитов

симости удельного сопротивления. Наблюдаемые различия сложно объяснить, предположительно, они могут быть связанны с методикой приготовления образцов, которая в [65] отличается от методики, использованной в работах [8, 9].
Как в [65], так и в [9] структура этих составов хорошо описывается в пространственной группе R-Зс при всех температурах измерений. В обеих работах наблюдается уменьшение расстояния Мп/Со - О при увеличении концентрации Со. В работе [8] структурные исследования не выполнялись.
1.3. Постановка задачи
Как было показано выше, серьезное продвижение в понимании базовых процессов, происходящих в оксидных материалах, должно базироваться на детальном знании исходной атомной структуры материалов, ее превращений в ходе фазовых переходов, а также возникающих в материале неоднородных состояний разного типа и на разной шкале размеров. Наибольшие перспективы для этого имеет совместное использование рассеяния нейтронов и дифракции синхротронного излучения. Следует отметить, что пока еще немногочисленные, но весьма убедительные примеры комплексного структурного анализа оксидных материалов уже появились в научной литературе. Перспективность применения нейтронных методов обуславливает специфический атомный состав оксидов и возможность определения магнитной структуры материалов. Еще одной проблемой, решение которой возможно с помощью дифракции нейтронов, является контроль упорядочения катионов в решетке оксидов, от которого в значительной степени зависят их функциональные свойства.
Целью работы являлось систематическое исследование влияния несте-хиометрии и микроструктуры на атомную и магнитную структуру сложных оксидов переходных металлов и выявление связи между их микроструктурой и фундаментальными физическими свойствами.
Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи: