Влияние состава и дефектов нестехиометрии на электромагнитные свойства перовскитоподобных манганитов системы La1-cSrcMn1-x-yNixTiyO3+γ

• Автор: Мусаева, Замира Растямовна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Астрахань
• Количество страниц: 130 с. : ил.

Глава 1. Анализ современных представлений о зависимости структурных, магнитных и электрических характеристик манганитов от состояния ионов и концентрации дефектов нестехиометрии

1.1. Основные характеристики перовскитоподобных манганитов

1.2. Отклонения от стехиометрии, состояние ионов, точечные дефекты и неоднородности в манганитах
1.3. Влияние замещений марганца никелем и титаном на структуру и свойства манганитов

1.4. Выводы по главе

Глава 2. Экспериментальные образцы и методы их исследования

2.1. Выбор и приготовление объектов исследования

2.1.1. Базовый состав и электронная конфигурация замещающих марганец ионов

2.1.2. Керамическая технология изготовления образцов

и горячее прессование

2.1.3. Обработки в окислительно-восстановительных средах

2.1.4. Приготовление шлифов
2.2. Химический анализ
2.3. Рентгеноструктурный анализ
2.4. Растровая электронная микроскопия, электронно-зондовый микроанализ и сканирующая зондовая микроскопия
2.5. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия
2.6. Магнитооптические методы исследования
2.7. Измерение магнитных и электрических характеристик

Глава 3. Внутреннее состояние и структурные характеристики манганитов в зависимости от состава и условий синтеза
3.1. Параметры кристаллической структуры и валентное состояние ионов марганца
3.2. Характеристики микроструктуры и влияние давления при спекании на свойства манганитов
3.3. Структурная самоорганизация в изученных твердых растворах ... .
Глава 4. Закономерности и механизмы влияния содержания кислорода и дефектов нестехиометрии на электромагнитные свойства манганитов
4.1. Влияние окислительно-восстановительных процессов на магнитные параметры манганитов
4.2. Зависимость типа проводимости и электрических характеристик манганитов от содержания кислорода
4.3. Механизмы зарядовой компенсации в синтезированных твердых растворах и интерпретация их свойств
4.3.1. Вклад катионных и анионных вакансий в межионные расстояния с учетом изменений валентного состояния катионов
4.3.2. Структурные формулы манганитов
Основные результаты и выводы
Заключение
Литература
Приложение А
Приложение Б

Актуальность работы.
В настоящее время во всем мире проводятся интенсивные исследования и разработки новых функциональных сред для устройств магнитной и спиновой электроники, использующих явление колоссального магнитосопротивления (КМС), о чем свидетельствуют программы ряда международных конференций и семинаров [ 1 -4]. Эффектом КМС
обладают, в частности, перовскитоподобные материалы на основе манганита лантана с замещениями в различных подрешетках, структура и свойства которых существенно зависят от концентрации разновалентных ионов, их локализации и радиусов, наличия катионных и анионных вакансий [5-16]. Магнитные и электрические свойства манганитов определяются вероятностью переноса eg-электронов между позициями соседних разновалентных ионов (Мп3+ и Мп4+). Путем замещений лантана и марганца другими катионами, а также с помощью изменения содержания кислорода, можно в широких пределах регулировать соотношение между ферромагнитным и антиферромагнитным обменными взаимодействиями, ширину зоны проводимости, а также управлять фазовыми переходами в манганитах [6-13]. Особый интерес вызывает исследование твердых растворов манганитов, компоненты которых обусловливают допирование различного типа -электронное и дырочное. В зависимости от вида и концентрации иновалентной примеси в указанных материалах действуют различные механизмы зарядовой компенсации и, соответственно, проявляются различные механизмы проводимости и типы магнитного упорядочения.
В последние годы интенсивное развитие получает новое направление -синтез нанокристаллических материалов и структур [17-24], что открывает совершенно уникальные возможности для создания перспективных приборов

МЯ=[(ря-Ро)/Ро]' 100% , где Ря - электросопротивление в поле Я, Ро -электросопротивление при Я= 0.