Гель-комплексонатный синтез ультрадисперсных порошков и керамики : На примере перовскитных функциональных материалов

• Автор: Антипов, Александр Борисович
• Шифр специальности: 02.00.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 134 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1. Колоссальноемагнетосопротнвлснис клонированных маиганитах

2. Эффект туннельного магнетосопротивления в поликристаллнчсских допнрованных маиганитах.
3. Использование методов мягкой химии при получении ультрадпснерсных порошков сложных оксидов.

3.1. Совместное осаждение.

3.2. Метод распылительной сушки.

3.3. Криохнмнческий метод.

3.4. Гидротермальный синтез.

3.5. Метод быстрого расширении сверхкрических растворов

3.6. Алкоксотсхнология
3.7. Методы, основанные на принципе комплексообразован ил и формирования гелей
3.7.1. Цитратный метод
3.7.2. Метод Печини.
3.7.3. Синтез с помощью мочевины
3.7.4. Другие подходы.
3.8. Синтез в расплаве нитратов.
4. Метод комплексонатноп гомогенизации
5. Комплексоиы и комплексонаты
5.1. Комплексоиы ЭДТК и ДТП К.
5.1.1. Свойства ЭДТК
5.1.2. СвойстваДТПК.
5.2. Комплексонаты
5.2.1. Особенности комплексообразовання с ЭДТК
5.2.2. Особенности комплексообразовання с ДТПК
5.2.3. Термическая устойчивость комплексопатов металлов.
6. Магнитноимпульсное прессование ультрадисперсных порошков
7. Постановка задачи
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
1. Исходные реагенты и методы исследования
1.1. Исходные реагенты
1.2. Методы исследования
2. Получение комплсксонатов.
2.1. Синтез комплексопатов на основе ЭДТК ПА
2.2. Синтез комплексопатов на основе ДТП К Д.
3. Получение растворов комплсксонатов и твердых прекурсоров.
3.1. Система ЬаЗгМп.
3.2. Система ЬаСаМп.
3.3. Система ЬаЗгСоГе
4. Получение порошковых образцов
4.1. Система ЬаЗгМп.
4.2. Система ЬаСаМп.
4.3. Система аЗгСос
5. Получение керамических образцов ЬаолЯгозМпОз.
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
1. Характеристика комплсксонатов
1.1. Термический анализ.
1.2. ИКспектроскопнческое исследование.
1.3. Рентгенофлуоресцентный анализ полиядерных дютшентриашшпеншаацетатов
2. Изучение влияния полиядерного комплексообразоваппя, предыстории и температуры обработки прекурсора на фазовый состав и дисперсность порошков ЬаоГоМпОз
3. Изучение зависимости фазового и гранулометрического состава порошков Ьа0.го.зМпОз, полученных при 0С, от предыстории и атмосферы отжига
3.1. Фазовый состав порошков
3.2. Гранулометрический состав порошков.
4. Изучение влияния предыстории и температуры обработки прекурсора на фазовый состав и дисперсность порошков БаодСаодМиОз
4.1. Фазовый состав.
4.2. Гранулометрический состав
5. Исследование зависимости фазового и гранулометрического состава порошков .x.2.8.23 от предыстории при 0С
6. Получение керамики Ьа0.гозМпОз и изучение е свойств
6.1. Исследование кислородной нестехиометрии, плотности и микроструктуры керамики .7.33
6.2. Изучение резистивных характеристик керамики 1мог0.зМп ПО
6.3. Туннельное магпстосопротивлепис керамики ЬацБгалМиОз.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Реальные температуры примерно на порядок ниже, а изменение проводимости гораздо больше, чем в рамках учета одного лишь двойного обмена, и в модели Миллиса вычислялся поправочный коэффициент, отвечающий дополнительной локализации носителей. И, . Для эффекта колоссального МС интерес представляет область составов, в которой при температуре Т Тс система является ферромагнитным металлом, а при Т Тс парамагнитным изолятором. Переход в ферромагнитное состояние сопровождается резким падением сопротивления, соответственно, сопротивление проходит через максимум в окрестности Тс. Вследствие этого максимум МС находится в том же интервале температур, что Тс и температура перехода металл изолятор. Другая возможность заключается в разрушении состояния зарядового упорядочения, когда наблюдается индуцированный полем переход в ферромагнитный металл. Именно в этой ситуации достигаются максимальные значения МС й , а эффект наблюдается в широком температу рном интервале ниже температуры зарядового упорядочения . Для понимания микроскопического механизма МС в маигапитах существенное значение имеют представления об электронном разделении фаз, получившие широкое распространение в последнее время и подтвержденные экспериментально методами нейтронографии, просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения и ядериого магнитного резонанса . Учет квантования проекции магнитного момента ионов марганца приводит к выводу о стабильности неоднородных состояний, когда носители сосредоточены в каплях ферромагнитной проводящей фазы внутри матрицы с диэлектричскими свойствами. Однако экспериментальные данные указывают на больший масштаб разделения фаз вплоть до 1 мкм, чем предсказывают простейшие модели электронного разделения фаз. Более успешными в этом случае оказываются модели, учитывающие возможность расслоения на области, отличающиеся по характеру зарядового или орбитального упорядочения . Механизм возникновения пика сопротивления Тс и колоссального МС в ферромагнитных материалах может быть описан в рамках так называемой магнитопримеснон теории, которая рассматривает взаимосвязь между температурой и магнитным состоянием примесных атомов , . В легированных маигапитах РЗЭ в качестве такой магнитной примеси выступают ионы щелочноземельных элементов. Согласно данной теории, факторы магнитного состояния ферромагнетика и процесс переноса заряда, обуславливающие эффект МС, объединяются следующим образом. Повышение температуры вызывает вполне естественный процесс разрушения ферромагнитного упорядочения в кристалле. Благодаря повышенной концентрации электронов, вблизи примесных атомов ферромагнитное разунорядочение протекает более медленно по сравнению с остальной частью кристалла, в результате чего вокруг примесей возникает избыточный магнитный момент. За счет этого эффективного магнитного момента происходит усиление взаимодействия носителей заряда с примесными атомами. В результате на температурной зависимости сопротивления ферромагнетика появляется пик Тс, в окрестности которого рассматриваемые эффективные моменты оказываются максимальными. Аналогичное явление наблюдается и под действием магнитного поля. Следует отмстить, что возникновение МС в допированных манганитах может быть обусловлено как объемными свойствами материала собственные эффекты , так и влиянием границ раздела и всякого рода неоднородностей несобственные эффекты . Объемная керамика допированных манганитов характеризуется тем, что состоит из ферромагнитных проводящих зерен, разделенных изолирующими прослойками. Последние выполняют функцию разделительного барьера, и транспорт электронов обеспечивается исключительно квантовомеханическими эффектами так называемое туннельное МС . Максимальная вероятность туннелирования электронов между пространственно разделенными зернами ферромагнитной фазы достигается при параллельной ориентации спинов носителей, поскольку такой переход происходит с сохранением спина рис. Рис. Схема возникновения туннельного МС в индуцированном магнитном поле. Как правило, в области низких температур на кривой зависимости эффекта МС поликристаллических манганитов от величины напряженности приложенного магнитного поля рис.