سنتز، مشخصه‌يابي و بررسي دماي گذار نظم بار نانوذرات به اندازه ذرات

Synthesis, Characterization and Investigation of Dependence of Charge Ordering Transition Temperature of La2-xSrxNiO4 (x ≈ 0.33) Nanoparticles on Particles Size

نيكلايت با فرمول عمومي La2-xSrxNiO4و با در صد آلايش 33/0 x ? به روش سل- ژل تهيه شد. سعي شد با تغيير در دماي بازپخت و پارامترهاي رشد، ذراتي با اندازه‌‌هاي دانه متفاوت ايجاد شود. ساختار بلوري و خصوصيات فيزيكي آن‌ها به‌وسيله تكنيك‌هاي طيف پراش پرتو X، تبديل فوريه طيف عبوري مادون قرمز، طيف سنجي پاشندگي انرژي پرتو X ساطع شده، ميكروسكوپ الكتروني روبشي و اندازه‌گيري مقاومت الكتريكي با دما بررسي شد. نتايج XRD و بررسي مورفولوژي سطح نمونه‌ها با SEM نشان داد كه پايين‌ترين دماي بازپختي كه در آن فاز خالص تتراگونال مورد نظر تشكيل مي‌شود، 920 درجه سانتي‌گراد است. با افزايش دماي بازپخت، اندازه بلورك‌ها از nm50 تا ?m2 افزايش يافت. اندازه‌گيري طيف عبور اپتيكي (FTIR) نمونه‌ها نشان داد طول پيوند Ni-O در نمونه داراي اندازه بلورك كوچك‌تر، كوتاه‌تر است كه اين نتيجه در تطابق با كاهش ثابت‌هاي شبكه a و c با كاهش دماي بازپخت و اندازه بلورك‌ها است. نتايج اندازه‌گيري‌هاي مقاومت الكتريكي با دما نشان داد كه دماي نظم بار با كاهش اندازه ذرات كاهش مي‌يابد.

Nickelate with general formula La2-xSrxNiO4 (x?0.33) were synthesized by the sol–gel method. Then by changing the sintering temperature and growth parameters, particles with various sizes were produced. The crystal structure and physical properties of the prepared samples were investigated by X-ray diffraction (XRD), Fourier transform IR spectroscopy (FTIR), Energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) and field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and resistivity measurements from room temperature to low temperatures. The XRD results and investigation of the surface morphology show the lowest temperature to get a single phase tetragonal structure is 920°C. These data confirm the formation of single phase structure in samples sintered at higher temperatures. The particle size increases with increase in sintering temperature. The FE-SEM results show that the particles sizes are in range of 50nm to 2?m. The results of resistivity measurements versus temperature by fourprobe method indicate that the charge ordering transition temperature move to lower temperature with decrease in particle size.