بررسي اثر دماي بازپخت بر روي ويژگي هاي ساختاري، الكتريكي و مغناطيسي منگنايت La0.9Sr0.1MnO3

The Effect of Annealing Temperature on Structural, Electrical and Magnetic Properties of La0.9Sr0.1MnO3 Manganite

در اين پژوهش نمونه منگنايت با فرمول اسمي La0.9Sr0.1MnO3 به روش سل ژل و به كمك مايكروويو تهيه و در دماهاي گوناگون پخت شد. ويژگي هاي ساختاري نمونه ها با پراش سنجي پرتوي ايكس (XRD) و ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني (FESEM) و ويژگي هاي مغناطيسي با اندازه‌گيري پذيرفتاري مغناطيسي مورد بررسي قرار گرفتند. آناليز XRD نشان مي دهد كه فاز تقريباً خالص مورد نظر در نمونه ها شكل گرفته است. تصاوير ميكروسكوپ الكتروني (FESEM) نشان مي دهد كه با افزايش دماي بازپخت از 600 به 1200 درجه سانتي گراد، ميانگين اندازه ذرات از حدود 50 نانومتر تا ميكرومتر افزايش پيدا مي كند. همچنين نتايج نشان مي دهند كه با افزايش دماي بازپخت، پهناي دماي گذار پارامغناطيس به فرومغناطيس، براي تمام نمونه ها كاهش و اندازه پذيرفتاري مغناطيسي نمونه ها افزايش مي يابد. همچنين در منحني مقاومت برحسب دماي نمونه هاي با ابعاد ميكرومتر قله هاي مربوط به گذار درون دانه اي و بين دانه‌اي ديده مي شود، در صورتي كه در نمونه با ابعاد نانومتر گذار درون دانه اي ديده نمي شود. اين رفتار به اثرات سطحي مربوط مي‌شود.

In this study, a manganite sample with a nominal formula of La0.9Sr0.1MnO3 was prepared by the microwave assisted sol-gel method and annealing at various temperatures. The structural and magnetic properties of the samples were investigated by XRD, FESEM and AC susceptometer, respectively. XRD analysis showed that the samples are a nearly single phase. FESEM micrographs showed that by increasing the annealing temperature from 600 to 1200 oC the size of particles increased from about 50 nm to micrometer. It was also found that the width of paramagnetic-ferromagnetic transition temperature and the magnitude of the susceptibility of samples decrease and increase by increasing annealing temperature, respectively. Also, in the resistivity curves of the micrometer particle sized samples, intergarnular and intragranular phase transition peaks were observed, while the intragranular peak was not seen in the nanometer particle sized sample. These behaviors are related to the surface effects.