Geri Dön

Enhancement of structural and magnetic properties of Eu and Fe doped GdMnO3 and Cr doped HoMnO3 multiferroic ceramics

Eu ve Fe katkılı GdMnO3 ve Cr katkılı HoMnO3 multiferroik seramikleri yapısal ve manyetik özelliklerinin geliştirilmesi

  1. Tez No: 413399
  2. Yazar: JAMAL ELDIN IBRAHIM
  3. Danışmanlar: PROF. DR. AYHAN MERGEN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Marmara Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 90

Özet

Perovskit yapıdaki nadir toprak manganezleri yıllar boyunca ferroelektrik ve ferromanyetik düzenleri birlikte bulundurdukları için çok fazla ilgi çekmişlerdir. Aynı fazdaki ferroik düzenlerin bileşimi yada bağlantısı gelecekteki bilgiyi elektrik alanı uygulayarak manyetik hafıza elementlerine yazan bilgi-teknolojisi cihazlarında uygulanabilir. REMnO3 hem hegzagonal hem de ortorombik perovskit yapıda kristallenebilir; ortorombik manganitler REMnO3 manyetoelektrik multiferroiklerin bir grubunu oluşturmaktadır. Özellikle, HoMnO3 ve GdMnO3 düşük sıcaklıkta manyetik fazı, elektrik alanı uygulanarak kontrol edilebilmesi nedeniyle önemli bir manyetoelektrik malzemedir. Bu çalışmada, GdMnO3 seramik yapısında Gd ve Mn iyonlarının yerine Eu ve Fe katkılanmıştır. HoMnO3 bileşiğinde ise Mn yerine Cr iyonu katkılanmıştır. Gd1-xEuxMnO3, GdMn1-xFexO3 ve HoMn1-xCrxO3 seramikleri katı hal reaksiyonu olan oksitlerin karışımı yöntemiyle üretilmiştir. Üretilen numunelerin yapısal ve manyetik özellikleri X-ışınları difraksiyonu, taramalı elektron mikroskobu, enerji dağılım spektroskopisi ve titreşimli numune manyotometresi gibi farklı karakterizasyon teknikleriyle incelenmiştir. X-ışınları difraktometresi ve taramalı elektron mikroskobu HoMn0.8Cr0.2O3 haricinde üretilen tüm numunelerin tek fazlı yapıda olduğunu göstermiştir. 10 K gibi düşük sıcaklıkta gerçekleştirilen manyetik ölçümler, katkılı numunelerin ferromanyetik ve anti ferromanyetik özellik gösterdiğini kanıtlamıştır. Eu katkılı GdMnO3 ve Cr katkılı HoMnO3 numuneleri belirli katkı oranlarında ilginç ferromanyetizm davranışı sergilemişlerdir. Bu büyük bir ihtimalle yapıdaki küçük distorsiyondan kaynaklanmaktadır. Eu katkılı GdMnO3 ve Cr katkılı HoMnO3 numuneler daha iyi ferromanyetik özellikler göstermesi nedeniyle multiferroik uygulamalar için potansiyel aday olabilirler.

Özet (Çeviri)

The perovskite rare earth manganites have attracted a great deal of interest for many years because of the coexistence of (anti) ferromagnetic and ferroelectric orders in these materials. The coupling or connection of ferroic orders in the same phase can be applied in future information-technology devices in which data can be written to magnetic memory elements by applied electric fields. REMnO3 can be crystallized in both hexagonal and orthorhombic perovskite structure; the orthorhombic manganites REMnO3 are one group of magnetoelectric multiferroics. In particular, HoMnO3 and GdMnO3 are good magnetoelectric materials in the sense that their magnetic phase at low temperature can be controlled by an applied electric field. In this study, Eu and Fe cations were doped into the GdMnO3 ceramic to replace Gd and Mn ions, respectively. Cr was doped into the HoMnO3 compound to replace Mn. Gd1-xEuxMnO3, GdMn1-xFexO3 and HoMn1xCrxO3 (x=0.2 and 0.8) compounds were prepared by solid state reaction route. Several different characterization techniques were used to investigate the structural and magnetic properties of the samples including, X-ray diffraction, scanning electron microscopy, energy dispersive spectroscopy and vibrating sample magnetometer. All samples except HoMn0.8Cr0.2O3 indicated single phase which confirmed by x-ray diffraction and scanning electron microscopy. Magnetic measurement of the doped samples at low temperature of 10 K revealed the existence of both ferromagnetic and antiferromagnetic order that the Eu doped GdMnO3 and Cr doped HoMnO3 samples exhibited interesting ferromagnetism behavior with certain doping concentration which could be possibly due to slight structural distortion in the lattice. Eu doped GdMnO3 and Cr doped HoMnO3 samples could be the potential candidate for multiferroic application exhibiting better ferromagnetic property.

Benzer Tezler

  1. Investigation of structural, superconducting and magnetic properties of bi1.6-xlaxpb0.5sr2.0-yeuyca1.1cu2.1o8+& ceramics by experimental and theoretical approaches

    Bi1.6-xlaxpb0.5sr2.0-yeuyca1.1cu2.1o8+& seramiklerinin yapısal, süperiletkenlik ve manyetik özelliklerinin deneysel ve teorik yaklaşımlarla incelenmesi

    YUSUF ZALAOĞLU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Fizik ve Fizik MühendisliğiAbant İzzet Baysal Üniversitesi

    Fizik Bölümü

    PROF. DR. OSMAN GÖRÜR

    PROF. DR. CABİR TERZİOĞLU

  2. Te katkılı FeSe tipi süperiletkenlerin yapısal ve manyetik özellikleri

    Structural and magnetic properties of Te doped FeSe ?11? type superconductors

    MUAMMER YASİN HACISALİHOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Fizik ve Fizik MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EKREM YANMAZ

  3. Magnetik nanoparçacıkların magnetik özellikleri ve spin dinamiği

    Magnetic properties and spin dynamics of magnetic nanoparticles

    EVRİM UMUT

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Fizik ve Fizik MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FÜGEN TABAK

  4. Investigation of interfacial effects in ferromagnetic thin-films

    Başlık çevirisi yok

    MUSTAFA TOKAÇ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Fizik ve Fizik MühendisliğiUniversity of Durham

    PROF. DEL ATKINSON

    DR. AIDAN T. HINDMARCH

  5. Catalysis with engineered Prussian blue analogues under external bias, light, and magnetic field

    Potansiyel, ışık ve manyetik alan altında tasarlanmış Prusya mavisi analogları ile kataliz

    RAMADAN CHALIL OGLOU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Enerjiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FERDİ KARADAŞ