The effect of A-site deficiency in simple perovskite manganites
Basit perovskit manganitlerde A-kısım eksikliğinin etkisi
- Tez No: 678991
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SEVGİ POLAT ALTINTAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Eksiklik, Manganitler, Manyetodirenç, Direnç ıcaklık Katsayısı, Deficiency, Manganites, Magnetoresistance, Temperature Coefficient of Resistance
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Ferromanyetik geçiş sıcaklığı TC etrafındaki“devasa manyetodirenç”(CMR) keşfi, manganit sistemlerin fiziğine yeniden ilgi gösterilmesini sağlamıştır. Manyetorezistif malzemelerin ortak ve en önemli özelliği, elektrik dirençlerinin harici bir manyetik alan uygulanmasıyla önemli ölçüde değiştirilebilmesidir. Mn3+/Mn4+ oranı, manyetodirenç mekanizmasının açıklanması için önemli bir faktördür. Bu nedenle, son yıllarda, bu oranı değiştirmek için A bölgesindeki elementlerin katkılanması/ikame edilmesi kapsamlı bir şekilde araştırılmıştır. Aksine, sadece birkaç çalışma lantan-kalsiyum manganit sistemindeki eksikliğin etkisini bildirmiştir. Bu tezde, hem lantan hem de kalsiyum eksikliklerinin La0.7Ca0.3MnO3Fy (LCMOF) sisteminin yapısal, mikroyapısal ve manyetoelektriksel özellikleri üzerindeki rolü araştırılmıştır. La0.7-x■xCa0.3MnO3Fy (x = 0.0, 0.1 ve 0.2; ■:boşluk) ve La0.7Ca0.3-x■xMnO3Fy (x = 0.1 ve 0.2) formundaki laküner perovskit manganitler geleneksel katıhal reaksiyon yöntemi ile yüksek sıcaklıkta sinterleme yapılarak üretildi. Tüm örneklerin ortorombik yapıda ve Pbnm uzay grubunda olduğu X-ışını kırınımı (XRD) analizi ile bulundu. Katyon eksikliğinin birim hücre parametrelerinde azalmaya neden olduğu ve SEM mikrograflarında lantan ve kalsiyum eksikliği arttıkça tane boyutlarının azaldığı görülmüştür. Tüm eksik numunelerde, incelenen sıcaklık aralığında metalikten yalıtkana faz geçişi (TMI) görülmüştür. TMI'nın altındaki bölgede metalik bir davranış (yani pozitif dρ / dT) gözlenirken, TMI'nın üstündeki bölgede bir yarı iletken davranış (yani negatif dρ / dT) gözlenir. A-kısım eksikliği arttıkça, metal-yalıtkan geçiş sıcaklığının 265'ten 59 K'ye düştüğü bulunmuştur. 1 T'lık bir manyetik alanda, laküner olmayan numune (x=0.0) en yüksek negatif manyetodirenci göstermiştir (% 71) ve MR % değerinin, LCMOF sisteminde eksikliğin ortaya çıkmasıyla önemli ölçüde etkilendiği bulunmuştur. Elde edilen sıcaklık katsayısı direnç (TCR) değerlerine göre polikristal yığın numuneler için elde edilen değerlerin mikrobolometre uygulamaları için uygun olduğu görülmüştür. Ek olarak, A bölgesi eksik numuneler, ince bir film olarak optimizasyon uygulamaları için tatmin edici sonuçlar verebilir.
Özet (Çeviri)
The discovery of“colossal magnetoresistance”(CMR) around the ferromagnetic transition temperature TC has caused a renewed interest in the physics of manganite systems. The common and the most substantial characteristic of magnetoresistive materials is that their electrical resistance can be changed significantly by the application of an external magnetic field. The ratio Mn3+/Mn4+ is a key factor for the explanation of the magnetoresistance mechanism. Thus, in the last decades, the doping/substitution of elements at the A-site has been extensively investigated to alter this ratio. On the contrary, only a few studies reported the effect of deficiency in the lanthanum-calcium manganite system. In this thesis, the role of both lanthanum and calcium deficiencies upon the structural, microstructural, and magneto-electrical properties of the La0.7Ca0.3MnO3Fy (LCMOF) system were investigated. Lacunar perovskite manganites of the form La0.7-x■x Ca0.3MnO3Fy (x = 0.0, 0.1, and 0.2; ■:vacancy) and La0.7Ca0.3-x■xMnO3Fy (x = 0.1 and 0.2) were synthesized by the conventional solid-state reaction method in air with high sintering temperature process. It was found by X-ray diffraction (XRD) analysis that all samples were in orthorhombic structure and Pbnm space group. Cation deficiency caused a decrease in unit cell parameters. It was also seen in SEM micrographs that grain sizes decreased as lanthanum and calcium deficiency increased. All the deficient samples undergo a metallic to insulator phase transition (TMI) in the studied temperature range. A metallic behavior (i.e. positive dρ / dT) is observed in the region below the TMI, while a semiconductor behavior (i.e. negative dρ / dT) is observed in the region above the TMI. It has been found that as the A-site deficiency increased, the metal-insulator transition temperature is decreased from 265 to 59 K. At a magnetic field of 1 T, the non-lacunar sample (x=0.0) shows the highest negative magnetoresistance percentage (71 %), and the MR% value is found to be affected significantly with introducing deficiency in the LCMOF system. According to obtained temperature coefficient resistance (TCR) values, it was found that the obtained values for polycrystalline bulk samples were suitable for microbolometer applications. In addition, the A-site deficient samples may give satisfactory results for optimization applications as a thin film.
Benzer Tezler
- Türkiye'de kullanılmakta olan endüstrileşmiş dış duvar bileşenleri üzerine bir inceleme
The study of external wall components which are being used in the Turkish construction market
M.TOLGA AKBULUT
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiBina Bilgisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN ŞENER
- Nükleer santrallerin saha etütleri aşamasında insan kaynaklı dış olayların incelenmesi
Analysis of external human induced events during the site evaluation stage of nuclear power plants
KÜBRA AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Nükleer Mühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜNER ÇOLAK
- Sera gazı salım potansiyelinin bir proje üzerinde belirlenmesi
Determination of greenhouse gas emission reduction potential on a project
KAAN EMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HATİCE SÖZER
- Mandibuler orta hat distraksiyon osteogenezisinin dentofasiyal yapılar üzerine etkileri
The effects of mandibular midline distraction osteogenesis on the dentofacial structures
SIDDIK MALKOÇ
- Çok taraflı inşaat projelerinde kalite yönetim sistemi kurulumu önerisi
Quality management system deployment propose for contracting firms to implement medium/large scale construction projects
MERT YANAŞIK
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. FEYZİ HAZNEDAROĞLU