خواص الكتريكي و مغناطو مقاومت بين دانه اي در نانو منگنايت La0.7(Sr 1-xBax)0.3MnO3

Electrical properties and granular magnetoresistance in nanomanganite

در اين تحقيق نانو منگنايت La0.7(Sr 1-xBax)0.3MnO3به صورت تك فاز و با اندازه بلوركهاي بين 18 تا 28 نانومتر به روش سل ژل ساخته شده است. خواص ساختاري نمونه ها با اندازه گيري طيف پراش پرتو ايكس همراه با تحليل ريتولد آنها و تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي بررسي شده است. خواص مغناطيسي با اندازه گيري پذيرفتاري مغناطيسي بر حسب دما و خواص الكتريكي با اندازه گيري مقاومت ويژه الكتريكي بر حسب دما و در حضور ميدانهاي مغناطيسي تاkOe 20 بررسي شده است. نتايج به دست آمده از پذيرفتاري مغناطيسي نشان مي دهد كه دماي كوري نمونه ها بالاتر از دماي اتاق است. اندازه گيري مقاومت الكتريكي نشان مي دهد كه دماي گذار فاز عايق-فلز در دو تركيبAWT IMAGEو AWT IMAGE به دماهاي پائين تر از دماي اتاق كاهش يافته است. با اعمال ميدان مغناطيسي مقاومت الكتريكي اين نمونه ها به شدت كاهش مي يابد و در دماهاي مختلف، مقدار مغناطومقاومت تقريباً به صورت خطي با افزايش ميدان مغناطيسي افزايش مي يابد. مقدار مغناطومقاومت در ميدان اعماليkOe 20 در نمونهAWT IMAGE در دماي 275 كلوين، % 10 و در دماي 200 كلوين% 14 است. اين مقدار براي تركيبAWT IMAGEدر دماي 275 كلوين، % 13ودر دماي 100 كلوين % 27 مي باشد. مقادير به دست آمده براي مغناطومقاومت براي كاربرد در سنسورهاي مغناطيسي مناسب مي باشند. تغييرات ديده شده در خواص الكتريكي نانو منگنايتAWT IMAGEبر حسب پراكندگي اسپيني حاملهاي بار از مرزدانه ها و تونل زني وابسته به اسپين آنها در بين دانه ها توصيف شده است.

In this research single phaseLa0.7(Sr 1-xBax)0.3MnO3(x =0, 0.1 , 0.2 , 0.3) nanomanganite with crystalline size of 18-28 nm have been prepared by sol gel method. The structural properties have been studied using X-ray diffraction spectra with its Rietveld analysis and scaning electron microscope images. The magnetic and elctrical properties have been investigated by measuring the ac magnetic susceptibility and resistivity in the presence of magnetic fields in the range of 0-20 kOe. The obtained results from ac magnetic susceptibility show that the Curie temperture of the samples are above room temperture. The results of resistivity show that the metal-insulator phase transition temperture of AWT IMAGEandAWT IMAGE compounds are below room temperture. The resistivity of the samples strongly decreases and their magnetoresistance almost linearly increases by incrasing the applied magnetic field at different tempertures. The value of magnetoresistance for AWT IMAGEcompound is 10 % and 14 % at 275 K and 200 K, and for AWT IMAGEcompound is 13 % and 27 % at 275 K and 100 K, respectively which are suitable for magnetic field sensing applications. The magneto-transport properties of AWT IMAGEnanomanganite are described in terms of spin dependent scattering of charge carriers from grain boundaries and their spin dependent tunneling between grains.