|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
Магнитокалорический эффект и спонтанная генерация электрического напряжения в Ln1-xAxMnO3 (Ln = Sm, Pr; A = Sr, Ca ) манганитахдипломная работа (Специалист)
- Научный руководитель: Абрамович А.И.
- Автор: Долженкова Ю.В.
- Тип: Специалист
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Год защиты: 2012
- Аннотация: В манганитах редкоземельных металлов (Ln1-xAxMnO3, где Ln = Pr3+, Nd3+, Sm3+, La3+ и т.п.; A = Sr2+, Ca2+, Ba2+ и т.п.) наблюдается сильная взаимосвязь магнитной, электронной и упругой подсистем, что приводит к целому ряду уникальных физических свойств. В данной работе были изучены Sm1-хSrхMnO3 (х = 0.4; 0.45) и Pr1-хCaхMnO3 (х = 0.33; 0.4), для которых характерна богатая фазовая диаграмма (при изменении х, температуры, магнитного поля происходят магнитные и кристаллографические фазовые переходы, переходы металл-диэлектрик). До начала данной работы в них были обнаружены колоссальное магнитосопротивление и гигантская объемная магнитострикция. Целью данной работы было изучение магнитокалорического эффекта МКЭ и спонтанной генерации электрического напряжения СГЭН в выбранных составах. МКЭ измерялся прямым методом в температурном интервале Т = 80-300 К в магнитных полях до 14.2 кЭ. Кроме того, МКЭ рассчитывался как из намагниченности, так и из данных по линейному тепловому расширению и магнитострикции, измеренной в различных режимах (адиабатическом и изотермическом), с использованием термодинамических соотношений. СГЭН была измерена в температурном интервале Т = 80-300 К в магнитных полях до 10 кЭ. Обнаружено, что и экспериментальные и расчетные температурные зависимости МКЭ проходят через максимум в районе температуры Кюри Т_С. Величины МКЭ в максимуме достигают больших величин (0.8 К в магнитном поле 14.2 кЭ). При этом расчетные величины МКЭ больше экспериментальных. Особенности МКЭ объяснены в рамках модели электронного фазового разделения, связанного с присутствием в образце ферромагнитной и антиферромагнитной (двух типов) фаз. Обнаружена СГЭН в Pr1-хCaхMnO3 (х = 0.33; 0.4), которая достигает гигантских величин (175 мВ для состава с х = 0.33 и 115 мВ для состава с х = 0.4) в области азотных температур. Предполагается, что для существования СГЭН необходимо присутствие в образце областей с различными электрическими зарядами. Такими областями могут быть зарядово-упорядоченные и ферромагнитные кластеры, наличие которых в изученных образцах подтверждено методом нейтронной дифракции. В идеальном кристалле и те другие могут быть идентичны и симметрично располагаться в образце из-за кулоновского отталкивания, и в этом случае СГЭН должна отсутствовать. В реальных кристаллах размеры кластеров и их топология могут различаться, и возможно существование СГЭН. Анализ влияния магнитного поля на величину спонтанного напряжения позволяет заключить, что за СГЭН в различных температурных интервалах ответственны кластеры различной природы.
- Добавил в систему: Абрамович Анна Ивановна