ivdon3@bk.ru
Проведено изучение электрических свойств композитов на основе La0.7Sr0.3MnO3 (LSMO), синтезированных на пороге перколяции: LSMO/Li4P2O7, LSMO/Sb2O3, LSMO/GeO2. Определены энергии активации этих составов. Синтезированы новые керамические материалы с серебряными прослойками между кристаллитами манганита LSMO. Приведены вольт-амперные характеристики для составов серии LSMO/GeO2. Нелинейность характеристик наиболее ярко проявляется для составов вблизи порога протекания, 85%LSMO/15GeO2.
Ключевые слова: Ключевые слова: манганит лантана стронция, композитный материал, керамика, одношаговый синтез, магниторезистивность, порог перколяции, диэлектрическая проницаемость, барьерный слой, туннелирование, спиновая поляризация
Предложен новый класс материалов, изменяющих свою диэлектрическую проницаемость в зависимости от напряженности магнитного поля. Такие материалы представляют собой двухфазные композиты состава La0.7Sr0.3MnO3/I, где I – изолирующая фаза, Li4P2O7 или GeO2. Соотношение компонентов находится вблизи порога перколяции: от 10 % до 20 % массовых. Диэлектрические свойства изучены в диапазоне частот измерительного поля от 1 kHz до 1 МHz в магнитных полях от 0 до 15 kOe. Образцы имеют индуктивный импеданс, их диэлектрическая проницаемость отрицательна. В магнитном поле диэлектрическая проницаемость возрастает по абсолютной величине и при комнатной температуре значения магнитодиэлектрического коэффициента достигают 28 %.
Ключевые слова: манганит лантана стронция, композитный материал, керамика, одношаговый синтез, магниторезистивность, порог перколяции, диэлектрическая проницаемость, барьерный слой, туннелирование, спиновая поляризация
На основе собственных, а также литературных экспериментальных данных, проводится анализ влияния барьерного материала, используемого для создания гетерогенных композитов на основе La0.7Sr0.3MnO3, на их магниторезистивные свойства. Такие композиты отличаются наличием изотропной отрицательной магниторезистивности (MR), связанной со спин-зависимым туннелированием носителей в магнитном поле. Наибольшие величины MR, до 15 % в поле 15 kOe, проявляются при использовании стеклоподобного оксида GeO2 при перколяционном соотношении компонент.
Ключевые слова: манганит лантана стронция, композитный материал, керамика, одношаговый синтез, магниторезистивность, порог перколяции, диэлектрическая проницаемость, барьерный слой, туннелирование, спиновая поляризация
Синтезированы новые сложные оксиды LnSr2CuTiO6,5 (Ln = La, Nd, Pr). Исследована их структура с помощью рентгеновской дифракции на дифрактометре Shimadzu XRD-7000 S. Обработку рентгенограмм осуществляли в программе FULLPROF-2013. Основные рефлексы рентгенограммы проиндицированы в пространственной группе I4/mmm (№ 139). Данные кристаллохимического анализа, проведенные с учетом зарядового состояния и координационного окружения катионов показывают, что искажение координационных полиэдров существенно снижается в ряду Ln = La→Nd. Параметры элементарной ячейки закономерно уменьшаются в соответствии с уменьшением ионных радиусов La→Nd. Диэлектрические свойства материалов исследовали с помощью универсального анализатора частотного отклика Solartron 1260A в интервале частот 1mHz - 16МHz при амплитуде сигнала 500-900 mV. Увеличение диэлектрической проницаемости возможно за счет зарядового упорядочения, обусловленного неравномерным зарядовым распределением. Приводятся частотные зависимости мнимой и действительной части диэлектрической проницаемости.
Ключевые слова: диэлектрическая проницаемость, сложный оксид, переходной металл, перовскит, рентгеновская дифракция, микроструктура, кристаллохимический анализ, импеданс-спектроскопия, зарядовое упорядочение, координационный полиэдр
Манганит лантана стронция La0,67Sr0,33MnO3, обладающий высокой спиновой поляризацией носителей, использован для создания композитных материалов с различными барьерными веществами - GeO2, Li4P2O7, C. Исследованы магниторезистивные свойства синтезированной керамики при комнатной температуре. Значения отрицательной изотропной магниторезистивности для образцов с оксидом германия при комнатных температурах в магнитном поле 18 kOe достигают 15 %, с барьерами из пирофосфата лития - 16 %. Образцы с содержанием графита 10-85% проявляют положительную магниторезистивность до 15 % в поле 15 kOe.
Ключевые слова: манганит лантана стронция, композитный материал, керамика, магниторезистивность, рентгеновская дифракция, микроструктура, барьерный слой, туннелирование, перколяционный переход, спиновая поляризация, эффект Зеебека
Синтезированы и исследованы керамические материалы на основе твердых растворов La2-xSrxMO4, где M – Ni, Fe, Co, Cu, x = 0, 2 со слоистой структурой K2NiF4 (Раддлесдена-Поппера). Отмечено наличие корреляции диэлектрических свойств с нормированными длинами связей металл-кислород. Для никелатов показано существование атомов никеля в степени окисления 2+.
Ключевые слова: твердые растворы, колоссальная диэлектрическая проницаемость, удельное сопротивление, рентгеновская дифракция, диэлектрический спектр, спектр XANES, низкоомные полупроводники, энергия активации, искажения координационных полиэдров
Синтезированы композиты La0,67Sr0,33MnO3 (SiO2, Sb2O3) с различными массовыми соотношениями. Исследованы их магниторезистивные и диэлектрические свойства. В диапазоне частот от 10 до 106 Гц для концентрации SiO2 10% выявлено существование колоссальных величин диэлектрической проницаемости ~ (4·104). Значения отрицательной изотропной магниторезистивности для образцов с оксидом кремния при комнатных температурах составляют 6-8%, с барьерами из оксида сурьмы достигают 12%, что позволяет считать возможным применение таких материалов в спинтронике.
Ключевые слова: Магниторезистивность, колоссальная диэлектрическая проницаемость, стеклокомпозиты, рентгеновская дифракция, спиновая поляризация, барьерные слои, туннелирование, микроструктура, диэлектрический спектр, эффект Максвелла-Вагнера.
В феррите стронция с гексагональной структурой отмечается наличие колоссальной диэлектрической проницаемости в области низких частот. Этот результат находит объяснение в рамках модели «зерно-прослойка» и поляризации Максвелла – Вагнера в керамической среде. Обнаружен эффект отрицательной емкости в керамике гексаферрита стронция при частоте меньше 10−2 Гц.
Ключевые слова: гексаферрит стронция, ферромагнетик, диэлектрик, полупроводник, колоссальная диэлектрическая проницаемость, отрицательная емкость, высокотемпературный отжиг, рентгеностуктурный анализ, полнопрофильный анализ, электронная микроскопия.
Методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) приготовлен мелкодисперсный порошок состава La1,875Sr0,125NiO4 , который использован для получения плотной керамики, проявляющей свойства полупроводника n-типа. Длительный отжиг образцов привел к снижению проводимости на 3-4 порядка и изменению характера диэлектрического спектра: в диапазоне 0,4 - 1·105 Гц диэлектрическая проницаемость ε´ имеет стабильное значение 4·104 Гц.
Ключевые слова: диэлектрическая проницаемость, фазовое расслоение, никелат лантана стронция, самораспространяющийся высокотемпературный синтез
В работе исследована механохимическая активация порошковых шихт в сухой и жидких средах, сопровождающаяся агломерацией частиц. При обработке в сухой среде шихты Al-Si происходит формирование агломерированных частиц, частично (2 %мас.) разрушающихся при растирании пестиком в ступке и характеризующихся бимодальным распределением по размерам. Переход к жидким средам приводит к одномодальному распределению по размерам и повышению дисперсности агломерированных частиц, характеризующихся вторичной агломерацией при использовании спирта и разрушением при активации в насыщенном водном растворе борной кислоты. Установлено наследственное влияние параметров механохимической активации на процессы уплотнения при холодном прессовании и горячей штамповке. Применение обработанной в высокоэнергетической мельнице в среде насыщенного водного раствора H3BO3 шихты Al-Si приводит к формированию формовок с пониженной относительной плотностью холодного прессования (0,735) и активации процессов уплотнения горячей штамповки (|εh|=0,592), обеспечивающих получение горячедеформированного порошкового материала с повышенными механическими свойствами.
Ключевые слова: механохимическая активация, горячедеформированный порошковый материал, алюминий, кремний, диспергирование, агломерация.
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.02.08 - Технология машиностроения
Сведения об авторах выпуска №1 (2014)
Ключевые слова: авторы