Отримання та характеристика нанорозмірних заміщених сполук перовскіту ромбічної структури

Abstract

Синтезовано п'ять заміщених перовскітів (Gd0.9Sr0.1) Mn0.8Co0.2O3, Tb0.8Sr0.2FeO3, Gd0.6Sr0.4RuO3, SrCe0.95Y0.05O3, and Mn0.6Co0.4SnO3 та попередньо додано прекурсори тартрату та гідроксиду. Отримані зразки дослідженл за допомогою спектроскопії індуктивно зв’язаної плазми, енергодисперсійного рентгенівського аналізу, інфрачервоної спектроскопії, термічного аналізу, рентгенівської порошкової дифракції, просвічуючого електронного мікроскопа (ТЕМ), виділеного поля дифракції електронів (SAED) при постійному струмі, досліджено електропровідність, ефект Холла, проведено діелектричні вимірювання та вимірювання низькотемпературної намагніченості. На рентгенограмі для всіх сполук показано утворення однофазного перовскіту із ромбичною структурою, крім перовскітів Tb0.8Sr0.2FeO3 та Mn0.6Co0.4SnO3. Ці сполуки мали кубічну та ромбоедричну структуру, відповідно. Параметр гратки та об’єм елементарної комірки дещо зменшилися у міру зменшення іонних радіусів, відповідно до скорочення лантаноїдів. Середній розмір катіона ˂ RA ˃, коефіцієнт невідповідності (σ2) і коефіцієнт толерантності (t) дають сукупні ефекти безладу та неоднорідності в цих сполуках. Середній розмір частинок, визначений за допомогою ТЕМ, був у діапазоні від 22 до 77 нм для всіх сполук. Були обрані різні площини решітки в шаблоні SAED, які узгоджувалися з монокристалографічною фазою цих перовскітів. Температурна залежність електропровідності для всіх сполук показала певний розрив від 500 К до 610 К. за винятком сполуки Gd0.6Sr0.4RuO3, що відповідає напівпровідниковій поведінці. Тоді як зразок Gd0.6Sr0.4RuO3 демонструє металоподібний напівпровідник. Вимірювання термоелектричної потужності та ефекту Холла для всіх сполук вказали на напівпровідники n-типу, за винятком сполуки SrCe0.95Y0.05O3, де отримано p-тип. Частотну залежність діелектричної проникності та діелектричних втрат у цих заміщених перовскітах обговорено за допомогою моделі Максвелла-Вагнера. Магнітні дослідження показали термомагнітну (вимірювання ZFC і FC) незворотність для всіх сполук.