X-ray diffraction and magnetic properties measurement of nanopowder (La[0.7]Sr[0.3])[0.9]Mn[1.1]O[3] manganite

• Autorzy: Bażela-Wróbel W. , Dyakonov W. , Dul M.

Warianty tytułu

PL

Rentgenowska dyfraktometria i pomiary magnetyczne nanoproszkowego manganitu (La[0.7]Sr[0.3])[0.9]Mn[1.1]O[3]

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

We report on the X-ray powder diffraction and magnetic measurements of nanosize (La[0.7]Sr[0.3])[0.9]Mn[1.1]O[3] manganite. The nanoparticles were synthesized with use of co-precipitation method at different (800, 900 and 950[degrees]C) temperatures. Their crystal structure was determined to be perovskite-like with a rhombohedral distortion (the space group R 3c). The phase composition and specific surface nanopowders were determined. The average size of synthesized nanoparticles (from 32 to 88 nm) was estimated by both the method of low temperature adsorption of argon and X-ray diffraction measurements. All the nanosize samples show ferromagnetic-like ordering with close phase transition temperatures. Their magnetization decreases with reducing the particle size. The decrease of magnetization with decreasing particle size is due to increasing the surface contribution to magnetization. The magnetic entropy was shown to increase with increasing applied magnetic field and to be smaller for the small particles.

PL

W artykule przedstawiono wyniki pomiarów dyfrakcji rentgenowskiej oraz uzyskanych metodą magnetometryczną nanorozmiarowego manganitu (La[0.7]Sr[0.3])[0.9]Mn[1.1]O[3]. Próbki otrzymano metodą zol-żel w następujących temperaturach: 800, 900 i 950[stopni]C. Wszystkie próbki krystalizują w układzie romboedrycznym (grupa przestrzenna R 3c). Średni rozmiar ziaren (od 32 do 88 nm) określono za pomocą rentgenowskiej dyfrakcji proszkowej oraz metodą niskotemperaturowej adsorpcji argonu. Wszystkie próbki wykazują ferromagnetyczne uporządkowanie z bliskimi temperaturami przejścia fazowego i ich namagnesowanie maleje wraz ze zmniejszaniem się rozmiarów ziaren. Zmniejszenie namagnesowania wraz ze zwiększaniem się rozmiarów ziaren jest spowodowane wzrostem wkładu powierzchni ziaren do namagnesowania. Magnetyczna entropia rośnie wraz ze wzrostem pola magnetycznego i jest mniejsza dla małych ziaren.

Słowa kluczowe

EN

magnetic measurement; manganite; nanostructures; X-ray diffraction

PL

dyfrakcja rentgenowska; manganity; nanostruktury; pomiary magnetyczne

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Nauki Podstawowe
• Rocznik: 2009
• Tom: R. 106, z. 1-NP
• Strony: 123--137
• Opis fizyczny: Wykr., tab., wz.,Bibliogr. 27 poz.,

Twórcy

autor

Bażela-Wróbel W.

autor

Dyakonov W.

autor

Dul M.

• Instytut Fizyki, Wydział Fizyki, Matematyki i Informatyki Stosowanej, Politechnika Krakowska

Bibliografia

• [1] Jin S.T., Tielfel T.H., Mc Cormack M., Fastnacht R.A., Ramesh R., Chen L.H., Science 264 (1994), 413-415.
• [2] Ramirez A.P., J. Phys.: Condens. Matter. 9 (1997), 8171-8199.
• [3] Coey J.M.D., Viret M., von Molnar S., Advances in Physics 48 (1999), 167-293.
• [4] Spasojevic V., Markovic D., Kusigerski V., Antic B., Boskovic S., Mitric M., Vlajic M., Krstic V., Matovic B., J. Alloys and Comp. 442 (2007), 197-199.
• [5] Acha C., Garbarino G., Leyva A.G., Physica B: Condens. Matter. 398 (2007), 212-214.
• [6] Markovich V., Fita I., Mogilyansky D., Wisniewski A., Puzniak R., Titelman L., Vradman L., Herskowitz M., Gorodetsky G., J. Phys.: Condens. Matter. 19 (2007), 346210-346230.
• [7] Rajagopal R., Mona J., Kale S.N., Bala T., Pasricha R., Poddar P., Sastry M., Prasad L.V., Kundaliya D.C., Ogale S.B., Appl. Phys. Lett. 89 (2006), 023107-023109.
• [8] Duan Y.W., Kou X.L., Li J.G., Physica B: Condens. Matter. 355 (2005), 250-254.
• [9] Sanchez R.D., Rivas J., Vazquez-Vazquez C., Lopez-Quintela A., Causa M.T., Tovar M., Oseroff S., Appl. Phys. Lett. 68 (1996), 134-136.
• [10] Roy S., Dubenko I., Edorh D.D., Ali N., J. Appl. Phys. 96 (2004), 1202-1208.
• [11] Krivoruchko V.N., Konstantinova T., Mazur A., Prokhorov A., Varyukhin V., J. Magn. Magn. Mater. 300 (2006), e122-e125.
• [12] Bibes M., Balcells L.I., Fontcuberta J., Vojcik M., Nadolski S., Jedryka E., Appl. Phys. Lett. 82 (2003), 928-930.
• [13] Mahesh R., Mahendiran R., Raychaudhuri A.K., Rao C.N.R., Appl. Phys. Lett. 68 (1996), 2291-2293.
• [14] Balcells L.I., Fontcuberta J., Martinez B., Obradors X., Phys. Rev. B 58 (1998), R14697-R14700.
• [15] Li R.W., Xiong H., Sun J.R., Li Q.A., Wang Z.H., Zhang J., Shen B.G., J. Phys.: Condens. Matter. 13 (2001), 141-148.
• [16] Lopez-Quintela M.A., Hueso L.E., Rivas J., Rivadulla F., Nanotechnology 14 (2003), 212-224.
• [17] Dyakonov V., Fita I., Zubov E., Pashchenko V., Mikhaylov V., Prokopenko V., Bukhantsev Yu., Atciszewska M., Dobrowolski W., Nabialek A., Szymczak H., J. Magn. Magn. Mater. 246 (2002), 40-53.
• [18] Balcells L.I., Enrich R., Mora J., Calleja A., Fontcuberta J., Obradors X., Appl. Phys. Lett. 69 (1996), 1486-1488.
• [19] Pashchenko V.P., Nosanov М.I., Shemjakov A.A., High sensitive sensor with magnetoresistive film, Patent UА 69798 A (Bulletin 9, 2004).
• [20] Pankhurst Q.A., Connolly J., Jones S.K., Dobson L., J. Phys. D 36 (2000), R167-R181.
• [21] Rodriguez-Carvajal J., Physica B 192 (1993), 55.
• [22] Brunauer S., Emmett P.H., Teller E., J. Am. Chem. Soc. 60 (1938), 309-315.
• [23] Cullity B.D., Elements of X-ray Diffraction, Addison-Wesley, Reading, MA, 1078.
• [24] Rasberry S.D., Bureau of Standards Certificate – Standard Reference Material 640b, 1987.
• [25] Raveau B., Zhao Y.M., Martin C., Hervieu M., Maignan A., J. Solid State Chem. 149 (2000), 203-207.
• [26] De Brion S., Ciorcas F., Chouteau G., Lejay P., Radaelli P., Chaillout C., Phys. Rev. B 59 (1999), 1304-1310.
• [27] Arrot A., Phys. Rev. 108 (1957), 1394-1396.