



- Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam
Lê Viết Báu, Trịnh Thị Huyền,Trịnh Thị Chung, Trần Thị Duyên, Nguyễn Văn Đăng(1)
THAM SỐ TỚI HẠN TRONG CÁC PEROVSKITE La0.7Sr0.3Mn1-xMxO3 (x 0, 0.05; M Al, Ti)
CRITICAL PARAMETERS IN PERROVSKITE La0.7Sr0.3Mn1-xMxO3 (x 0, 0.05; M Al, Ti)
Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Thái Nguyên
2020
06
Các hợp chất La0.7Sr0.3Mn1-xMxO3x = 0, 0.05; M = Al, Ti) được chế tạo bằng phương pháp phản ứng pha rắn. Các kết quả đo từ đã được thực hiện và được làm khớp bằng các kỹ thuật khác nhau để cho các giá trị của các tham số cận chuyển pha. Các kết quả cho thấy việc thay thế Mn bởi 5% Al/Ti làm nhiệt độ chuyển pha từ giảm mạnh lần lượt xuống 334 K; 310.6 K. Các tham số cận chuyển pha cũng cho thấy mô hình tương tác từ bên trong vật liệu cũng có sự thay đổi khi có sự thay thế này. Cụ thể, bằng cách sử dụng phương pháp Arrott bổ chính (MAP), với x = 0, giá trị tới hạn được xác định gần với mô hình 3D Ising. Tuy nhiên với 5%Al thay thế Mn các giá trị này dịch về mô hình Mean-field. Trong khi với 5%Ti thay thế Mn thì các giá trị này phù hợp hơn với mô hình tricritical mean - field. Điều này chứng tỏ sự tương tác khoảng dài chủ yếu được hình thành trong mẫu La0.7Sr0.3Mn0.95Al0.05O3. Các giá trị của các tham số tới hạn thu được bằng phương pháp Kouvel-Fisher cho thấy không có sự khác biệt nhiều so với phương pháp MAP. Ngoài ra, chúng tôi cũng đã chỉ ra rằng các số mũ tới hạn thu được là phù hợp tốt với lí thuyết Scalling.
The perrovskite La0.7Sr0.3Mn1-xMxO3x = 0; 0.05; M = Al, Ti) was fabricated by conventional solid state physic. The critical parameters have been derived by several techniques ussing experimental magnetic data. The results show that substitution Al and Ti for Mn in La0.7Sr0.3MnO3 reduces temperature of ferro-parramangetic phase transition to 334 K; 310.6 K, respectively. The critical parameters imply that magnetic interaction in materials also changes f-rom 3D Ising to 3D Heisenberg and tricritical mean field models with 5% Mn substituted by Al and Ti respectively. Specifically, using the modified Arrott plots (MAP) method, with x = 0, the critical values are defined as β = 0.3217; g = 1.126, these values are close to 3D Ising model. However, with 5% Al replacing Mn we have obtained β = 0.4896; g = 1.0743, these values are close to the Mean-field model. Whe-reas with 5% Ti replaced Mn, β = 0.3224; g = 1.1291, these values is more suitable for tricritical mean - field model. This proves that the long-distance interaction is mainly formed in the sample La0.7Sr0.3Mn0.95Al0.05O3. The values of the critical parameters obtained by the Kouvel-Fisher method show that there is not much difference f-rom the MAP method. In addition, we have shown that the critical exponents are in good agreement with the Scalling theory.
- [1] R. M’nassri, N. Chniba-Boudjada, and A. Cheikhrouhou (2015), 3D-Ising ferromagnetic c-haracteristics and magnetocaloric study in Pr0.4Eu0.2Sr0.4MnO3 manganite,Journal of Alloys and Compounds, 640, pp. 183-192, 2015.
- [2] V. B. Le, (2006), Influence of substitution some elements for Mn on electro-magnetic properties of perovskite (La,Sr)MnO3,Doctoral thesis for materials science – Institute of materials science, 2006
- [3] M. Kumaresavanji, C. T. Sous, A. Pires, A. M. Pereira, A. M. L. Lopes, and J. P. Araujo, (2014), Room temperature magnetocaloric effect and refrigerant capacitance in La0.7Sr0.3MnO3 nanotube arrays,Applied Physics Letters, 105, pp. 083110, 2014.
- [4] . V. B. Le, M. A. Nguyen, and N. H. N. Dao (2014), Influence of substitution Cu for Mn on critical parameters and magnetocaloric in the La0.7Sr0.3MnO3,Journal of Science and Technology, 52(3B), pp. 159-165, 2014.
- [5] S. M. Zaidi, A. Dhahri, E. K. Hlil, and J. Dhahri, (2014), Behavior of the magnetocaloric effect and critical exponents in La0.67Sr0.33Mn1− xVxO3 manganite oxide,Journal of Solid State Chemistry, 215, pp. 193-200, 2014
- [6] P. T. Phong, N. V. Dang, L. V. Bau, N. M. An, and I. J. Lee, (2017), L andau mean-field analysis and estimation of the spontaneous magnetization f-rom magnetic entropy change in La0.7Sr0.3MnO3 and La0.7Sr0.3Mn0.95Ti0.05O3,Journal of Alloys and Compounds, 698, pp. 451-459, 2017
- [7] P. T. Phong, L. T. T. Ngan, N. V. Dang, L. H. Nguyen, P. H. Nam, D. M. Thuy, N. D. Tuan, L. V. Bau, and I. J. Lee (2018), Griffiths-like phase, critical behavior near the paramagneticferromagnetic phase transition and magnetic entropy change of nanocrystalline La0.75Ca0.25MnO3,Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 449, pp. 558-566, 2018
- [8] P. T. Phong, L. T. T. Ngan, L. V. Bau, P. H. Nam, P. H. Linh, N. V. Dang, and I. J. Lee (2017), Study of critical behavior using the field dependence of magnetic entropy change in La0.7Sr0.3Mn1-xCuxO3 (x = 0.02 and 0.04),Ceramics International, 43(18), pp. 16859- 16865, 2017
- [9] J. S. Kouvel, and M. E. Fisher (1964), Detailed magnetic behavior of nickel near its Curie point,Phys. Rev., 136, p. 1626, 1964
- [10] H. E. Stanley (1971), Introduction to Phase Transitions and Critical Phenomena,
- [11] T. D. Tran, V. B. Le, T. L. Phan, and S. C. Yu (2014), Room Temperature Magnetocaloric Effect in La Sr Mn- CoO3,IEEE Transactions on Magnetics, 50(1), p. 2500504, 2014
- [12] . R. von Helmolt, J. Wecker, B. Holzapfel, L. Schultz, and K. Samwer (1993), Giant negative magnetoresistance in perovskitelike ferromagnetic films,Phys. Rev. Lett., 71, p. 2331, 1993
- [13] M. B. Salamon, and M. Jaime (2001), The physics of manganites: Structure and transport,Rev. Mod. Phys., 73, p. 583, 2001
- [14] L. Pi, S. Hebert, C. Martin, A. Maiga, and B. Raveau (2003), Comparison ofCaMn1xRuxO3 andCaMn1- yMoyO3 perovskites,Phys. Rev. B, 67, p. 024430, 2003.
- [15] K. Ghosh, S. B. Ogale, R. Ramesh, R. L. Greene, T. Venkatesan, K. M. Gapchup, B.Ravi, and S. I. Patil, (1999), Transition-element doping effects in La0.7Ca0.3MnO3,Phys. Rev. B, 59, p. 533, 1999
- [16] B. Raveau, Y. M. Zhao, C. Martin, M. Hervieu, and A. Maignan (2000), Mn-Site Doped CaMnO3: Creation of the CMR Effect,J. Solid State Chem, 149, pp. 203-207, 2000.