مطالعه اثر جانشانی کبالت بر ساختار بلوری و مغناطومقاومت ترکیبات 3Mn1-xCoxO2/0Sr75/0La، تهیه شده به روش سل- ژل

در این پژوهش خواص ساختاری، الکتریکی، و مغناطیسی منگانایت- کبالتایت های3-xCoxO1Mn2/0Sr75/0La (1 ≤ X ≤ 0) تهیه شده به روش سل - ژل، بررسی شدند. ساختار بلوری این ترکیبها در دمای اتاق به صورت فاپرووسکایت لوزی رخ با گروه فضایی بوده است که پس از تکلیس در دماهای بالاتر از oC 800 شکل می گیرد. به علت عدم موازنه عنصری، رگه هایی از فاز 3O2La نیز در نمونه های نهایی دیده می شوند. اندازه گیری مقاومت ویژه الکتریکی نمونه ها در بازه دمایی 77 تا K328 نشان داد که با افزایش جانشانی کبالت به جای منگنز، مقاومت ویژه الکتریکی نخست افزایش و سپس کاهش می-یابد. همچنین اعمال یک میدان مغناطیسی به بزرگی T5/1 نشان داد که مغناطومقاومت در تمام نمونه ها منفی است. اثر مغناطومقاومت ابرغول آسا (CMR)، به جز در نمونه فاقد عنصر منگنز، در سایر نمونه ها مشاهده می شود. تغییرات مقاومت نمونه ها با میزان جانشانی عنصر کبالت براساس سه سازوکار پراکندگی اسپینی، جبران بار الکتریکی، و واپیچش پیوند فلز- الکترون- فلز توصیف می شود. از طرف دیگر، رفتار مغناطومقاومت نمونه ها بر اساس تقویت برهم کنش مبادله دوتایی در حضور میدان مغناطیسی، افزایش احتمال تونل زنی حاملها بین خوشه ها، و کاهش احتمال پراکندگی حاملها از بی نظمی های مغناطیسی مورد بحث قرار گرفت.