پديد آورنده :
سمالي سيبكي، انيس
عنوان :
مغناطو مقاومت ناهمسانگرد در لايه هاي نازك منگنايت La0.67Ca0.33MnO3
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده فيزيك
صفحه شمار :
۹، ۱۱۸ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
پرويز كاملي
استاد مشاور :
حسين احمدوند
توصيفگر ها :
منگنايت ها , لايه نشاني به روش ليزر پالسي , تنش , نرخ تكرار پالس , مغناطو مقاومت ناهمسانگرد
استاد داور :
اسماعيل عبدالحسيني سارسري، جواد هاشمي فر
تاريخ ورود اطلاعات :
1397/01/20
چكيده فارسي :
1 چكيده La مورد 3 0 67Ca 0 33MnO در اين پاياننامه ويژگيهاي سكككاختاري الكتريكي و مغناطيسكككي اليههاي نازك منگنايت LCMO بررسككي قرارگرفته اسككت نمونهي بسبلور LCMO جهت اسككتفاده به عنوان هدف براي اليهنشككاني به روش سككل ژل تهيه و سككپس در دماي 0531 درجه سانتيگراد كلوخه سازي شد نتايج حاصل از پراش اشعه ايكس نشان داد كه ساختار بلوري نمونه تك فاز و داراي شبكه راستگوشه با گروه ف ضايي pnma ا ست ويژگيهاي مغناطي سي نمونهي هدف LCMO تو سط پذيرفتاري مغناطي سي متناوب موردبرر سي قرار گرفت اندازهگيريها نشكككان دادند كه در اين نمونه يك گذار فاز پارامغناطيس فرومغناطيس در حدود دماي 762 كلوين رخ ميدهد كه با نتايج ديگران در توافق بود اليهن شاني منگنايت 3 La 0 67Ca 0 33MnO بر روي زيراليههاي LaAlO3 100 LAO و SrTiO3 100 STO با ا ستفاده از روش ليزر پالسكي PLD صكورت گرفت در طي فرآيند اليهنشكاني اثر سكه متغير1 جنس زيراليه 2 نرخ تكرار پالس و 3 فشكار اكسكيژن محف ه PLD بر ك ك ك ك ك ك خواص اليههاي نازك LCMO مد ن ر قرار داشت ضخامت سنجي اليههاي نازك به روش XRR انجام شد نتايج نشاندهنده ضخامت تقريبي 001 نانومتر براي همه اليهها ميباشد نتايج حاصل از پراش اشعه ايكس نشان ميدهد كه رشد اليهها به صورت همبافت و تك محور و در راستاي محور C ا ست همچنين م شاهده شده ا ست كه به اليههاي LCMO بر روي زير اليهي STO تنش ك ش شي اعمال مي شود درحاليكه اليههاي رشد يافته روي زير اليهي LAO تحت تنش تراكمي قرار دارند از طرفي مشاهده شد كه كاهش نرخ تكرار پالس منجر به افزايش تنش در اليههاي نازك شده ا ست اما اين افزايش در اليهها با زيراليهي STO به مراتب مح سوستر بوده ا ست اندازهگيري مقاومت الكتريكي اليههاي نازكي كه تحت فشككار اكسككيژن 250mTorr اليهنشككاني شككدند عالوه بر وجود گذار عايق فلز در همه اليهها نشككان دهنده كاهش دماي گذار با كاهش نرخ تكرار پالس ا ست م شاهده اين رفتار در اليههاي تحت تنش ك ش شي ن سبت به اليههاي تحت تنش تراكمي مح سوستر ا ست هدف ا صلي اين پاياننامه مطالعه پديده مغناطومقاومت ناهمسككانگرد وابسككتگي مقاومت الكتريكي به زاويه بين راسككتاي ميدان مغناطيسككي و جهت جريان الكتريكي بوده اسكككت طبق نتايج حاصكككل از اين اندازهگيري در همهي اليه هاي نازكي كه تحت فشكككار اكسكككيژن 250mTorr اليهنشكككاني شكككدند يك مغناطومقاومتناهمسكانگرد منفي و يك مغناطومقاومت مثبت مشكاهده ميشكود همچنين با تغيير نرخ تكرار پالس تنش اعمالي به اليه تغيير كرده و ك ك ك مقدار مغناطومقاومتناهمسانگرد و مغناطومقاومت نيز مطابق با ميزان و نوع تنش اعمالي دستخوش تغيير شده است بر خالف دماي گذار عايق فلز كه در نمونههاي تحت تنش تراكمي با تغيير نرخ تكرار پالس تغيير محسككوسككي نشككان نميداد مقادير مغناطومقاومتناهمسككانگرد و مغناطومقاومت نسبت به تغيير نرخ تكرار پالس تغييرات محسوسي را نشان دادند علت اين امر را با توجه تصاوير AFM گرفته شده از سطح اليهها ميتوان به تاثير نرخ تكرار پالس بر چيدمان دانهها در زمان اليهنشككاني وتغييرات تنش نسككبت داد در ادامه اين كار تجربي اندازهگيري مقاومت الكتريكي اليههاي ك ك نازكي كه تحت فشار اكسيژن 100mTorr اليهنشاني شدند نشان ميدهد كه با كاهش دما و حتي اعمال ميدان مغناطيسي هيچ گذار عايق فلزي در نمونهها رخ نميدهد علت اين امر كمبود اك سيژن در پيوندهاي Mn O Mn و در نتيجه ت ضعيف برهمكنش تبادلي دوگانه در ساختار اليههاست براي جبران كمبود اكسككيژن اليههاي نازك در حضككور شككار اكسككيژن تا دماي 008 درجه سككانتيگراد بازپخت شككدند نتايج حاصككل از اندازهگيري مقاومت الكتريكي نشان ميدهد كه بازپخت هيچ تاثيري بر نمونههاي تحت تراكمي نداشته است درحاليكه در نمونههاي تحت تنش كششي منجر به جبران كمبود اك سيژن و گذار عايق فلز در نمونهها شده ا ست همچنين م شاهده شده ا ست كه مقدار دماي گذار در اليه با تنش ك ش شي بزرگتر كمتر است كلمات كليدي 1 منگنايتها2 اليهنشاني به روش ليزر پالسي3 تنش4 نرخ تكرار پالس5 مغناطومقاومت ناهمسانگرد
چكيده انگليسي :
119 Anisotropic magnetoresistance in thin films of La0 67Ca0 33MnO3 LCMO manganite Anis samali sibaki a samali@ph iut ac ir Date of Submission 2018 01 7 Department of Electrical and Computer Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisor Parviz Kameli kameli@cc iut ac irAbstractIn this thesis structural electrical and magnetic properties of bulk and thin film samples of La0 67Ca0 33MnO3 LCMO manganite have been studied The LCMO powder sample was prepared by sol gel method and then sintered at 1350 C Then thin films of LCMO were deposited on SrTiO3 STO and LaAlO3 LAO substrates by pulsed laser deposition PLD technique Deposition At two pressures of oxygen 100 and 250 mTorr were performed Film deposition wasperformed at three repetition rate of 2 5 and 10 Hz with the same thickness After deposition each film was annealed for 15min before being cooled to room temperature During this process the O2 pressure was 400 Torr and the substrate temperature was kept at 500 C The effects of strain and oxygenpressure on the magneto transport properties of LCMO thin films has been investigated The x ray diffraction dataindicate that all the films are single phase with only two sharp diffraction peaks at around 2 23 and 46 Measurement of electrical resistance in terms of temperature show that samples deposited in 100 mTorr Oxygenpressure has been insulated due to oxygen deficiency and weakening the double exchange interaction To optimize the oxygen content all the films were annealed at 800 C under an O2 flow for 10h The results of X ray diffraction analysis and resistance versus temperature measurement of the samples indicate thatthe strain applied to films is different in the samples with different substrate and repetition rate The results of X raydiffraction analysis and quantitative calculation of the amount of strain indicate that tensile strain is applied to filmsthat are deposited on the STO substrate while compressive strain is applied to films that are deposited on LAOsubstrate In addition it was observed that the amount of strain for films with different pulse repetition rate and samesubstrate is different Decreasing repetition rate leading to increasing strain So it was predicted that repetition rate had an impact on the values of magnetoresistance MR anisotropicmagnetoresistanc AMR and Insulator metal transition temperature T MI Also it was observed that films undertensile strain Compared with films under compressive strain have more intuitive changes in values of magnetotransport properties such as MR AMR TMI TC and Ms In fact the repetition rate changes the type of film growthand grain size So strain caused by differences in growth leading to significant differences in values of MR AMR TMI TC and Ms Keywords Manganites Thin film Repetition rate Magnetoresistance Anisotropic magnetoresistance
استاد راهنما :
پرويز كاملي
استاد مشاور :
حسين احمدوند
استاد داور :
اسماعيل عبدالحسيني سارسري، جواد هاشمي فر
