thesis

Etude des relations structure cristalline-propriétés physiques dans des manganites de terre rare substituées

Defense date:

Dec. 29, 2012

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Institution:

Grenoble

Disciplines:

Civil engineering

Authors:

Directors:

Abstract EN:

This work focuses on the study of structural and physical properties of manganites La₀.₆₇Ba₀.₃₃Mn₁₋ₓTiₓO₃, prepared by the ceramic method and soft chemistry routes (modified citrate) and manganites La0.6Sr0.4-ddMnO3 prepared by ceramic route.The use of the modified citrate-gel method shows several advantages (simplicity, speed and the chemical purity of the materials obtained) while the experimental results are similar for both methods. The X-ray and neutron diffraction show that the samples La₀.₆₇Ba₀.₃₃Mn₁₋ₓTiₓO₃ are single phased. The magnetic study shows that the samples present a paramagnetic-ferromagnetic transition for a rate of Ti £ 10% while a spin glass-type behavior is observed beyond these rates. The study of the variation in resistance with temperature made for La₀.₆₇Ba₀.₃₃Mn₁₋ₓTiₓO₃ (x = 0.05, 0.1) showed that the sample has a metallic-semiconductor transition while above 10% for Ti rate these manganites exhibit only a semiconducting behavior.The studied samples La0.6Sr0.4-ddMnO3 showed essentially that nominal vacancies, δ, cannot generally be achieved. The resulting chemical composition shifts toward the system La1-xSrxMnO3 by forming a second Mn3O4 minority phase. The study of the relationship between the crystalline structure and the magnetic properties showed that the decrease of TC is due to the strengthening of super-exchange interactions by increasing the rate of Mn3+ in our samples.

Abstract FR:

L’objet de ce travail est l’étude des propriétés structurales et physiques des manganites La₀.₆₇Ba₀.₃₃Mn₁₋ₓTiₓO₃, préparés par la méthode céramique solide- solide et par des techniques de chimie douce (citrate modifié) et des manganites La0.6Sr0.4-d/dMnO3 préparés par la méthode céramique.L’utilisation de la méthode de citrate modifié montre plusieurs avantages (la simplicité, la rapidité et la pureté chimique des matériaux obtenus) alors que les résultats expérimentaux restent similaires pour les deux méthodes. La diffraction des RX et des neutrons montre que les échantillons La₀.₆₇Ba₀.₃₃Mn₁₋ₓTiₓO₃ sont monophasés. L’étude magnétique montre que les échantillons La₀.₆₇Ba₀.₃₃Mn₁₋ₓTiₓO₃ présente une transition paramagnétique-ferromagnétique pour un taux de Ti £ 10% alors qu’un comportement type verre de spin est observé au delà de ces taux. L’étude de la variation de résistante en fonction de la température faite pour La₀.₆₇Ba₀.₃₃Mn₁₋ₓTiₓO₃ (x = 0.05, 0.1) a montré que l’échantillon La(0.67)Ba(0.33)Mn(0.95)Ti(0.05)O(3) présente une transition métal – semi-conducteur alors qu’au dessus de 10% ces manganites présentent uniquement un comportement semi-conducteur.L’étude des échantillons La(0.6)Sr(0.4-d/d)MnO(3) a montré essentiellement que le taux nominal de lacunes, d, n’est pas atteint. La composition chimique résultante se décale vers celle du système La(1-x)Sr(x)MnO(3) par formation d’une seconde phase minoritaire Mn(3)O(4). L’étude de la relation structure cristalline et propriétés magnétiques a montré que la diminution de TC est due au renforcement des interactions de super- échange en augmentant le taux de Mn3+ dans nos échantillons.