ساخت و بررسي ويژگي¬هاي ساختاري، مغناطيسي و دي الكتريكي تركيب چند فرويي KNiPO4

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

فيزيك

كارشناسي ارشد

تركيب KNiPO4 از جمله مواد چند فرويي است كه هر دو نظم فروالكتريك و پادفرومغناطيس در ساختار آن به صورت همزمان وجود دارند. KNiPO4 داراي ساختار بلوري متعامد Pna21 در دماي اتاق است. ويژگي¬هاي ساختاري، دي الكتريكي و مغناطيسي اين تركيب با استفاده از تحليل¬هاي پراش اشعه X (XRD) سينكروترون در دما¬هاي بالا، اندازه گيري ثابت دي¬الكتريك بر حسب دما و مغناطش بر حسب دما مورد بررسي قرار گرفته است. تغييرات نظم فروالكتريكي نمونه به تغييرات ساختاري آن مرتبط است به گونه¬اي كه در اندازه¬گيري¬هاي الگوي پراش اشعه ايكس سينكروترون دما بالاٍ ESRF كشور فرانسه (از°C 20T= تاC 750°T= با گام C2°) و اندازه¬گيري ثابت دي الكتريك بر حسب دما با دستگاه LCRMETER دو گذار فاز در دو فرايند سرد شدن و گرم شدن مشاهده شد. گذار مرتبه اول T0 در دو فرايند سرد شدن و گرم شدن به ترتيب در دما¬هاي C490º وC471º با پسماند حرارتي ºC19 مشاهده شد. گذار مرتبه دوم ºC596Tc= فاقد پسماند حرارتي تشخيص داده شد. ماهيت و علت گذار مرتبه اول تركيب KNiPO4 نامشخص است به همين دليل در اين پژوهش براي تشخيص ماهيت گذار مرتبه اول تغييرات ثابت¬هاي شبكه بر حسب دما، حجم ياخته واحد، تغييرات آنيون هاي -(PO4)3 و كاتيون +2(NiO5) و طول پيوند Ni-O بررسي شد. پنج وجهي نيكل در ساختار بر اثر دما دچار تغييراتي مي شود به نحوي كه در دماي ºC390 گذار پنج وجهي نيكل به چهار وجهي به صورت نامتقارن مشاهده مي شود كه نامتقارني چهار وجهي نيكل عامل قطبش بيشينه در گذار مرتبه اول است. آنيون¬هاي - (PO4)3بر اثر دما چرخش¬ها و تغييرات تدريجي را نشان مي¬دهند. اين تغييرات در حالي است كه اكسيژن اول آنيون -(PO4)3 با دو كاتيون +2(NiO5) مشترك است كه بر اثر دما اشتراك آن با يك كاتيون به هنگام گذار چند وجهي نيكل در ساختار از بين مي¬رود. همچنين تغييرات طول پيوند Ni-O در محدوه¬ي گذار ساختاريT0 در دو فرايند گرم شدن و سرد شدن بررسي شد. كه اين تغييرات نيز داراي پسماند حرارتي است.مغناطش تركيب KNiPO4 بر حسب دما در سه فرايند ZFC، FCC و FCW اندازه¬گيري شد. تركيب KNiPO4 نظم پادفرومغناطيس را زير دماي K25TN= نشان مي¬دهد.

221639

ماده چگال تجربي

فيزيك

دانشگاه صنعتي اصفهان