(La1-xREx)0.67Pb0.33MnO3 (RE = Pr, Sm, Er) manganit bileşiklerinin yapısal, manyetik ve manyetokalorik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of structural, magnetic and magnetocaloric properties of (La1-xREx)0.67Pb0.33MnO3 (RE = Pr, Sm, Er) manganite compounds
Yazar: SELDA KILIÇ ÇETİN
Danışman: DOÇ. DR. AHMET EKİCİBİL
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı / Fizik Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Bu çalışmada, sol-jel yöntemi ile üretilen (La1-xREx)0.67Pb0.33MnO3 (RE: Pr, Sm, Er) manganit bileşiklerinin yapısal, manyetik ve manyetokalorik özellikleri incelenmiştir. Üretilen bileşiklerin kristal yapılarının ve yüzey morfolojilerinin incelenmesi amacıyla X-Işını Kırınımı (XRD), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Enerji Dağılımlı X-Işını Spektrometresi (EDX) ölçümleri gerçekleştirilmiştir. XRD analizlerinden bileşiklerin tümünün katkısız La0.67Pb0.33MnO3 manganitinde olduğu gibi Pnma uzay grubunda ve ortorombik kristal yapıda olduğu belirlenmiştir. SEM görüntülerinden bileşiklerin sıkı şekilde yerleşmiş farklı çokgen şekillerde taneciklerden oluştuğu gözlenmiştir.  EDX analizi sonuçlarından, üretilen bileşiklerin atomik yüzde oranlarının hedeflenen değerlere yakın olduğu belirlenmiştir. Bileşiklerin manyetik özelliklerini incelemek amacıyla sıcaklığa bağlı M(T) ve alana bağlı M(H) manyetizasyon ölçümleri gerçekleştirilmiştir. M(T) eğrilerinden bileşiklerin tümünün ferromanyetik-paramanyetik faz geçişi gösterdiği ve Pr, Sm ve Er katkılamalarıyla geçiş sıcaklıklarında düşüş olduğu gözlenmiştir. Bileşiklerin geçiş sıcaklıkları bölgesinde alınan izotermal manyetizasyon ölçümlerinden manyetik entropi değişim değerleri belirlenmiştir. Ayrıca x = 0.3 oranında Sm-katkılı ve x = 1.0 oranında Pr-katkılı bileşiklerin adiyabatik sıcaklık değişim değerleri Adiyabatik Manyeto-kalorimetre sistemi kullanılarak doğrudan belirlenmiştir.

Abstract:
In this study, structural, magnetic and magnetocaloric properties of the manganites (La1-xREx)0.67Pb0.33MnO3 (RE: Pr, Sm, Er) compounds, prepared by sol-gel method, were investigated.  In order to investigate  crystal structures and surface morphology of samples, X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive X-Ray spectroscopy (EDX) measurements were carried out. From the XRD analyses it is determined that all the samples have orthorhombic crystal structure with the Pnma space group, as in the undoped La0.67Pb0.33MnO3 manganite. It is observed from the SEM images that the samples consist of highly aggregated grains in different polygonal forms. From the EDX analyses it is determined that the atomic percentage values of the samples are close to the desired values. In order to investigate magnetic properties of the samples temperature-dependent M(T) and magnetic-field-dependent M(H) magnetization measurements were performed. From the M(T) curves it is observed that all the samples indicate ferromagnetic-paramagnetic phase transition and there is a decrease in the phase transition temperatures with the substitution of Pr, Sm and Er for La. The magnetic entropy changes were determined from isothermal magnetization curves which were measured near the transition temperature region of the samples. Additionally the adiabatic temperature change values of the sample with x = 0.3 Sm-content and the sample with x = 1.0 Pr-content were measured directly by using an Adiabatic Magneto-calorimeter.