|
|
| Κωδικός Πόρου |
000390013 |
| Τίτλος |
Structural, magnetic and magnetodielectric behavior of geometrically frustrated manganese oxides |
| Άλλος τίτλος |
Δομική, μαγνητική και μαγνητοδιηλεκτρική συμπεριφορά γεωμετρικά οχλημένων οξειδίων μαγγανίου |
|
Συγγραφέας
|
Μπακαΐμη, Ιωάννα-Θωμαή Κ.
|
|
Σύμβουλος διατριβής
|
Λάππας, Αλέξανδρος
|
|
Μέλος κριτικής επιτροπής
|
Τζανετάκης, Παναγιώτης
Παπανικολάου, Νικόλαος
Ανδριώτης, Αντώνης
Γεωργακίλας, Αλέξανδρος
Τρικαλίτης, Παντελής
Ηλιόπουλος, Ελευθέριος
|
| Περίληψη |
Η σύγχρονη τάση στην επιστήμη των υλικών είναι η ανακάλυψη έξυπνων υλικών τα οποία συνδυάζουν διαφορετικές ιδιότητες και μπορούν να ελεγχθούν από εξωτερικούς παράγοντες. Τα μαγνητοηλεκτρικά μπορούν να χαρακτηριστούν ως τέτοια υλικά, αφού ανταπόκρινονται τόσο σε μαγνητικά όσο και σε ηλεκτρικά πεδία. Στην πράξη αυτό σημαίνει οτι οι μαγνητικές ιδιότητες επηρεάζονται από ένα ηλεκτρικό πεδίο και οι μαγνητικές ιδιότητες μπορούν να ελεχθούν από ένα εξωτερικό ηλεκτρικό πεδίο. Αυτό αποτελεί θεμελιώδη ιδιότητα πολλών πολυλειτουργικών συσκευών όπως είναι οι σπιντρονικές διατάξεις και οι αισθητήρες.
Η παρούσα διδακτορική διατριβή αναφέρεται στην εύρεση δύο νέων μαγνητοδιηλεκτρικών χημικών ενώσεων: το α-NaMnO2 και το β-NaMnO2. Για πρώτη φορά γνωστοποιείται μαγνητοδιηλεκτρική σύζευξη υποκινούμενη από τις μαγνητικές ροπές στο β-NaMnO2. Δεδομένα περίθλασης νετρονίων από το πολυκρυσταλλικό β-NaMnO2 αποκαλύπτουν μια αξιοσημείωτα πολύπλοκη κρυσταλλική δομή. Επιπλέον τα πειραματικά αυτά δεδομένα, υποδεικνύουν την ύπαρξη δύο μαγνητικών τάξεων: μίας σύμμετρης μαγνητικής δομής ως προς την κρυσταλλική κυψελίδα που εμφανίζεται σε υψηλή θερμοκρασία και μίας ασύμμετρης σε χαμηλότερες θερμοκρασίες. Ευκρινείς ανωμαλίες στην διηλεκτρική σταθερά ανακύπτουν στις θερμοκρασίες των μαγνητικών μεταβάσεων, επισημαίνοντας τη σύζευξη μεταξύ μαγνητικών και ηλεκτρικών βαθμών ελευθερίας. Απροσδόκητα, και στο οξείδιο α-NaMnO2 παρατηρείται μία έντονη διηλεκτρική ανωμαλία στην ίδια θερμοκρασιακή περιοχή στην οποία το β-NaMnO2 αναπτύσσει την ασύμμετρη μαγνητική τάξη ως προς την κρυσταλλική κυψελίδα. Η μελέτη που διεξήχθη μέσω μικροσκοπίας υψηλής διέλευσης συνδέει την ανομοιογένεια της μικροδομής και στα δύο πολύμορφα με τις παρατηρούμενες φυσικές ιδιότητες. Διεπιφανειακές ατέλειες διακρίνονται και στις δύο NaMnO2 φάσεις. Στο α-NaMnO2 προκύπτουν από την ανάπτυξη του β-NaMnO2 και αντίστροφα. Ωστόσο το β-NaMnO2, χαρακτηρίζεται από αυξημένη συγκέντρωση ατελειών. Το τελικό αποτέλεσμα αυτών των δομικών ανωμαλιών είναι η δημιουργία μιας υπερδομής που ευθύνεται για την τοπολογία πλέγματος του α-NaMnO2, του β-NaMnO2 και προωθεί τον σχηματισμό ενδιάμεσων φάσεων.
Η παρατήρηση του β-NaMnO2 στην μικροδομή του α-NaMnO2 συσχετίζει την διηλεκτρική ανωμαλία του δεύτερου με την ασύμμετρη μαγνητική τάξη του πρώτου. Το ασυνήθιστο εύρημα της επαγόμενης μαγνητοδιηλετρικής σύζευξης από ανομοιογένειες μικροδομής, δημιουργεί νέες προοπτικές στο πεδίο των μαγνητοδιηλεκτρικών συστημάτων και των σχετικών υπαίτιων μηχανισμών. Ο ρόλος των νανοδομών και των ατελειών της μικροδομής στην ανάπτυξη και ενίσχυση του μαγνητοδιηλεκτρικού φαινομένου, αποτελούν ενδιαφέροντα ερωτήματα που χρήζουν εκτεταμένης ανάλυσης και σχετικής μελλοντικής έρευνας.
|
| Φυσική περιγραφή |
xxxvi, 357 σ. : πίν. (μερικοί έγχ.), εικ. (μερικές έγχ.) ; 30 εκ. |
| Γλώσσα |
Αγγλικά |
| Θέμα |
Dielectric anomalies |
|
Ferroelectrics |
|
Geometric magnetic frustration |
|
Induced magnetodielectric coupling |
|
Magnetism |
|
Microstructure inhomogeneities |
|
Neutron scattering |
|
Polycrystalline manganese oxides |
|
Ανομοιογένεια μικροδομής |
|
Γεωμετρική μαγνητική όχληση |
|
Διηλεκτρικές ανωμαλίες |
|
Επαγόμενη μαγνητοδιηλεκτρική σύζευξη |
|
Μαγνητισμός |
|
Μαγνητοδιηλεκτρικά υλικά |
|
Πολυκρυσταλλικά οξείδια του μαγγανίου |
|
Πολυσιδηρικά υλικά |
|
Σιδηροηλεκτρικά υλικά |
|
Σκέδαση νετρονίων |
| Ημερομηνία έκδοσης |
2015-02-09 |
| Συλλογή
|
Σχολή/Τμήμα--Σχολή Θετικών και Τεχνολογικών Επιστημών--Τμήμα Φυσικής--Διδακτορικές διατριβές
|
|
|
Τύπος Εργασίας--Διδακτορικές διατριβές
|
| Εμφανίσεις |
757 |
Structural, magnetic and magnetodielectric behavior of geometrically frustrated manganese oxides
