SYNTHESES, STRUCTURES ET PROPRIETES DE NOUVEAUX OXYDES DE MANGANESE A MAGNETORESISTANCE GEANTE PDF Download
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CE TRAVAIL RASSEMBLE LES RESULTATS DE L'ETUDE DES PROPRIETES DE MAGNETORESISTANCE D'OXYDES DE MANGANESE LN#1##XA#XMNO#3 (LN ETANT UN LANTHANIDE ET A UN ALCALINO-TERREUX), A STRUCTURE APPARENTEE A LA PEROVSKITE. TROIS PARAMETRES VONT PERMETTRE DE CONTROLER LES PROPRIETES MAGNETIQUES - DONT L'EFFET MAGNETORESISTANT EST UNE CONSEQUENCE DIRECTE - DANS CES COMPOSES : LA VALENCE MIXTE DU MANGANESE MN#3#+/MN#4#+, QUI EST ETUDIEE DANS LE SYSTEME PR#1##XCA#XMNO#3, LE RAYON MOYEN R#A DES CATIONS DU SITE A DE LA PEROVSKITE, ET LA VARIANCE #2 DE LA DISTRIBUTION CATIONIQUE SUR LE SITE A, DONT LES EFFETS SONT MIS EN EVIDENCE DANS LE SYSTEME LN#0#.#5A#0#.#5MNO#3. POUR DE NOMBREUX COMPOSES CARACTERISES PAR DES FAIBLES VALEURS DE R#A ET DE #2 APPARAIT UNE MISE EN ORDRE DES CHARGES MN#3#+ ET MN#4#+ A BASSE TEMPERATURE ; LES CONSEQUENCES PHYSIQUES ET STRUCTURALES DE CETTE MISE EN ORDRE SONT ETUDIEES EN DETAIL PAR L'INTERMEDIAIRE D'UNE INVESTIGATION EN DIFFRACTION NEUTRONIQUE ET ELECTRONIQUE DU SYSTEME PR#0#.#5SR#0#.#5##XCA#XMNO#3. C'EST UN ETAT METASTABLE ENTRE DEUX MISES EN ORDRE MAGNETIQUES QUI SEMBLE ETRE LE PLUS FAVORABLE A L'OBTENTION D'EFFETS MAGNETORESISTANTS ELEVES. LE DOPAGE SUR LE SITE MANGANESE PEUT EGALEMENT S'AVERER UN MOYEN D'OPTIMISER L'EFFET MAGNETORESISTANT DANS LES MANGANITES : IL EST ETUDIE, EN FONCTION DE LA NATURE DU DOPANT UTILISE, SUR DES MATERIAUX FERROMAGNETIQUES OU ANTIFERROMAGNETIQUES. LE CHROME SE REVELE L'ELEMENT DOPANT LE PLUS EFFICACE, EN PERMETTANT D'INDUIRE DES PROPRIETES DE MAGNETORESISTANCE DANS DES COMPOSES QUI N'EN ONT PAS A L'ORIGINE. LA COMPETITION ENTRE MISES EN ORDRE FERROMAGNETIQUE ET ANTIFERROMAGNETIQUE QUE L'ON RETROUVE DANS LES COMPOSES A TAUX ELEVE DE MN#4#+ (C'EST-A-DIRE DU TYPE CA#1##XLN#XMNO#3 AVEC X
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CE TRAVAIL RASSEMBLE LES RESULTATS DE L'ETUDE DES PROPRIETES DE MAGNETORESISTANCE D'OXYDES DE MANGANESE LN#1##XA#XMNO#3 (LN ETANT UN LANTHANIDE ET A UN ALCALINO-TERREUX), A STRUCTURE APPARENTEE A LA PEROVSKITE. TROIS PARAMETRES VONT PERMETTRE DE CONTROLER LES PROPRIETES MAGNETIQUES - DONT L'EFFET MAGNETORESISTANT EST UNE CONSEQUENCE DIRECTE - DANS CES COMPOSES : LA VALENCE MIXTE DU MANGANESE MN#3#+/MN#4#+, QUI EST ETUDIEE DANS LE SYSTEME PR#1##XCA#XMNO#3, LE RAYON MOYEN R#A DES CATIONS DU SITE A DE LA PEROVSKITE, ET LA VARIANCE #2 DE LA DISTRIBUTION CATIONIQUE SUR LE SITE A, DONT LES EFFETS SONT MIS EN EVIDENCE DANS LE SYSTEME LN#0#.#5A#0#.#5MNO#3. POUR DE NOMBREUX COMPOSES CARACTERISES PAR DES FAIBLES VALEURS DE R#A ET DE #2 APPARAIT UNE MISE EN ORDRE DES CHARGES MN#3#+ ET MN#4#+ A BASSE TEMPERATURE ; LES CONSEQUENCES PHYSIQUES ET STRUCTURALES DE CETTE MISE EN ORDRE SONT ETUDIEES EN DETAIL PAR L'INTERMEDIAIRE D'UNE INVESTIGATION EN DIFFRACTION NEUTRONIQUE ET ELECTRONIQUE DU SYSTEME PR#0#.#5SR#0#.#5##XCA#XMNO#3. C'EST UN ETAT METASTABLE ENTRE DEUX MISES EN ORDRE MAGNETIQUES QUI SEMBLE ETRE LE PLUS FAVORABLE A L'OBTENTION D'EFFETS MAGNETORESISTANTS ELEVES. LE DOPAGE SUR LE SITE MANGANESE PEUT EGALEMENT S'AVERER UN MOYEN D'OPTIMISER L'EFFET MAGNETORESISTANT DANS LES MANGANITES : IL EST ETUDIE, EN FONCTION DE LA NATURE DU DOPANT UTILISE, SUR DES MATERIAUX FERROMAGNETIQUES OU ANTIFERROMAGNETIQUES. LE CHROME SE REVELE L'ELEMENT DOPANT LE PLUS EFFICACE, EN PERMETTANT D'INDUIRE DES PROPRIETES DE MAGNETORESISTANCE DANS DES COMPOSES QUI N'EN ONT PAS A L'ORIGINE. LA COMPETITION ENTRE MISES EN ORDRE FERROMAGNETIQUE ET ANTIFERROMAGNETIQUE QUE L'ON RETROUVE DANS LES COMPOSES A TAUX ELEVE DE MN#4#+ (C'EST-A-DIRE DU TYPE CA#1##XLN#XMNO#3 AVEC X
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LES OXYDES DE MANGANESES A VALENCE MIXTE LN#1##XA#XMNO#3 (LN ETANT UNE TERRE RARE ET A UN ALCALINO-TERREUX), A STRUCTURE APPARENTEE A LA PEROVSKITE, ONT ETE ETUDIES CES DERNIERES ANNEES EN RAISON DE LEURS PROPRIETES DE MAGNETORESISTANCE. NOUS NOUS SOMMES TOUT D'ABORD INTERESSES AU PHENOMENE D'ORDRE ET DE DESORDRE DANS LES COMPOSES DE FORMULATION LABAMN#2O#6##X (0 X 1). CETTE ETUDE NOUS A PERMIS DE DEGAGER D'UNE PART L'INFLUENCE DE LA MISE EN ORDRE CATIONIQUE (SITE A DE LA PEROVSKITE) SUR LES PROPRIETES PHYSIQUES DE CES MATERIAUX ET D'AUTRE PART L'IMPORTANCE DU CONTROLE DE LA NON-STCHIOMETRIE SUR LA STABILISATION DE NOUVELLES PEROVSKITES DE MANGANESE A VALENCE MIXTE. EN EFFET, LA TEMPERATURE DE TRANSITION PARAMAGNETIQUE-FERROMAGNETIQUE DANS LE COMPOSE ORDONNE EST SUPERIEURE A CELLE DU COMPOSE DESORDONNE (335 K ET 270 K RESPECTIVEMENT). DE PLUS, UNE STRUCTURE ORIGINALE, LABAMN#2O#5#,#5, OBTENUE PAR UNE METHODE DE DESOXYGENATION TOPOTACTIQUE, NOUS A PERMIS DE CORRELER L'EFFET JAHN-TELLER DE L'ION MN#3#+, L'ORDRE DES ORBITALES ET LA STRUCTURE MAGNETIQUE CORRESPONDANTE. L'ETUDE DU SYSTEME ND#0#,#7A#0#,#3MNO#3 (A = SR, CA ET BA) NOUS A PERMIS D'ABORDER LE PROBLEME DES PRINCIPAUX PARAMETRES INFLUENCANTS LES PROPRIETES DE TRANSPORT, MAGNETIQUES ET STRUCTURALES DES MANGANITES, PARMI LESQUELLES, LA VALENCE MIXTE DU MANGANESE MN#3#+/MN#4#+, LA TAILLE MOYENNE DES CATIONS SUR LE SITE A DE LA PEROVSKITE R#A ET LA VARIANCE #2 DE LA DISTRIBUTION CATIONIQUE SUR CE SITE. ENFIN, LE PHENOMENE DE L'ORDRE DE CHARGES A PU ETRE ABORDE PAR L'INTERMEDIAIRE DES COMPOSES ND#1##XCA#XMNO#3 (0,3 X 0,5). CET ORDRE DE CHARGES, C'EST A DIRE LA REPARTITION ORDONNEE DES IONS MN#3#+ ET MN#4#+ DANS LE CRISTAL, CONDUIT A UNE STRUCTURE ANTIFERROMAGNETIQUE SIMPLE OU INCLINEE.
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Ce travail rassemble les résultats de l'étude des propriétés structurales, magnétiques etde transport des oxydes de manganèse magnétorésistifs de type pérovskite A'Cu3-xMn4+xO12.En adaptant les conditions et les techniques d'élaboration, nous avons obtenu des familles d'échantillons de compositions et microstructures très variées. Nous nous sommes successivement intéressés à l'influence sur la structure et les propriétés physiques, du paramètre x, de la taille et de la charge du cation A', puis de la microstructure des échantillons. Nous avons enfin comparé monocristaux et céramiques de manière à différencier les propriétés de transport intrinsèques et extrinsèques. Nous avons établi que les sites Mn gouvernent les dimensions de la maille, les sites Cu constituent la partie rigide de la structure et les sites A' s'adaptent à la maille. Nous avons également montré que les composés de type A'Cu3Mn4O12 avec A' de valence maximum et de rayon ionique minimum, ont une Tc maximale. Nous avons enfin mis en évidence l'existence d'une faible magnétorésistance intrinsèque, mais les propriétés de transport des céramiques sont toutefois largement dominées par les effets de joints de grains.
Author: FRANCOISE.. DAMAY
Author: FRANCOISE.. DAMAY
Author: FRANCK.. MILLANGE
Author: Benoît Anterion