SỰ CHUYỂN PHA CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT QUANG – TỪ CỦA VẬT LIỆU BaTiO3 PHA TẠP Mn

Tóm tắt

Vật liệu đa pha điện từ BaTi_1-xMn_xO₃ (0,0  ≤  x  ≤  0,1)  được chế tạo bằng phương pháp phản ứng pha rắn. Sự chuyển pha cấu trúc và tính chất quang-từ của vật liệu đã được khảo sát chi tiết. Kết quả cho thấy, khi Mn thay thế cho Ti, cấu trúc của vật liệu chuyển từ tứ giác (P4mm) sang lục giác (P6₃/mmc). Sự xuất hiện của các mức tạp chất Mn kết hợp với các mức tạp do sự khuyết thiếu ôxy, sai hỏng mạng tạo nên sự chồng chập, mở rộng dải hấp thụ và làm dịch bờ hấp thụ về phía bước sóng dài. Chúng tôi cũng chỉ ra rằng, các ion Mn³⁺ và Mn⁴⁺ đã thay thế cho ion Ti⁴⁺ trong cấu trúc tứ giác và lục giác của vật liệu BaTiO₃, trong đó cấu trúc lục giác bắt đầu hình thành khi x = 0,01. Tất cả các mẫu đều thể hiện tính chất sắt từ yếu ở nhiệt độ phòng. Đặc trưng sắt từ của vật liệu tăng khi x tăng từ 0,0 tới 0,02 và giảm khi x ≥ 0,04. Chúng tôi cho rằng, tính chất sắt từ của vật liệu BaTi_1-xMn_xO₃ có nguồn gốc từ những sai hỏng mạng và tương tác trao đổi giữa các ion Mn³⁺ và Mn⁴⁺.