Вплив валентності катіонів А, їхніх радіусів і безладдя в розподілі на кінетичні властивості кобальтитів. Зміна властивостей сполук при легуванні іоном Ag . Механізми, що лежать в основі кінетичних явищ в металооксидних системах з сильними кореляціями.
Аннотация к работе
Тому вкрай цікавим є вивчення кінетичних явищ в системах з напівпровідниковим типом провідності в умовах сильних електронних кореляцій. Найбільшу наукову і практичну зацікавленість викликає зміна поведінки носіїв заряду в цих матеріалах при легуванні та під впливом зовнішніх факторів - температури, електричних і магнітних полів, прикладеного тиску. Кінетичні характеристики кобальтитів визначаються дією цілої низки чинників: валентністю та вмістом легувальних елементів, хімічним тиском в системі і безладдям в катіонному розподілі. A?1-XA??XCOO3-d (А? = Ho, Er; А?? = Sr, Ca) та (La1-XSRX)1-YAGYCOO3-d дозволяють виявити нові аспекти залежностей кінетичних характеристик від факторів, повязаних з валентністю, концентрацією та розмірами легувальних іонів, та отримати нові знання про механізми, що лежать в основі кінетичних явищ в металооксидних системах з сильними електронними кореляціями. Встановлена в роботі кореляція між появою спінового внеску в провідність та зміною величини питомої термо-ЕРС, обумовлена термічними збудженнями іонів кобальту, є фізичною основою для розробки нових термоелектричних перетворювачів, що містять складні металооксидні сполуки кобальту як робочий елемент.У вступі обґрунтовано актуальність обраної теми дослідження та необхідність його проведення, сформульовано мету роботи і поставлено задачі, які необхідно вирішити для її досягнення, визначено обєкт та предмет дослідження, показані наукова новизна та практичне значення отриманих результатів. Один з кінців зразка був термостабілізований, а термо-ЕРС вимірювалася в залежності від температури іншого кінця, яка змінювалася. Встановлено, що для всіх досліджених зразків температурна залежність питомого електричного опору ?(Т) відповідає напівпровідниковому типу d?/DT <0 і є близькою до експоненціальної у всьому інтервалі змінювання температури (для переважної більшості керамік - 77 - 300 К; для сполук Но0,55Sr0,45COO3-d та Но0,45Sr0,55COO3-d - 77 - 750 К). Обробка експериментальних результатів в координатах ln? в залежності від 1/T1/n, (n = 1, 2, 3, 4) показала, що всі досліджувані сполуки характеризуються стрибковою провідністю з температурною залежністю питомого електроопору ?(T) = ??exp(Т0/T)1/n, де ?? = const; Т0 - характеристична температура у випадку стрибкової провідності зі змінною довжиною стрибка (n = 2; 3; 4) або енергія активації, виражена в температурних одиницях у випадку стрибкової провідності між найближчими сусідами (n = 1). При збільшенні величини дисперсії до значення ?2 @ 0,02 A2 (це відповідає концентрації стронцію х = 0,45 та х = 0,55) в системі Но1-XSRXCOO3-d відбувається перехід до стрибкової провідності поміж найближчими сусідами (n = 1); а в системі Er1-XSRXCOO3-d - до провідності в режимі Ефроса-Шкловського (n = 2).
План
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Список литературы
1. Thermoelectric properties of Ag-doped lanthanum cobaltites /A.A. Kozlovsky, V. F. Khirny, V. M. Puzikov, A. V. Semenov, T. G. Deyneka // Journal of Thermoelectricity. - 2009. - No. 2. - Р. 40 - 50.
2. Effect of silver on thermal e.m.f. and electric resistance of La - Sr - Co - O ceramics / A.A. Kozlovskii, V. F. Khirnyi, T. G. Deineka, A.V. Semenov, V. M. Puzikov, P.V. Mateychenko, V. A. Finkel // Functional Materials. - 2008. - Vol. 15, No. 1. - Р. 78 - 80.
3. The spin states of cobalt ions and thermo-e.m.f. in erbium and holmium cobaltites / V. F. Khirnyi, A.A. Kozlovskii, A.V. Semenov, V. M. Puzikov // Functional Materials. - 2009. - Vol. 16, No. 2. - Р. 150 - 154.
4. Kozlovskii A.A. Influence of heat exchange on magnetic susceptibility of lanthanum cobaltates / A.A. Kozlovskii, V.F. Khirnyi, T.G. Deineka. // Functional Materials. - 2006. - Vol. 13, № 3. - P. 498 - 501.
5. Transport properties of cobaltites containing holmium / Yu.N. Chiang, V.Ph. Khirnyi, O.G. Shevchenko, A.A. Kozlovskii, A.V. Semenov, V.M. Puzikov, T.G. Deineka // Journal of Physics: Conference Series. - 2009. - V. 150. - P. 042221/1 - 042221/4.
6. Термо-е.р.с. та провідність кластерних матеріалів Ho1-XAXCOO3-d (A = Sr, Са) з електронним розділенням фаз / А.А. Козловський, В.П. Хірний, Т.Г. Дейнека, О.В. Семенов, В.М. Пузіков // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології. - 2007. - T. 5, № 2. - 609 - 615.
7. Влияние спинового состояния ионов Со на термо-эдс соединений Hox(Erx)Sr1-x(Ca1-x)COO3-d / В.Ф. Хирный, А.А. Козловский, Ю.Н. Цзян, О.Г. Шевченко, В.М. Пузиков, А.В. Семенов, О.В. Гайдук // Нові технології. - 2008. - № 1 (19). - C. 11 - 13.
8. Влияние спинового состояния ионов Со на проводимость соединений Ho1-XSRXCOO3-d / В.Ф. Хирный, Ю.Н. Цзян, О.Г. Шевченко, А.А. Козловский, В.М. Пузиков, А.В. Семенов // Нові технології. - 2008. - № 2 (20). - C. 4 - 6.
9. Транспортные свойства кобальтитов, содержащих гольмий / Ю.Н. Цзян, В.Ф. Хирный, О.Г. Шевченко, А.А. Козловский, А.В. Семенов, В.М. Пузиков, Т. Г. Дейнека // Физика низких температур. - 2008. - T. 34, № 11. - C. 1197 - 1202.
10. Вплив легування рідкісноземельними елементами на провідність стронцієвих кобальтитів / В.П. Хірний, А.А. Козловський, В.М. Пузіков, О.В. Семенов // Сб. тезисов Междунар. конф. «Современные проблемы физики металлов», Киев, 7 - 9 октября 2008 г. - K.: Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины, 2008. - С. 169.
11. Термоэлектрические свойства кобальтитов гольмия и эрбия, легированных щелочноземельными элементами / В.Ф. Хирный, А.А. Козловский, Т. Г. Дейнека, А.В. Семенов, В.М. Пузиков // Тезисы докладов Третьей Междунар. конф. по физике кристаллов «Кристаллофизика ХХІ века», 20 - 26 ноября 2006 г. - М.: МИСИС, 2006. - С. 383 - 384.
12. Thermopower and conductivity of Ho1-XAXCOO3-d (A = Са, Sr) claster materials with electronic phase separation / V. F. Khirnyi, A.A. Kozlovskii, T. G. Deineka, A.V. Semenov, V. M. Puzikov // Materials of the International Meeting “Clusters and Nanostructured Materials”, Uzhgorod, October 9 - 12, 2006. - Uzhgorod: Uzhgorod National University, 2006. - Part 2. - P. 348 - 349.
13. Khirnyi V.F. Discovery of “pyromagnetic” effect in materials with colossal magnetoresistance / V.F. Khirnyi, A.A. Kozlovskii // Abstracts of International Conference ” Functional Materials”, Partenit, Ukraine, October 3 - 8, 2005. - Partenit, 2005. - P. 115.
14. Transport and thermoelectrical properties of Ho1-XBAXCOO3-d and Er1-XBAXCOO3-d ceramics / A.A. Kozlovskii, V. F. Khirnyi, T. G. Deineka, A.V. Semenov, V. M. Puzikov // Abstracts of International Conference ” Functional Materials”, Partenit, Ukraine, October 1 - 6, 2007. - Partenit, 2007. - P. 145.
15. Влияние спинового состояния на проводимость соединений кобальта типа RACOO3-d (R = Ho; A = Sr) / В.Ф. Хирный, А.А. Козловский, Ю.Н.Цзян, О.Г.Шевченко, В.М. Пузиков, А.В. Семенов // Тези доповідей Третьої міжнар. наук.-практ. конф. “Матеріали електронної техніки та сучасні інформаційні технології”, Кременчук, 21 - 23 травня 2008 р. - Кременчук, 2008. - С. 22 - 23.
16. Влияние спинового состояния ионов Со на термо-эдс соединений кобальта типа RACOO3-d (R = Ho, Er; A = Ca, Sr) / В.Ф. Хирный, А.А. Козловский, Ю.Н. Цзян, О.Г. Шевченко, В.М. Пузиков, А.В. Семенов, О.В. Гайдук // Тези доповідей Третьої міжнар. наук.-практ. конф. “Матеріали електронної техніки та сучасні інформаційні технології”, Кременчук, 21 - 23 травня 2008 р. - Кременчук, 2008. - С. 23 - 24.
17. Influence of Ag on transport and thermoelectric properties of La - Sr - Co - O ceramics / A.A. Kozlovskii, V. F. Khirnyi, T. G. Deineka, P.V. Mateychenko, A.V. Semenov, V. M. Puzikov // Abstracts of International Conference “Crystal Materials’2007”, Kharkov, September 17 - 20, 2007. - Kharkov: STC “Institute for Single Crystals”, 2007. - P. 85.
18. Thermoelectromotive force and conductivity of Er1-XCAXCOO3 and Er1-XSRXCOO3 perovskites / Abstracts of XII-th International Seminar on Physicsand Chemistry of Solids, Lviv, May 28 - 31, 2006. - Lviv: Ivan Franko National University of Lviv, 2006. - P. 44.
19. Transport properties of cobaltites containing holmium / Yu.N. Chiang, V.Ph. Khirnyi, O.G. Shevchenko, A.A. Kozlovskii, A.V. Semenov, V.M. Puzikov, T.G. Deineka // Abstracts of 25th International Conference on Low Temperature Physics, Amsterdam, Netherlands, August 6 - 13, 2008. - Amsterdam: RAI Convention Centre, 2008. - P. 322.