Электрофизические свойства нового наноструктурированного медно-цинкового манганита лантана и магния

Авторы

  • Булат Касенов Химико-металлургический институт им. Ж.Абишева https://orcid.org/0000-0001-9394-0592
  • Шуга Касенова Химико-металлургический институт им. Ж.Абишева https://orcid.org/0000-0001-9755-7478
  • Женисгуль Сагинтаева Химико-металлургический институт им. Ж.Абишева https://orcid.org/0000-0001-8655-356X
  • Ерболат Куанышбеков Химико-металлургический институт им. Ж.Абишева https://orcid.org/0000-0001-9172-9566
  • Жаналы Бектурганов Карагандинский университет им. Е.А. Букетова
  • Асылбек Зейниденов Карагандинский университет им. Е.А. Букетова

DOI:

https://doi.org/10.31489/2022No2/42-47

Ключевые слова:

медно-цинковый манганит, лантан, магний, наноструктурированные частицы, электронная микроскопия, рентгенография, электрофизика, полупроводник

Аннотация

Методом твердофазного взаимодействия в интервале 800-1200°С оксидов лантана (III), меди (II), цинка (II), марганца (III) и карбоната магния впервые синтезирован поликристаллический медно-цинковый манганит, измельчением которого на вибрационный мельнице «Retsch» (Германия) получены его наноструктурированные частицы. Рентгенографическими исследованиями установлено, что наноструктурированный манганит кристаллизуется в кубической сингонии. На установке LCR (Тайвань) в интервале 293-483 К при частотах, равных 1,5 и 10 кГц исследованы диэлектрические проницаемости и электросопротивления и выявлено, что данное соединение в интервале 293-353 К проявляет полупроводниковую, при 353-373 К – металлическую и при 373-483 К – опять полупроводниковую проводимость. Рассчитаны ширины запрещенной зоны. Диэлектрическая проницаемость при 483 К достигает гигантских величин при всех частотах. В связи с вышеизложенными цель настоящей работы исследование температурной зависимости диэлектрической проницаемости и электросопротивления нового наноструктурированного медно-цинкового манганита состава лантана и магния.

Биографии авторов

Булат Касенов, Химико-металлургический институт им. Ж.Абишева

Doctor of chem. sciences, Professor, Head of the Laboratory of Thermochemical Processes, Abishev Chemical-Metallurgical Institute, Karaganda, Kazakhstan, ORCID ID: 0000-0001-9394-0592, kasenov1946@mail.ru

Шуга Касенова, Химико-металлургический институт им. Ж.Абишева

Doctor of chem. sciences, Professor, Chief researcher, Laboratory of Thermochemical Processes, Abishev Chemical-Metallurgical Institute, Karaganda, Kazakhstan; ORCID ID: 0000-0001-9755-7478, kasenovashuga@mail.ru

Женисгуль Сагинтаева, Химико-металлургический институт им. Ж.Абишева

Candidate of chem. sciences, Associate Professor, Leading Researcher, Laboratory of Thermochemical Processes, Abishev Chemical-Metallurgical Institute, Karaganda, Kazakhstan; ORCID ID: 0000-0001-8655-356, kai_sagintaeva@mail.ru

Ерболат Куанышбеков, Химико-металлургический институт им. Ж.Абишева

Master (Eng.), Leading Engineer, Laboratory of Thermochemical Processes, Abishev Chemical-Metallurgical Institute, Karaganda, Kazakhstan; ORCID ID: 0000-0001-9172-9566; mr.ero1986@mail.ru

Жаналы Бектурганов, Карагандинский университет им. Е.А. Букетова

Doctor of chem. sciences, Professor, Department of radiophysics and electronics, E.A. Buketov Karaganda University, Karaganda, Kazakhstan, zhbekturganov@gmail.com 

Асылбек Зейниденов, Карагандинский университет им. Е.А. Букетова

PhD, Associate professor, Dean of the Physical-Technical Faculty, Scientific Center for Nanotechnology and Functional Nanomaterials, E.A. Buketov Karaganda University, Karaganda, Kazakhstan; ORCID ID: 0000-0001-9780-5072, Scopus Author ID: 56386144000, asyl-zeinidenov@mail.ru

Библиографические ссылки

Tretyakov Yu.D., Brylyov O.A. New generations of inorganic functional materials. Journal of the Russian Chemical Society named after D.I. Mendeleev, 2000, Vol. 44, No. 4, pp. 10-16. [in Russian].

Kasenov B.K., Kasenova Sh.B., Sagintaeva Zh.I., Ermagambet B.T., Bekturganov N.S., Oskembekov I.M. Double and triple manganites, ferrites and chromites of alkali, alkaline earth and rare earth metals. Moscow, Nauchnyi mir, 2017, 416 p. [in Russian].

Solin N.I., Naumov S.V. Magnetic and electrical properties of weakly doped manganese-deficient La1xCaxMn1zO3 manganites. Journal of Experimental and Theoretical Physics, 2013, Vol. 116, No. 1, pp. 145-158. https://doi.org/10.1134/s1063776113010172

Golenishchev-Kutuzov A.V., Golenishchev-Kutuzov V.A., Ismagilov I.R., etc. Magnetically controlled structural, Yang-Teller, dielectric, and transport effects La0,875Sr0.125MnO3. Izvestiya RAS. Physics Series, 2015, Vol. 79, No. 6, pp. 768-770 [in Russian].

Erin Yu. Substance with high value of dielectric capacitivity was found. Chemistry and Chemists, Part 1, 2009. Available at the: http://chemistry-chemists.com/N1_2009/16-22.pdf [in Russian].

Aksenova T.V., Gavrilova L.Ya, Cherepanov V.A. Crystal structure and physicochemical properties of doped lanthanum manganites. Russian Journal of Physical Chemistry A, 2012, Vol. 86, pp. 1862-1868. https://doi.org/10.1134/S0036024412120023

Ivanov A.I., Agarkov D.A., Burmistrov I.N., Kudrenko E.A., Bredikhin S.I., Kharton V.V. Synthesis and Properties of Fuel Cell Anodes Based on (La0,5+xSr0,5–x)1–yMn0,5Ti0,5O3–δ (x = 0-0.25, y = 0-0.03). Russian Journal of Electrochemistry, 2014, Vol. 50, No 8, pp. 730-736. https://doi.org/10.1134/S1023193514080047

Kasenova Sh.B., Sagintaeva Zh.I., Kasenov B.K., Turtubaeva M.O., Nukhuly A., Kuanyshbekov Ye.Ye., Issabaeva M.A. New nanostructured manganites of LaMeIICuZnMnO6 (MeII – Mg, Ca, Sr, Ba). Bulletin of the Karaganda University. Chemistry Series, 2021, Vol. 103, No. 3, pp. 60-66. https://doi.org/10.31489/2021ch3/60-66

Kovba L.M., Trunov V.K. X-ray phase analysis. Moscow, 1976, 256 p. [in Russian].

Kivilis S.S. Technique of measuring of the density of liquids and solids. Moscow, 1959, 191 p. [in Russian].

Kasenov B.K., Kasenova Sh.B., Sagintaeva Zh.I., Nukhuly A., Turtubaeva M.O., Bekturganov Zh. S., Zeinidenov A.K., Kuanyshbekov E.E., Issabaeva M.A. Synthesis and X-ray investigation of novel nanostructured copper-zinc manganites of Lanthanum and alkali metals. Eurasian Physical Technical Journal, 2021, Vol. 18, No. 1, pp. 29-33. https://doi.org/10.31489/2021no1/29-33

Okadzaki K. Technology of ceramic materials. Moscow, 1976, 256 p. [in Russian].

Fesenko E.G. Perovskite family and ferroelectricity. Moscow, 1972, 248 p. [in Russian].

Venevcev Yu.N., Politova E.D., Ivanov S.A. Ferroelectric and antisegnetoelectrics of the barium titanate family. Moscow, 1985, 256 p. [in Russian].

Kassenova Sh.B., Sagintayeva Zh.I., Kassenov B.K., Kuanyshbekov E.E, Bekturganov Zh.S., Zeinidenov A.K. Electrophysical characteristics of nanodimensional cobalte-cuprate-manganite LaNa2CoCuMnO6 and nickelite-cuprate-manganite LaNa2NiCuMnO6. Bulletin of the Karaganda University. Physics Series, 2020, Vol. 98, No. 2, pp. 43-49. https://doi.org/10.31489/2020ph2/43-49

Tretyakov Yu.D. Problem of development of nanotechnology in Russia and abroad. Bulletin of the Russian Academy of Sciences, 2007, Vol. 77, No 1, pp. 3-10. [in Russian].

Barfoot J. Introduction to the physics of ferroelectric phenomena. Moscow, 1970, 352 p. [in Russian].

Загрузки

Опубликован

2022-07-15

Как цитировать

Касенов B., Касенова S., Сагинтаева Z., Куанышбеков E., Бектурганов Z., & Зейниденов A. (2022). Электрофизические свойства нового наноструктурированного медно-цинкового манганита лантана и магния. Eurasian Physical Technical Journal, 19(2(40), 42–47. https://doi.org/10.31489/2022No2/42-47

Выпуск

Раздел

Материаловедение