FMR properties of colossal magneto-resistive La-Ca-Mn-O systems

Abstract

COLOSSAL MAGNETO-DİRENÇ GÖSTEREN La-Ca-Mn-0 SİSTEMLERİNDE FMR ÖZELLİKLERİ Satılmış BUDAK Yüksek Lisans Tezi, 1999 Danışman: Prof. Dr. Bekir AKTAŞ Anahtar Kelimeler: Magneto-direnç, değiştokuş etkileşmesi, exchange narrowing, yerel anizotropi, tek doğrultulu anizotropi. LaSrMn03 ve (Lao.67Cao.33)Mn03 sistemlerinin magnetik özellikleri Elektron Spin Rezonans yöntemi ile araştırıldı. Bulk formdaki LaSrMn03 ve epitaksiyel tekniklerle hazırlanan ince film şeklindeki (Lao.67Cao.33)Mn03 tek kristal örnekleri 4 K ila 300 K aralığında sıcaklığın fonksiyonu olarak incelendi. Bulk LaSrMn03 bileşiğinden kesilen ince disk biçimindeki örneğin dış alana göre olan yönelimi ile ESR spektrumlarının değişiminden, bu bileşiğin oda sıcaklığından başlamak üzere azalan geniş bir sıcaklık aralığında ferromagnetik bir davranış sergilediği ve doyum mıknatıslanma değerinin 5 kG olduğu bulundu. Oda sıcaklıklarında asıl ferromagnetik rezonans (FMR) pikine ek olarak çok düşük (hatta sıfır) alan bölgesinde oldukça güçlü bir sinyal ortaya çıktı. Ancak, normal ferromagnetik örnekler için azalan sıcaklıkla artan değiştokuş etkileşmesinden beklenen exchange narowing etkisinin tam tersine çizgi genişlemesinin gözlenmesi bu örnekte düşük sıcaklıklarda güçlü yerel anizotropilerin indüklendiğini gösterdi. (Lao.67Cao.33)Mn03 film örneğinde ise sıcaklık etkilerinin çok daha şiddetli olduğu belirlendi. Mıknatıslanma bulk örneğe göre oldukça düşerken, 200 K in üzerinde bu niceliğin sıfıra gittiği ortaya kondu. Düşük sıcaklıklarda ise tek doğrultulu anizotropinin indüklendiği ve bu anizotropi nedeniyle çizgilerin iyice genişleyerek genliklerin zayıflamasına neden olduğu görüldü.

IV FMR PROPERTIES OF COLOSSAL MAGNETO-RESISTIVE La-Ca-Mn-0 SYSTEMS Satılmış BUDAK M.S. Thesis, 1999 Advisor: Prof. Dr. Bekir AKT AS Key words: Magneto-resistivity, exchange interaction, exchange narrowing, local anisotropy, unidirectional anisotropy. In this study, the magnetic properties of LaSrMnO3 and (Lao.67Cao.33)Mn03 systems were investigated by Electron Spin Resonance (ESR) technique. The bulk LaSrMn03 and the thin film (Lao.67Cao.33)Mn03 single crystal samples were examined as a function of temperature between 4 K and 300 K. The LaSrMn03 compound was found to exhibit Ferromagnetic Resonance Signal (FMR) varying with the orientation of the external DC field with respect to the film normal. A quite strong signal at low field (even zero) region appeared in addition to the main ferromagnetic resonance (FMR) peak at room temperatures. In contrary to the expected exchange narrowing from any usual ferromagnetic substance at lower temperature, a broader FMR lines were observed, indicating strong local magnetic anisotropics. However, temperature dependence of the (Lao.67Cao.33)Mn03 sample was found to be much more stronger. In the case of the (Lao.67Cao.33)Mn03 sample the values of the magnetization is decreased compared to that of the bulk sample and vanished above 200 K. It was also found that an unidirectional anisotropy was induced resulting in broader and accordingly weaker FMR lines at lower temperatures.