Synthesis, crystal growth and investigation of layered cobaltites compounds type RBaCo2O5+δ

Stingaciu, Marian

doi:10.24355/dbbs.084-200909221005-0

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Synthesis, crystal growth and investigation of layered cobaltites compounds type RBaCo2O5+δ

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This thesis is concerned with synthesis, crystal growth and investigation of layered cobaltites compounds RBaCo2O5+δ. The properties investigated in this work are related to the macroscopic ones as well as quantities determined using local probes. The main techniques used are: travelling floating zone for the crystal growth, muon spin rotation, neutron and synchrotron radiation diffraction measurements as well as complementary techniques like: X-ray diffraction, bulk magnetization and transport measurements. Based on the obtained experimental data, a magnetic model is proposed below the paramagnetic phase as well as the driving force for the apparition of metal-insulator transition in the paramagnetic phase. The results presented in this thesis hopefully add to the rapidly growing understanding of this family of compounds. The results are certainly not directly applicable to the industry today, but they give a new interpretation of some of the new exciting phenomena and properties which characterize these systems.

Diese Doktorarbeit befasst sich mit der Synthese, der Kristallzucht und der Untersuchung der Schichtkobaltate RBaCo2O5+δ. Die hier untersuchten Eigenschaften sind solche makroskopischer Art sowie über lokale Sondenmethoden bestimmte. Die wesentlichen benutzten Techniken sind: Zonenschmelzverfahren für die Kristallzucht, Myonen Spin Rotation, Neutronen und Synchrotronstrahlungsstreuexperimente sowie dazu komplementäre Techniken wie Röntgenbeugung, Magnetisierungs und Transportmessungen. Auf der Grundlage dieser experimentellen Daten wird ein magnetisches Modell für den Temperaturbereich unterhalb der paramagnetischen Phase vorgeschlagen sowie für die treibende Kraft für den Metall-Isolator Übergang in der paramagnetischen Phase. Es wird erhofft, dass die in dieser Arbeit dargelegten Ergebnisse zu dem rasch wachsenden Verständnis dieser Verbindungsfamilie beitragen. Die Ergebnisse sind zwar sicher nicht direkt für industrielle Anwendung geeignet, doch erlauben sie eine neue Interpretation einiger neuer aufregender Phänomene und Eigenschaften, die diese Systeme charakterisieren.