N.C.S.R. "Demokritos"

Έρευνα

Τομέας Επιστήμης Υλικών

small logo

Συστήματα Ισχυρής Ηλεκτρονικής Αλληλεπίδρασης οξειδίων των μετάλλων μετάβασης

Η μελέτη των συστημάτων ισχυρής ηλεκτρονικής συσχέτισης είναι μεταξύ των πιο ενεργών και συναρπαστικών περιοχών έρευνας στον τομέα της φυσικής της συμπυκνωμένης ύλης, τόσο σε θεωρητικό όσο και πειραματικό επίπεδο. Τα τελευταία χρόνια, μελέτες σε αυτό το θέμα αποκάλυψαν την ύπαρξη «εξωτικών» φαινομένων όπως η υπεραγωγιμότητα υψηλών θερμοκρασιών, το κβαντικό φαινόμενο Hall και η κολοσσιαία μαγνητοαντίσταση (CMR) σε περοβσκίτες μαγγανίου. Εκείνο όμως το οποίο κατατάσει τα συστήματα ισχυρής ηλεκτρονικής συσχέτισης μεταξύ των πλέον ενδιαφερόντων ερευνητικών τομέων στις μέρες μας, είναι η δυνατότητα εφαρμογής των αποτελεσμάτων της βασικής έρευνας σε επαναστατικές τεχνολογικές εφαρμογές, όπως νέα γενιά υπεραγώγιμων μαγνητών για μαγνητικούς τομογράφους, σπιντρονικές εφαρμογές, κλπ.

Στο εργαστήριο Πυρηνικού Μαγνητικού Συντονισμού (ΝΜR) του Ινστιτούτου Επιστήμης Υλικών, οι ερευνητικές δραστηριότητες επικεντρώνονται κυρίως στους μαγγανίτες κολοσσιαίας μαγνητοαντίστασης. Παράλληλα πραγματοποιείται συστηματική μελέτη του νέου υπεραγωγού MgB2, κ.α. συναφών συστημάτων.
Στην περιοχή των μαγγανιτών οι μελέτες έχουν εστιασθεί στην κατανόηση του φασικού διαγράμματος των δύο πλέον χαρακτηριστικών οικογενειών, δηλ. των συστημάτων La1-xCaxMnO3 και La1-xSrxMnO3 με χρήση φασματοσκοπίας ΝΜR των πυρήνων 139La και 55Mn. Οι έρευνες περιλαμβάνουν την ανίχνευση ηλεκτρονικού διαχωρισμού φάσης, την τροχιακή δομή σε επίπεδο νανοκλίμακας σε χαμηλό ποσοστό νόθευσης, μεταβάσεις φάσης από τη σιδηρομαγνητική στη παραμαγνητική φάση κ.λ.π. Ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα της έρευνας που πραγματοποιείται φαίνεται στο διπλανό σχήμα, όπου διερευνάται η φύση των συλλογικών παραμορφώσεων Jahn-Teller στην παραμαγνητική φάση (σημαντικό σημείο στην κατανόηση του φαινομένου της κολοσσιαίας μαγνητοαντίστασης το οποίο μπορεί να οδηγήσει σε σημαντικές εφαρμογές) με μετρήσεις 139La NMR εντός μαγνητικού πεδίου 9.4 Tesla και στην περιοχή θερμοκρασιών 300Κ - 900Κ για τον μαγγανίτη βέλτιστης νόθευσης La2/3Ca1/3MnO3.

Σχετικές δημοσιεύσεις σε περιοδικά

  • Koumoulis, D., Panopoulos, N., Reyes, A., Fardis, M., Pissas, M., Douvalis, A., Bakas, T., Argyriou, D.N., and Papavassiliou, G. (2010) Direct NMR Evidence of Phase Solitons in the Spin Ground State of Overdoped Manganites, Physical Review Letters 104, 077204 1-4.
  • Panopoulos, N., Koumoulis, D., Diamantopoulos, G., Belesi, M., Fardis, M., Pissas, M., and Papavassiliou G. (2010) Spin order and lattice frustration in optimally doped manganites. A high temperature NMR study, Physical Review B (Editor's Suggestion) 82, 235102 1-9.
  • Papavassiliou, G., Pissas, M., Diamantopoulos, G., Belesi, M., Fardis, M., Stamopoulos, D., Kontos, A.G., Hennion, M., Dolinsek, J., Ansermet, J.-Ph., Dimitropoulos, C. (2006) Low temperature charge and orbital textures in La0.875Sr0.125MnO3, Physical Review Letters 96, 097201 1-4.
  • Pattabiraman, M., Venkatesh, R., Rangarajan, G., Murugaraj, P., Dimitropoulos, C., Ansermet, J.-Ph., Papavassiliou, G. (2006) The Nd-Mn exchange interaction in Nd0.7Sr0.3MnO3, Journal of Physics Condensed Matter 18, 11081-11088.
  • Pissas, M., Margiolaki, I., Papavassiliou, G., Stamopoulos, D., Argyriou, D. (2005) Crystal and magnetic structure of the La1-xCaxMnO3 compound (0.11 < x < 0.175), Physical Review B 72, 1-15.
  • Papavassiliou, G., Pissas, M., Belesi, M., Fardis, M., Karayanni, M., Ansermet, J.P., Carlier, D., Dimitropoulos, C., Dolinsek, J. (2004) Spin-polarized oxygen hole states in cation-deficient La1-xCaxMnO3+?, Europhysics Letters 68, 453-459.
  • G. Papavassiliou, G., Pissas, M., Belesi, M., Fardis, M., Dolinsek, J., Dimitropoulos, C., Ansermet, J.P., (2003) Orbital domain state and finite size scaling in ferromagnetic insulating manganites, Physical Review Letters 91, 147205 1- 4.
  • Pattabiraman, M., Murugaraj, P., Rangarajan, G., Dimitropoulos, C., Ansermet, J.-Ph., Papavassiliou, G., Balakrishnan, G., Paul, D.Mc.K., Lees, M.R. (2002) 55Mn NMR investigation of Nd1-xSrxMnO3 (0.1?x?0.5), Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics 66, 2244151-2244157.
  • Belesi, M., Papavassiliou, G., Fardis, M., Pissas, M., Wegrowe, J.E., Dimitropoulos, C. (2001) NMR as a local probe of magnetic anisotropy: The possibility of orbital ordering and orbital liquid states in colossal magnetoresistance manganites, Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics 63, 1804061-1804064.
  • Papavassiliou, G., Belesi, M., Fardis, M., Dimitropoulos, C. (2001) 139La NMR investigation of quasistatic orbital ordering in La1-xCaxMnO3, Physical Review Letters 87, 177204 1-4.
  • Papavassiliou, G., Fardis, M., Belesi, M., Maris, T.G., Kallias, G., Pissas, M., Niarchos, D., Dimitropoulos, C., Dolinsek, J. (2000) 55 Mn NMR Investigation of Electronic Phase Separation in La1-xCaxMnO3 for 0.2 <= x <= 0.5, Physical Review Letters 84, 761-764.
  • Papavassiliou, G., Fardis, M., Belesi, M., Pissas, M., Panagiotopoulos, I., Kallias, G., Niarchos, D., Dimitropoulos, C., Dolinsek, J. (1999) Polarons and phase separation in lanthanum-based manganese perovskites: A 139La and 55Mn NMR study, Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics 59, 6390-6394.
  • Τομέας Επιστήμης Υλικών, Ε.Κ.Ε.Φ.Ε. "Δημόκριτος", 153 10 Αγ. Παρασκευή, Αττική, τηλ.: +30 2106503381, fax: +30 210 6519430
    Contact Us | ©2008 Institute of Materials Science, N.C.S.R. "Demokritos"