ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
TRẦN THỊ HỒNG THẮM
ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ Sr LÊN QUÁ TRÌNH HÌNH
THÀNH PHA VÀ MỘT VÀI TÍNH CHẤT VẬT LÍ CỦA HỆ HỢP CHẤT
La
1-x
Sr
x
CoO
3
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội – Năm2014
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
TRẦN THỊ HỒNG THẮM
ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ Sr LÊN QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH
PHA VÀ MỘT VÀI TÍNH CHẤT VẬT LÍ CỦA HỆ HỢP CHẤT
La
1-x
Sr
x
CoO
3
Chuyên ngành: Vật lí nhiệt
Mã số:
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
Hình1.2 Sự tách của 5 mức quỹ đạo d suy biến dưới tác dụng của trường tinh
thể bát diện 4
Hình 1.4. Dạng hàm sóng của các quỹ đạo điện tử t2g 5
1.1.4. Trạng thái và cấu hình spin của các điện tử 3d trong trường tinh thể bát diện
6
Hình 1.5 Sự phụ thuộc của các giá trị năng lượng toàn phần E, P và vào
trạng thái spin của các điện tử 6
2. 1. Các tương tác trao đổi trong vật liệu Perovskite La1-xSrxCoO3 7
2.1.1. Tương tác siêu trao đổi SE 7
Hình1.7a. Cấu hình tương tác phản sắt từ ( mạnh ) 8
Hình1.7b. Cấu hình tương tác sắt từ ( yếu ) 8
Hình1.7c. Cấu hình tương tác phản sắt từ ( yếu ) 8
2.1.2. Tương tác trao đổi kép DE 9
Hình1.8: Mô hình cơ chế tương tác trao đổi kép Co+3 – O2 –Co+4 9
2.1.3. Sự chuyển trạng thái Spin trong LaCoO3 và sự cạnh tranh tương tác phản
sắt từ (AF) - sắt từ (FM) trong La1-xSrxCoO3 9
Hình 1.9: Mô hình về sự tồn tại không đồng nhất các loại tương tác FM và AF
trong các hợp chất pha tạp ABO3 [12] 11
Hình 1.10: Sơ đồ cấu hình điện tử của ion Co hóa trị +3 và +4 trên các mức
năng lượng t2g và eg của lớp quỹ đạo d 12
3.1. Tính chất của hợp chất La1-xSrxCoO3 12
3.1.1. Hợp chất La1-xSrxCoO3 12
3.1.2. Chuyển pha sắt từ - thuận từ và chuyển pha kim loại - điện môi 12
3.1.3. Giản đồ pha La1-xSrxCoO3 13
Hình 1.11 Giản đồ pha của hợp chất La1-xSrxCoO3 14
với nồng độ x = 0 đến x = 0,50 [10] 14
4.1. Hiệu ứng méo mạng tinh thể Jahn- Teller 15
Hình1.12 Méo mạng Janhn- Teller 16
5.1. Hiệu ứng từ nhiệt trong hợp chất La1-xSrxCoO3 17
CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 19
Hình 3.4. Độ giảm trọng lượng của các mẫu phụ thuộc nồng độ Sr 39
Hình 3.5: Giản đồ DTA và TGA của mẫu La1-xSrxCoO3 đã qua xử lí nhiệt
d/ Mẫu La0,4Sr0,6CoO3 ; e/Mẫu La0,2Sr0,8CoO3 ; 41
Bảng 3.4 : Độ giảm trọng lượng của các mẫu La1-xSrxCoO3 sau khi tạo thành
đơn pha 42
3.3. Xác định kích thước hạt của mẫu 42
3.4. Chuyển pha từ trong hệ La1-xSrxCoO3 43
Hình 3.8: Từ độ phụ thuộc nhiệt độ của mẫu La0,5Sr0,5CoO3 45
Bảng 3.5. Các nhiệt độ chuyển pha Curie và Spin – glass trong La1-xSrxCoO3
46
Hình 3.9a, b, c: Sự phụ thuộc của mômen từ vào từ trường của mẫu 47
La1-xSrxCoO3 (x= 0,5 ; 0,6 ; 0,8) 47
3.5. Xác định sự thay đổi Entropy từ 48
Hình 3.10 : Sự phụ thuộc của mômen từ vào từ trường của mẫu
La0,7Sr0,3CoO3 48
Hình3.11: Độ biến thiên Entropy từ theo nhiệt độ của mẫu La0.7Sr0.3CoO3 ở
các từ trường 1.5T, 3T và 5T 49
Hình3.12: Độ biến thiên Entropy từ theo nhiệt độ của mẫu 49
La0.5Sr0.5CoO3 ở các từ trường, 3T và 5T 49
Bảng3.6: So sánh một vài thông số hiệu ứng từ nhiệt của hệ La1-xSrxCoO3 với
hệ 51
La1-xCax MnO3 51
KẾT LUẬN 52
TÀI LIỆU THAM KHẢO 53
DANH MỤC BẢNG BIỂU VÀ HÌNH VẼ
Hình 1.1. a/ Cấu trúc ô mạng tinh thể Perovskite lý tưởng.
b/ Sự sắp xếp các bát diện trong cấu trúc Perovskite lập phương lý tưởng[4;11].
Hình1.2. Sự tách của 5 mức quỹ đạo d suy biến dưới tác dụng của trường tinh thể bát
diện.
Hình 1.3. Dạng hàng sóng của các quỹ đạo e
Hình 1.8. Mô hình cơ chế tương tác trao đổi kép Co
+3
– O
2
–Co
+4
.
Hình 1.9. Mô hình về sự tồn tại không đồng nhất các loại tương tác FM và AF trong
các hợp chất pha tạp ABO3 [12] .
Hình 1.10. Sơ đồ cấu hình điện tử của ion Co hóa trị +3 và +4 trên các mức năng
lượng t
2g
và e
g
của lớp quỹ đạo d.
Hình 1.11. Giản đồ pha của hợp chất La
1-x
Sr
x
CoO
3
.
Hình1.12. Méo mạng Janhn- Teller.
Hình 2.1. Mô tả phương pháp chế tạo mẫu Sol-gen.
Hình 2.2. Quy trình công nghệ chế tạo mẫu La
1-x
Sr
x
CoO
3
Sr
0,4
CoO
3
d/Mẫu La
0,5
Sr
0,5
CoO
3
Hình 3.1. Giản đồ nhiễu xạ bột Rơn – ghen của mẫu La
1-x
Sr
x
CoO
3
.
e/ Mẫu La
0,4
Sr
0,6
CoO
3
g/ Mẫu La
0,2
Sr
0,8
CoO
3
Hình 3.2a.Sự thay đổi các hằng số mạng a,b của hợp chất La
Hình 3.3d, e, g. Giản đồ DTA và TGA của các mẫu La
1-x
Sr
x
CoO
3
với ( x = 0,5; 0,60;
0,80) khi chưa xử lí nhiệt.
Hình 3.4. Độ giảm trọng lượng của các mẫu phụ thuộc nồng độ Sr.
Hình 3.5. Giản đồ SDC vàTGA của mẫu La
1-x
Sr
x
CoO
3
đã qua xử lí nhiệt.
a/ Mẫu La
0,95
Sr
0,05
CoO
3
; b/Mẫu La
0,9
Sr
0,1
CoO
3
; c/ Mẫu La
0,7
3
.
Hình 3.8. Từ độ phụ thuộc nhiệt độ của mẫu La
0,5
Sr
0,5
CoO
3
.
Hình 3.9 a, b, c. Sự phụ thuộc của mômen từ vào từ trường của mẫu La
1-x
Sr
x
CoO
3
(x= 0,5 ; 0,6 ; 0,8) .
Hình 3.10. Sự phụ thuộc của mômen từ vào từ trường của mẫu La
0,7
Sr
0,3
CoO
3
.
Hình3.11.Độ biến thiên Entropy từ theo nhiệt độ của mẫu La
0.7
Sr
0.3
CoO
3
ở các từ
.
Bảng 3.4 : Độ giảm trọng lượng của các mẫu La
1-x
Sr
x
CoO
3
sau khi tạo thành đơn pha. .
Bảng 3.5. Các nhiệt độ chuyển pha Curie và Spin – glass trong La
1-x
Sr
x
CoO
3
.
Bảng3.6: So sánh một vài thông số hiệu ứng từ nhiệt của hệ La
1-x
Sr
x
CoO
3
với hệ La
1-
x
Ca
x
MnO
3
.
thì để đảm bảo trung hòa về điện tích, một phần Co
3+
chuyển thành Co
4+
. Kéo theo đó, ngoài tương tác siêu trao đổi phản sắt từ của các Co
đồng hóa trị, còn tồn tại các tương tác trao đổi kép sắt từ của các Co khác hóa trị, sự
đồng tồn tại và cạnh tranh của các tương tác này quyết định tới tính chất từ và tính
chất dẫn của vật liệu. Hơn nữa, vì Co là nguyên tố có nhiều trạng thái spin (LS-trạng
thái spin thấp, HS-trạng thái spin cao). Điều đó nó cũng góp phần làm phong phú các
tính chất của vật liệu cobaltite.
Vì vậy, bản khóa luận này muốn tìm hiểu ảnh hưởng của nồng độ Sr lên quá trình
hình thành pha và nghiên cứu một số tính chất của vật liệu cobaltite tập trung chủ yếu
vào hệ La
1-x
Sr
x
CoO
3
trong dải nồng độ pha tạp Sr với x = 0,05; 0,10; 0,30; 0,50; 0,60;
0,80.
1
Bố cục luận văn gồm 3 chương:
+ Chương 1: Một vài tính chất cơ bản của hợp chất La
1-x
Sr
x
CoO
3
.
+ Chương 2: Các phương pháp thực nghiệm.
.
Hình 1.1
a/ Cấu trúc ô mạng tinh thể Perovskite lý tưởng.
b/ Sự sắp xếp các bát diện trong cấu trúc Perovskite lập phương lý tưởng[4;11].
Trong mô hình cấu trúc lý tưởng trên: mỗi ô mang cơ sở là một hình lập
phương với các hằng số mạng a = b = 0 và góc α = β = γ =90
0
. Các ion A nằm ở 8 góc
của ô cơ sở, ion B nằm ở tâm và các ion Oxy nằm ở tâm các mặt của ô cơ sở. Như vậy
ta thấy có 8 ion A và 6 ion Oxy sắp xếp xung quanh 1 ion B, khi đó tạo nên các bát
diện BO
6
nội tiếp trong ô mạng cơ sở. Bát diện này được tạo nên từ 6 ion Oxy nằm tại
đỉnh, còn ion B nằm ở tâm (hình 1.b). Góc liên kết B-O-B là 180
0
và khoảng cách từ
ion B đến các ion Oxy là như nhau. Khi xảy ra trường hợp méo mạng, cấu trúc tinh thể
không còn là lập phương, khoảng cách từ ion B đến các ion Oxy là khác nhau, góc liên
kết không bằng 180
0
. Do đó sẽ gây nên những ứng suất nội tại trong vật liệu và nhiều
hiệu ứng khác cũng xuất hiện làm cho tính chất vật lý của hợp chất biến đổi trong một
khoảng rộng của nồng độ pha tạp [5,9].
3
Co
O
2
−
1.1.2. Cấu trúc tinh thể trong hệ Perovskite La
thấy rằng tỉ số các hằng số mạng c/a và thể tích ô cơ sở đều tăng theo tỷ lệ pha tạp Sr
mặc dù có sự méo mạng tinh thể. Điều này có thể giải thích bởi sự thay đổi bán kính
ion trung trình của các ion chiếm vị trí A trong cấu trúc Perovskite lí tưởng (trong
trường hợp này là vị trí La và Sr). Như vậy với sự tăng nồng độ Sr trong hợp chất La
1-
x
Sr
x
CoO
3
ngoài sự thay đổi các tính chất khác, cấu trúc tinh thể của vật liệu cũng có
thể thay đổi [1].
1.1.3. Sự tách mức năng lượng
Như đã nói ở trên trường tinh thể bát diện là đặc trưng quan trọng của các hợp
chất Perovskite ABO
3
. Ở đây ta xét trường hợp vị trí A là kim loại đất hiếm( R ), vị trí
B là kim loại chuyển tiếp (M), kí hiệu là RMO
3
. Sự tương tác tĩnh điện giữa ion M
3+
và
6 ion O
2-
xung quanh sẽ tạo nên một trường tinh thể bát diện. Trong đó các điện tử 3d
(n =1, l= 2) của kim loại chuyển tiếp sẽ có 5 quỹ đạo chuyển động, tương ứng với các
số lượng tử m = 0,
1, 2
± ±
. Các quỹ đạo này được kí hiệu
xy yz zx
d d d
và
2 2 2
,
z x y
d d
−
rất
gần nhau. Trong các hợp chất RMO
3
, dưới tác dụng của trường tinh thể bát diện đối
xứng cầu của các ion kim loại chuyển tiếp bị giảm và hệ quả là một vài quỹ đạo suy
4
biến bị tách ra. Điều này được gọi là sự tách mức năng lượng bởi trường tinh thể (CF).
Sự tách mức năng lượng này được kí hiệu
FC
∆
. + Các quỹ đạo e
g
có hàm sóng dạng :
( )
2 2
2 2
1
2
x y
d x y
−
= −
Dạng hàm sóng của các điện tử t
2g
được minh họa như hình 1.4.
Hình 1.4. Dạng hàm sóng của các quỹ đạo điện tử t
2g
.
5
e
g
Hình 1.3: Dạng hàm sóng của các quỹ đạo e
g
Hiệu giữa 2 mức năng lượng e
g
và t
2g
được gọi là năng lượng tách mức trường
tinh thể
FC
∆
:
2g g
FC e t
E E
∆ = −
Trong đó
FC
∆
phụ thuộc vào bản chất ion và độ dài liên kết giữa các ion (A-O)
và (B-O), góc (B-O-B), đặc biệt là phụ thuộc vào tính đối xứng của trường tinh thể.
P
∆ <
E
0
0
E + ∆
E
0
P
∆ >
E
t
= E
0
+ (E
0
+ )
Cấu hình spin cao (HS)
E
t
= E
0
+ (E
0
+ P)
Cấu hình spin thấp (LS)
Sự sắp xếp cấu hình điện tử của các điện tử sẽ được thực hiện theo khả năng có
lợi về mặt năng lượng:
+ Nếu 2E
0
2.1.1. Tương tác siêu trao đổi SE
- Đối với hầu hết các vật liệu Perovskite` ABO
3
, các điện tử của các ion trong
kim loại không thể tương tác trực tiếp với nhau do bị cách li bởi lớp vỏ điện tử của các
ion trung gian. Chính vì vậy các ion kim loại tương tác với nhau phải thông qua một
ion trung gian. Nghĩa là các ion kim loại chủ yếu tương tác với nhau một cách gián
tiếp thông qua việc trao đổi điện tích với ion Oxy. Như vậy ta có thể hiểu: Tương tác
siêu trao đổi SE trong vật liệu Perovskite là tương tác giữa các ion Co cùng hóa trị
thông qua việc trao đổi điện tử với ion Oxy là ion trung gian hay nói cách khác: Tương
tác siêu trao đổi SE là tương tác giữa hai ion từ không có sự phủ nhau trực tiếp của các
hàm sóng mà được thực hiện thông qua sự phủ nhau với các hàm sóng điện tử của ion phi
từ trung gian (hình 1.6) [1].
Hình 1.6 Sự xen phủ trong tương tác SE.
- Vào năm 1955 [6], Kramers đã đưa ra tương tác siêu trao đổi và hàm
Hamiltonnian:
,
ij i j
i j
H J S S
= −
∑
uuruur
Trong đó H: Hamiltonnian của tích phân trao đổi.
,
i j
S S
uur uur
gg
epe
−−
σ
Như vậy tương tác phản sắt từ chỉ xảy ra khi có sự phủ của các quỹ đạo của
Oxy. Trong các oxit lim loại chuyển tiếp thì sự phủ quỹ đạo là khác nhau và thay đổi từ
kim loại Se đến Cu, bởi vì điện tích dương của hạt nhân tăng lên cùng với sự thay đổi này.
Ngoài ra tương tác siêu trao đổi còn phụ thuộc vào cấu hình spin của lớp quỹ đạo trong
trường bát diện của các ion kim loại chuyển tiếp.
Có thể cho rằng tương tác SE có quá trình chuyển điện tử là quá trình ảo mà
thực chất là quá trình chuyển mức năng lượng do sự chồng phủ quỹ đạo của Oxy và
các kim loại chuyển tiếp. Do đó cường độ tương tác SE phụ thuộc vào sự phủ lấp
giữa các quỹ đạo 3d của ion kim loại chuyển tiếp với các quỹ đạo p của ion Ox: Trong
thực tế sự phủ lấp này phụ thuộc vào sự định hướng của các quỹ đạo và góc liên kết
Mn – O – Mn (hoặc Co - O- Co). Nếu góc liên kết là 180
0
thì cường độ tương tác là
8
mạnh nhất. Nếu góc liên kết khác 180
0
nghĩa là đã có sự méo mạng tinh thể, khi đó
cường độ SE sẽ giảm.
2.1.2. Tương tác trao đổi kép DE
- Các hợp chất Perovskite RCoO
3
khi pha tạp vào vị trí của ion đất hiếm (R
3+
)
bằng các ion kim loại kiềm thổ (A
x
CoO
3
.
Hình1.8: Mô hình cơ chế tương tác trao đổi kép Co
+3
– O
2
–Co
+4
.
2.1.3. Sự chuyển trạng thái Spin trong LaCoO
3
và sự cạnh tranh tương tác
phản sắt từ (AF) - sắt từ (FM) trong La
1-x
Sr
x
CoO
3
.
Hợp chất LaCoO
3
đã được Akham tìm thấy từ năm 1950 [8], chúng có cấu trúc
trực thoi với a = 3,82A
0
và α = 90
0
42
’
, còn khi tăng nhiệt độ đến T > 30K các điện tử ở mức t
2g
sẽ nhảy lên chiếm
chỗ của các quỹ đạo ở mức e
g
. Cấu hình spin của các ion Co lúc này có thể là
4 2
2g g
t e
, S
= 2 hoặc là
5 1
2g g
t e
, S = 1. Đây là trạng thái spin cao, kí hiệu là Co
3+
(
4 2
2g g
t e
, S = 2) và
trạng thái spin trung gian kí hiệu là Co
iii
(
5 1
2g g
t e
, S = 1) của ion Co hóa trị +3.
Tuy nhiên, các giả thuyết về hai trạng thái spin khác nhau này chưa thống nhất
về vùng nhiệt độ tồn tại. Có các tác giả cho rằng ở 100K có sự chuyển trạng thái spin
chuyển sang trạng thái Co
+3
. Mặc dù có
những quan điểm rất khác nhau, song đặc trưng tính chất từ của LaCoO
3
đã được giải
thích thỏa đáng bằng việc giả thiết là có tồn tại sự chuyển trạng thái spin.
Trong hợp chất La
1-x
Sr
x
CoO
3
tồn tại đồng thời tương tác phản sắt từ (AF) và sắt
từ (FM) khi
0 0,5x
≤ ≤
. Khi x tăng tức là nồng độ lỗ trống pha tạp tăng hay nồng độ
ion Co
4+
tăng, do đó trong hợp chất tồn tại đồng thời hai loại ion Co
4+
và Co
3+
. Các loại
ion này tương tác với nhau làm nảy sinh đồng thời hai loại tương tác FM, AM và xuất
hiện sự cạnh tranh giữa hai loại tương tác: FM giữa ion (Co
3+
,Co
4+
là tương tác FM theo cơ chế DE và các tương tác Co
+3
– Co
+3
, Co
+4
–
Co
+4
là AF theo cơ chế SE. Có nhóm tác giả khác thì cho rằng, tương tác FM theo cơ
chế DE là tương tác Co
+3
– Co
IV
.Tuy nhiên, theo lý thuyết DE thì các điện tử chỉ nhảy
từ một ion có hóa trị thấp hơn và có điện tử ở mức quỹ đạo e
g
sang một ion có hóa trị
cao hơn liền kề. Do vậy không tồn tại tương tác DE giữa Co
III
4 2
2g g
t e
(ở đây mức e
g
của
Co
III
là rỗng) và các ion Co
) với các ion Co hóa trị +4. Các cấu hình điện tử của Co
có hóa trị khác nhau được minh họa trên hình 1.10.
11
Hình 1.10: Sơ đồ cấu hình điện tử của ion Co hóa trị +3 và +4 trên các mức năng
lượng t
2g
và e
g
của lớp quỹ đạo d
Sự tồn tại nhiều trạng thái spin khác nhau của các ion Co là một đặc điểm đặc
trưng nhất đối với La
1-x
Sr
x
CoO
3
.
3.1. Tính chất của hợp chất La
1-x
Sr
x
CoO
3
.
3.1.1. Hợp chất La
1-x
Sr
x
CoO
3
có mật độ lỗ trống cao. Ngoài ra các ion Co ở trong và ngoài các cluster có thể tồn tại
ở những trạng thái spin khác nhau. Ngoài ra tính chất của hợp chất La
1-x
Sr
x
CoO
3
còn
phụ thuộc vào nhiều các điều kiện chế tạo, vì vậy một số kết quả nghiên cứu được
công bố từ các phòng thí nghiệm là không giống nhau.
3.1.2. Chuyển pha sắt từ - thuận từ và chuyển pha kim loại - điện môi.
Hầu hết các vật liệu RCoO
3
(R: là đất hiếm) đều là điện môi (hay bán dẫn) phản
sắt từ. Khi thay thế một phần R
3+
bằng kim loại kiềm thổ hóa trị 2 (Ba, Ca, Sr ) thì độ
dẫn điện sẽ tăng lên. Nguyên nhân là do hiệu ứng méo mạng Jahn-Teller và các tương
tác trao đổi gây nên. Nghĩa là khi chưa thay thế các méo mạng Jahn- Teller làm tách
mức suy biến e
g
của Co
3+
, điện tử e
g
trở lên thành định xứ, do đó vật liệu có độ dẫn
thấp. Khi đất hiếm được thay thế bằng một số kim loại kiềm thổ sẽ làm xuất hiện Co
4+
và nảy sinh tương tác trao đổi kép trao đổi kép sắt từ làm tăng độ dẫn điện của vật liệu.
Với
Trong hợp chất La
1-x
Sr
x
CoO
3
các tính chất từ và tính chất dẫn liên quan với
nhau thông qua cơ chế tương tác DE. Tương tác mạnh electron- phonon dẫn đến sự
định xứ của các hạt tải và các polaron mạng. Vì vậy tạo nên các tính chất như các
chuyển pha Kim loại–Điện môi, tính chất Spin Glass, Tính Spin Cluster,….Trong hợp
chất La
1-x
Sr
x
CoO
3
có chuyển pha trạng thái spin dẫn đến méo mạng J-T liên quan các
tính chất dẫn, tính chất từ, đặc biệt là hiệu ứng từ nhiệt khổng lồ.
Hợp chất LaCoO
3
khi pha tạp một lượng Sr thay thế cho La sẽ phân chia thành
hai vùng: vùng giầu lỗ trống và vùng nghèo lỗ trống. Nguyên nhân của sự phân chia
này có thể là do khi thay thế La bởi Sr thì chỉ có các Co
3+
ở gần Sr
2+
mới được chuyển
thành Co
4+
, nhưng nồng độ Sr
3
0
≤
x
≤
0,50 [10] được kí hiệu:
SGI,CGI, FFM, PMI, PMM tương ứng là các pha từ và pha điện: thủy tinh spin- điện
môi, thủy tinh cluster - kim loại, sắt bất thỏa từ - kim loại, thuận từ - điện môi và thuận
từ - kim loại.
Giản đồ pha của hợp chất La
1-x
Sr
x
CoO
3
với nồng độ x = 0 đến x = 0,50 được
Itoh và cộng sự của ông đưa ra lần đầu tiên. Từ giản đồ này ta thấy tồn tại một giá trị
giới hạn ngăn cách giữa các pha thủy tinh spin x<0,18 và thủy tinh cluster (CG).
Nhìn vào giản đồ ta thấy có sự phân chia rõ rệt giữa hai vùng:
+ Trong pha SG (0<x<0,18): Vùng nồng độ pha tạp Sr thấp, khi thay thế dần
La
3+
bởi Sr
2+
trong hợp chất La
1-x
Sr
x
CoO
3
. Do tính chất của vật liệu thể hiện như một chất
điện môi trên toàn dải nhiệt độ. Nên nếu T<T
g
trạng thái của hệ là trạng thái thủy tinh
spin- điện môi, nếu T>T
g
trạng thái của hệ là trạng thái thuận từ - điện môi. Trên giản
đồ pha kí hiệu là SGI và PMI.
14