Recebido em 20/2/06; aceito em 15/2/07; publicado na web em 6/8/07 STRUCTURAL AND MICROSTRUCTURAL PROPERTIES OF Cu-DOPED MANGANITES. We report a structural study on polycrystalline La 0.86 Sr 0.14 Mn 1-y Cu y O 3+δ samples (y = 0, 0.05, 0.10, 0.15, 0.20) using refinement of powder X-ray diffraction data and analysis of scanning electron microscopy images. It is found that the structure remains rhombohedral through the whole series, with a decrease in the average Mn-Mn bond distances, slight variations in Mn-O-Mn angle and reduction in the unit cell volume with increasing Cu amounts. The values of Mn-Mn distances suggest compact structures with δ within ±1%. Scanning electron microscopy images reveal homogeneous microstructure in all samples, besides a trend for smaller grains and larger porosity with increasing Cu content.Keywords: manganites; X-ray diffraction; scanning electron microscopy. 11 pela aproximação e convolução dos picos desdobrados nos padrões de difração de raios-X de suas manganitas romboédricas La(Mn,Cu)O 3 , indicando uma estrutura cúbica observada para teores de Cu maiores que 40% at.
INTRODUÇÃOAs alterações estruturais refletem-se profundamente na resposta das manganitas aos diversos fatores externos. Assim, o conhecimento detalhado das características estruturais dos compostos, bem como seu controle, tornam-se informações indispensáveis tanto na interpretação teórica quanto no desenvolvimento de novas aplicações tecnológicas para esses materiais. O propósito deste trabalho é apresentar a evolução das propriedades estruturais e microestruturais de manganitas de composição La 0,86 Sr 0,14 Mn 1-y Cu y O 3+δ com y = 0; 0,05; 0,10; 0,15 e 0,20, investigadas através de técnicas de difração de raios-X e microscopia eletrônica de varredura.
Estrutura cristalinaManganitas são óxidos com fórmula geral ABO 3 , sendo tipicamente o sítio A ocupado por íons de terras raras ou íons bivalentes de metais alcalinos terrosos e o sítio B por íons de manganês. O protótipo de estrutura cristalina das manganitas é a estrutura cúbi-ca da perovsquita ideal, com os íons de manganês (sítio B) ocupando o centro do cubo e os íons correspondentes ao sítio A ocupando os vértices 8 . Em torno de cada íon de manganês forma-se um octaedro de íons de oxigênio, aumentando a energia de coesão através de ligações covalentes Mn-O. Os íons de oxigênio são compartilhados entre octaedros vizinhos, razão pela qual deformações ou rotações desta subestrutura não ocorrem de forma isolada.A estrutura real, entretanto, raramente apresenta a simetria cúbica da perovsquita ideal. Efeitos diversos criam deformações no arranjo atômico, dentre os quais citam-se a deformação do