Nd_(0.5)Sr_(0.5-x)Ca_xMnO_3(x=0.1,0.2)多晶的电子自旋共振研究

研究了多晶样品Nd_(0.5)Sr_(0.5-x)Ca_xMnO_3(x=0.1,0.2)的磁性.实验结果表明,样品的单相性好,无杂相,空间群为Pbnm.随着温度的降低,样品先后经历了3次磁性转变,分别为顺磁-铁磁转变TC、电荷有序转变TCO和奈尔温度转变TN;在TC以上,系统处于顺磁态,在TC-TCO范围内,系统处于铁磁-顺磁共存态,在TCO-TN范围内,系统处于反铁磁-铁磁-顺磁共存态,在TN以下,系统主要处于反铁磁态.     

钙钛矿锰氧化物Nd_(0.5)Sr_(0.3)Ba_(0.2)MnO_3多晶的磁性和相分离

通过固相反应法合成Nd0.5Sr0.3Ba0.2MnO3多晶样品,采用粉末X射线衍射(XRD)、超导量子磁强计(SQUID)和电子自旋共振谱仪(ESR),对样品的结构和磁性进行了研究.XRD检测结果表明,样品为单相,空间群为Pbnm.磁性测量和ESR结果表明,在降温过程中,样品经历了铁磁有序转变(TC=250K)、电荷有序转变(TCO=190K)和反铁磁转变(TN=120K).通过ESR谱线的参数随温度的变化可以观察到各个磁有序转变温度,TN相似文献   

双层钙钛矿锰氧化物La1.2-xDyxSr1.8Mn2O7(x=0.00,0.05)的磁性和类Griffiths研究

采用传统固相反应法制备多晶样品La1.2-xDyxSr1.8Mn2O7(x=0.00,0.05),通过测量样品的磁化强度与温度变化曲线(M-T)以及不同温度下磁化强度与外加磁场的变化曲线(M-H)对样品的磁性和类Griffiths 相进行了研究. 研究发现,两个样品分别在15-400 K 的测量温度范围内,在类Griffiths 相温度(TG≈368、360 K)以上处于纯顺磁态;在奈尔温度(TN≈210、183 K)-TG范围内,系统处于反铁磁-铁磁共存态,存在类Griffiths 相,随温度的降低,样品的铁磁性逐渐增强;在TN以下,随温度的降低,铁磁性逐渐减弱,反铁磁性增强,样品呈现出了团簇玻璃行为. 通过对比两个样品后发现,掺杂后样品x=0.05 比未掺杂样品的磁性、三维长程居里温度(Tc3D)和类Griffiths相温度(TG)均降低,这是由于Dy3+离子半径比La3+离子半径小,掺杂之后导致晶格畸变所引起的.     

Sm替代对DyMn6Ge6化合物磁性和磁电阻效应的影响

利用X射线衍射和磁化强度测量,研究了Dy1-xSMxMn6Ge6(x=0.2～1.0)化合物的磁性和输运性质.结果表明x≤0.4的样品主要由HfFe6Ge6型相构成;0.6≤x≤1.0的样品主要由YCo6Ge6型相构成.样品的点阵常数和单胞体积随着Sm含量的增加而增大,随着Sm含量的增加,样品发生反铁磁-亚铁磁-铁磁性转变.x=0.2,0.4的样品为反铁磁性,其奈尔温度分别为425,430K,并在50K下发生二次磁相转变.x=0.6,0.8,1.0的样品在磁场高达5T下的磁电阻曲线上的拐点可能是由于磁场对费米面的影响,也可能是由于磁矩和洛仑兹力对传导电子散射作用之间竞争的结果.     

电荷有序态La0.25Ca0.75MnO3的红外光学特性分析

采用高温固相法制备了电荷有序态锰氧化物La0.25Ca0.75MnO3样品.从297？78K每隔10K测试了该样品的变温红外反射谱,发现在240K时红外反射谱有了显著的转变.这与该样品的磁化强度-温度关系曲线所呈现的相变温度点相一致.磁性测量表明该样品在240K发生了高温顺磁相到低温反铁磁相的转变.此外,红外光电导还揭示了该样品中在160K温度处有新的反常现象,可能是在此温度附近存在低能激发态.从反铁磁转变、电荷有序态和晶格畸变等方面对观察到的实验结果进行了分析和讨论.     

A位的Sm掺杂对La0.67Sr0.33MnO3体系磁电性质的影响

通过实验研究了La0.67-xSmxSr0.33MnO3(x=0.00,0.10,0.20,0.30)体系的M-T曲线、ESR曲线、ρ-T曲线和MR-T曲线.实验结果表明:随着Sm掺杂的增加,体系从长程铁磁有序向自旋团簇玻璃态和反铁磁状态转变,Sm掺杂引起的磁结构变化和额外磁性耦合将导致CMR效应.     

类钙钛矿化合物Ca(Mn3-xCux)Mn4O12的磁电阻效应

在常压和较低温度(1073K)下利用溶胶-凝胶法制备了成分为Ca(Mn3-xCux)Mn4O12的化合物,X射线衍射图表明当x≤1.5时化合物呈单一钙钛矿相.所有样品均未观测到金属-绝缘体转变,但随成份的改变有反铁磁-铁磁转变发生.它们的磁电阻随温度呈线性变化系.对x＝1.5的样品,在77K和3T磁场下的磁电阻可达37%.     

Pr_(0.65)Ca_(0.35)MnO_3的电磁性质

通过溶胶-凝胶法获得了多晶钙钛矿型稀土锰氧化物Pr0.65Ca0.35MnO3,研究了所得样品的电磁输运性质.实验发现,外磁场为0时,样品在50~300K时均为绝缘态,样品中电荷的有序态被强磁场破坏,向金属态转变.为具体研究样品的铁磁结构,分别测量了样品的零场冷却和加场冷却的磁化曲线,结果显示,在165K时,样品发生了反铁磁态-顺磁态转变,另外,在58K时,零场冷却曲线与加场冷却曲线发生分离并迅速下降,这表明样品中铁磁态可能以团簇的形式存在.对样品交流磁化率的研究发现,不同频率下的磁化率在70K左右达到峰值,而随着频率的增大,强度逐渐减小,并且峰值发生右移,表明样品具有团簇玻璃态的特征.     

钙钛矿锰氧化物Pr_(0.2)Gd_(0.3)Sr_(0.5)MnO_3的磁性研究

用固相反应法制备了掺杂多晶样品Pr0.2Gd0.3Sr0.5MnO3,用X射线衍射仪(XRD)和超导量子磁强计(SQUID)对其磁性进行了研究.研究结果表明:样品的单相性很好,具有单一正交畸变钙钛矿结构,空间群为Pbnm;掺杂后的样品在低温区表现出铁磁态,整个温度区出现了两个磁转变温度点(TC1=305K,TC2=110K);当温度为110~305K时,样品呈现出铁磁-顺磁混合态.     

双层钙钛矿锰氧化物(La_(0.9)Eu_(0.1))_(4/3)Sr_(5/3)Mn_2O_7的磁性和磁熵变研究

本文采用传统固相反应法制备多晶样品(La_(0.9)Eu_(0.1))_(4/3)Sr_(5/3)Mn_2O_7,并对其磁性和磁卡效应进行研究.研究表明:在低温部分出现反铁磁和铁磁相互竞争,在三维铁磁有序转变温度(T_c~(3D)≈75 K)至二维铁磁转变温度(T_c~(2D)≈227 K)范围内出现铁磁顺磁共存;此外,在T_c~(3D)附近,出现了较大的磁熵变,当外加磁场为1 T时其最大磁熵变值为1.69 J/(kg K),这表明该材料可能适合在液氢温区内作为一种磁制冷材料.     

稀土掺杂钙钛矿锰氧化物(La_(0.975)Gd_(0.025))_(4/3)Sr_(5/3)Mn_2O_7的磁性和电性研究

采用传统的高温固相反应法,制备了钙钛矿锰氧化物(La0.975Gd0.025)4/3Sr5/3Mn2O7多晶样品,利用X射线衍射(XRD)仪、物性测量系统(PPMS)和超导量子磁强计(SQUID)研究了样品的结构、磁性和电性,结果表明:该多晶样品为Sr3Ti2O7型四方结构,空间群为I4/mmm;样品的三维铁磁有序转变温度T3 DC和二维铁磁有序转变温度T2 DC分别为110K和240K,在居里温度(T3 DC)附近出现明显的磁熵变,当外磁场为2.5T时,其磁熵变值为3.1J/kg·K;电性测量结果显示,T3 DC也是样品经历金属性到绝缘性转变的温度,当T3 DCT300K时,样品遵循三维变程跳跃的导电方式,说明样品中载流子的输运过程是由磁不均匀性决定的.     

钙钛矿La0.7Pb0.3MnO3的结构和磁性研究

采用固相反应烧结法成功制备了单相多晶样品La0．7Pb0.3MnO3，用X射线衍射和超导量子干涉仪及振动样品磁强计对其结构和磁性进行了研究。结果表明，样品呈菱面相晶体结构，空间群为R-3C，居里温度Tc=348K，在居里温度附近，发生铁磁一顺磁转变。此材料呈现出一种典型的团簇玻璃特性，其阻截温度为336K，并且对零场冷却和场冷却曲线给出了合理的解释。室温下，其矫顽力只有40Oe。     

La_(1-x)Ca_xMnO_3薄膜的制备及结构和磁性研究

采用溶胶-凝胶旋涂法在表面氧化的Si(100)基片上制备了La1-xCaxMnO3(x=0,0.1,0.15)薄膜.利用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、扫描电镜(SEM)及振动样品磁强计(VSM)对样品的结构、形貌和磁性进行了研究.结果表明:薄膜为正交钙钛矿结构,具有平整的表面,La0.85Ca0.15MnO3样品的薄膜厚度为334nm.样品在居里温度附近发生铁磁-顺磁转变,随着Ca2+掺杂浓度的增加,样品的居里温度变大,x=0.15时,样品的居里温度为299K.     

Pr2Fe17-xSix合金的磁热效应

用电弧熔炼法制备了Pr2Fe17-xSix(x=0,0.1,0.15,0.3)系列合金,用粉末X线衍射和磁性测量研究样品的结构、磁性、磁熵变及绝热温变.结果表明:Pr2Fe17-xSix系列合金的晶体结构为Th2Zn17型菱方结构;随着Si含量的增加,居里温度由x=0时的290K提高到x=0.3时的328K;外加磁场为1.5T时,磁熵变由x=0时的2.39J/(kg.K)降低到x=0.3时的1.67J/(kg.K),但绝热温变没有显著变化.     

Sb含量对Ni46Mn41In13-xSbx结构、相变和磁性的影响

系统地研究了铁磁形状记忆合金Ni_(46)Mn_(41)In_(13-x)Sb_x(x=0,2,4,6,8,10,12,13)的结构、相变和磁性能.研究表明:系列合金仍然为L21立方结构,原子排列有序度有所提高.居里温度和马氏体逆相变温度在x6时均随x的增大而逐渐降低;在x6时均随x的增大而逐渐升高.磁化强度-温度曲线显示,Sb对In的替代引起主族元素p轨道和过渡族金属d轨道之间p-d轨道杂化作用改变,导致Ni_(46)Mn_(41)In_(13-x)Sb_x奥氏体和马氏体磁化强度变化趋势随Sb含量的增加出现反转.     

双层钙钛矿锰氧化物La_(1.34)Sr_(1.66)Mn_(2-x)Cr_xO_7的磁性和输运性质

采用固相反应法制备了双层钙钛矿结构锰氧化物La1.34Sr1366Mn2-xCrCrxO7(x=0,0.1,0.2,0.3.0.4)多晶系列样品,XRD分析表明,所有样品均为Sr3Ti2O7型四方结构,空间群为14/mmm.随着Cr3+离子掺杂浓度的增加,该系列样品的晶胞体积单凋减小.对于少量Cr3+离子掺杂的样品(x=0.1),三维长程铁磁有序转变温度Tc3D升高,二维短程铁磁有序转变温度Tc2D降低;结构分析表明,x=0.1样品的晶格常数c最小,a最大,c/a达到极小值;样品中严重的品格畸变导致双交换作用强度的改变是其磁有序转变温度变化的主要原因.对于大量Cr3+离子掺杂的样品(x=0.3,0.4),Tc3D降低,Tc2D基本保持不变.样品在150～300K范围内电阻率随着温度的降低单凋增加,显示出绝缘体或半导体行为,并且随着Cr离子的掺杂电阻率单调增加.     

磁性颗粒静磁相互作用对磁反转影响的研究

建立了二维磁性颗粒膜系统的物理模型,应用能量最小原理计算了磁性颗粒的平均磁矩,讨论了系统的铁磁序及反铁磁态(AFM)、铁磁态(FM)和顺磁态(PM)存在的范围和由AFM向FM转变的条件.研究表明:对于磁性颗粒浓度较小(v/a3≈0.05)的纳米级的铁磁颗粒膜系统,其临界温度Tc≈200K.而当在TTc且J2l-1=2γ2T/Tc时,发生FM向PM的相转变;当T=Tc且J2l-1≤2γ2时,发生由AFM态向PM态的转变.这一性质在低温传感器研究领域具有重要的现实意义.     

FeZrNbB合金的磁性能研究

采用单辊快淬法制备Fe81Zr9-xNbxB10(x=2,4,6)系非晶合金,并对该系非晶合金进行不同温度热处理.利用X射线衍射(XRD)和振动样品磁强计(VSM)测试合金的结构和磁性能.实验表明,α-Fe铁磁相析出的起始晶化温度随Nb含量的增加而升高.快淬态合金的比饱和磁化强度(Ms)随Nb含量的增加而减小.三种合金的Ms均随退火温度的升高而增大,这与铁磁和反铁磁的交换耦合作用有关.     

Cr/Gd双层膜的磁特性

采用磁控溅射法制备居里温度(TC)略低于奈尔温度(TN)的Cr/Gd双层薄膜.利用振动样品磁强计研究薄膜在不同温度下的磁滞特性.结果表明:该类薄膜系统与TCTN的铁磁/反铁磁双层薄膜的磁滞特性不同,当测量温度(T)大于TC时,Gd层处于铁磁态,矫顽力(HC)随温度非单调变化;当T为80～205K时,HC随温度增加逐渐减小;在T=205K出现一个极小值后逐渐增大;在T=255K附近出现一个主峰;当T为255～295K时,HC随温度升高迅速减小;当T295K时,HC随温度升高迅速增大.即铁磁/反铁磁界面处的反铁磁自旋与铁磁自旋的交换耦合作用对铁磁层磁有序态的维持温度和矫顽力影响较大.     

La0.67Sr0.33MnO3/α-Fe2O3复合体系的低场磁卡效应

用化学方法制备了La0.67Sr0.33MnO3α-Fe2O3纳米颗粒复合样品,通过X射线衍射和振动样品磁强计对样品的结构和磁性进行了研究。由M-T曲线可知,居里温度Tc=358K,这表明α-Fe2O3的掺入可用于调节居里温度。由M-H曲线计算了样品在较低磁场下的磁熵变,并由La0.67Sr0.33MnO3与α-Fe2O3晶界间的反铁磁偶合微观机制对其磁性进行了解释。