掺杂K_(0.22)WO_3的晶体结构

采用固态化学反应法制备了掺杂钾钨青铜(K1-xMx)0.22WO3(M=Na,Ca,Sr,Ba,Y和La;0x0.20).X射线衍射结果表明,在掺杂范围内,样品的晶体结构主相均为六方相,其中除Na以外,Ca,Sr,Ba,Y和La都能够部分替代K进入六方晶格中.通过对实验结果的分析,提出了由参数H(n,x,t)决定钨青铜类化合物掺杂机制的新观点.容忍因子t、化合价n和掺杂量x共同决定了此类材料的掺杂机制.对于不同的掺杂元素M,掺杂后样品(K1-xMx)0.22WO3的H在相同范围内时,其晶胞体积V随x的变化规律也相似.     

La2/3Sr1/3MnO3/NiFe2O4复合多晶材料的磁电阻效应

用化学共沉淀法制备了NiFe2O4粉体样品,采用溶胶-凝胶(sol-gel)法制备了La2/3Sr1/3MnO3的多晶样品.用无压烧结制备了名义组分为(La2/3 Sr1/3MnO3)1-x(NiFe2O4)x(x=0,0.05,0.10,0.20)的多晶样品.在1.8×107A/m磁场作用下,当x=0时,样品的磁电阻随温度几乎成线性变化;当x=0.10时,样品在335 K时出现峰值,磁电阻值达35%.     

基于GMR磁性材料设计的热敏体温计

系统阐述了磁性材料在磁传感方面的应用,重点说明了掺杂磁性材料La2/3(Ca0.6Ba0.4)1/3MnO3在磁传感方面的应用,通过实验研究了La2/3(Ca0.6Ba0.4)1/3MnO3的电阻率-温度特性(R-T特性),进一步说明这一材料在体温计应用上的原理及可行性.     

Cu低掺杂对La0.7Ca0.3MnO3电阻及磁电阻的影响

用溶胶凝胶法制备了Cu低掺杂的La0.7Ca0.3Mn1-xCuxO3(x=0%,1%,2%,3%,4%,5%)系列多晶材料.采用振动样品磁强计测量了系列样品的热磁曲线并获得了相应的居里温度,实验结果表明居里温度随着Cu掺杂量的增加而减少.在77~350 K温度范围内测量了样品的电阻和磁电阻,结果表明样品电阻率与温度的关系均具有明显的电阻峰结构.当x=5%时,开始出现双电阻峰结构;掺杂量x为1%,2%,3%,5%的样品在外场为0.4 T时存在较大的磁电阻极大值,分别为30.5%,25.4%,22.4%,18.8%,均大于未掺杂(x=0%)的13.5%.双交换(DE)模型简单地解释了Cu低掺杂对电阻及磁电阻行为的影响.     

Ba和Y掺杂对Ca_3Co_4O_9热电性能的影响

采用固态反应法制备了Ca_(3-x)Ba_xCo_4O_9(0.00≤x≤0.20)和Ca_(3-y)Y_yCo_4O_9(0.00≤y≤0.20)热电材料.X射线衍射(XRD)分析结果表明,对于Ba掺杂和Y掺杂,在掺杂范围内,样品为单一的Ca_3Co_4O_9相.在室温至1000K的范围内样品的电阻率和Seebeck系数测量结果显示,用Ba~(2+)替代Ca~(2+)时,随着x的增加,电阻率逐渐减小、Seebeck系数几乎不变;用Y3+替代Ca2+时,Seebeck系数随着y的增加逐渐增大、而电阻率在x等于0.025时最小.当T=1000K时,样品Ca_(2.95_Ba_(0.05)Co_4O_9和Ca_(2.97)5Y_(0.025)Co_4O_9的功率因子与Ca_3Co_4O_9相比都明显提高.     

掺杂量及烧结温度对W掺杂Li7La3Zr2O12陶瓷电解质性能的影响

采用固相反应法制备W掺杂Li_7La_3Zr_2O_(12)(Li_(7-2x)La_3Zr_(2-x)W_xO_(12))陶瓷电解质,探究掺杂量及烧结温度对样品烧结特性、晶体结构、显微形貌及离子电导率的影响。结果表明:W掺杂可以稳定立方相Li_(7-2x)La_3Zr_(2-x)W_xO_(12),当x=0.3时,1 200℃烧结20 h制备的样品30℃下离子电导率达到最高值5.77×10~(-4) S/cm,相较于未掺杂样品提高一个数量级;以x=0.3为固定掺杂量、改变不同烧结温度,1 180℃烧结20 h获得的样品离子电导率达到最高为7.05×10~(-4) S/cm。当x=0.1～0.3时,晶粒尺寸分布均匀,在10～20μm左右;当x=0.4时,产生晶粒熔合现象且有晶体析出,这种特殊的显微形貌导致样品电性能劣化。     

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.     

Ba(Y1-xCex)2Si3O10的光声光谱分析研究

室温条件下测定了Ba(Y1-xCex)2Si3O10(x=0.05,0.07,0.09)的漫反射吸收光谱、光声振幅谱和光声相位谱.由于高浓度掺杂使得Ce3+与Ce3+之间发生有效能量传递,从而导致Ba(Y1-xCex)2Si3O10(x=0.05,0.07,0.09)的漫反射吸收光谱强度依次降低,光声光谱强度依次增大.利用光声振幅谱结合相位谱的方法研究发光效率随掺杂浓度的变化,发现Ba(Y1-xCex)2Si3O10(x=0.05,0.07,0.09)3种不同掺杂浓度试样的发光效率依次降低.     

Fe掺杂对La0.67Sr0.33CoO3磁电性质的影响

通过磁性、电子输运和磁电阻等性质的测量,我们研究了La0.67Sr0.33CoO3的Fe掺杂效应.发现当Fe掺杂直到x=0.3时,样品的结构没有明显变化,但掺杂将降低居里温度Te和磁化强度M.电阻率在低掺杂(x≤0.1)时显示金属性输运行为,而在高掺杂(x=0.2和0.3)时则显示半导体行为.而且,Fe掺杂削弱了居里温度Te处的MR峰值,但增加了低温下(T≤Te)的MR值.La0.67Sr0.33CoO3的Fe掺杂效应和磁电阻的起源可由外加磁场导致的自旋态转变来解释.     

Co非化学计量比对Ba(Co_(1/3)Nb_(2/3))O_3微波介质陶瓷性能的影响

采用传统固相法制备Ba(Co(1+x)/3Nb2/3)O3+x/3微波介质陶瓷。系统研究Ba(Co(1+x)/3Nb2/3)O3+x/3中Co非化学计量比对陶瓷的物相组成、显微结构、烧结性能和微波介电性能的影响。结果表明:系统的主晶相为复合钙钛矿型Ba(Co1/3Nb2/3)O3,过多的Co增量与缺量都会引起CoO在高温下熔融挥发,导致富Nb相的生成,从而恶化材料的微波介电性能;而少量的Co缺失不会生成其他杂相,可以促进烧结的致密化,从晶胞参数c/a的角度可证实其B位离子有序排列的提升。x=-0.025的样品具备优良的微波介电性能:εr=31.8,Qf=73 777 GHz(f=6.228 GHz),τf=-15×10-6℃-1。     

层状钙钛矿巨磁阻材料La_(1.2-x)Nd_xSr_(1.8)Mn_2O_7的微结构研究

利用X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)及高分辨电子显微镜(HREM)研究了层状巨磁电阻材料La1.2-xNdxSr1.8Mn2O7(x=0.2)的显微结构.研究结果表明,Nd掺杂氧化物La1.2Sr1.8Mn2O7仍具有四方对称性,即掺杂Nd没有改变原有的晶体结构.通过HREM观察发现,Nd掺杂氧化物La1.2Sr1.8Mn2O7含有较多的缺陷,其中包括与其他RP相形成的共生结构、(101)剪切结构以及一些比较复杂的缺陷结构.     

La_(0.67)Sr_(0.33)Mn_(1-x)Fe_xO_3体系的正电子湮没研究

采用固相反应方法制备了名义成分为La0.67Sr0.33Mn1-xFexO3(0x0.2)的系列样品.利用X射线衍射、激光拉曼、正电子湮灭等实验手段并结合输运测量,对该系列样品进行了研究.结果表明,各样品均为正交钙钛矿结构;随着掺杂量的增加,样品的电阻率ρ急剧变大,绝缘体-金属转变峰随着掺杂浓度x的增加,峰值对应温度向低温区移动,这是由于样品内部晶体结构的变化所导致的.掺杂样品中缺陷及电子结构的变化与掺杂浓度密切相关,这主要是由于样品中的Mn3+被Fe3+所替代,部分Mn3+-O2-Mn4+铁磁双交换作用键被打断,样品中的铁磁与反铁磁作用的相互竞争以及样品内部电子局域化所形成的极化行为等因素的影响所导致的.     

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.     

Study of transport behavior for Fe-doping La(0.67)Ca(0.33)MnO3 perovskite manganese

Systematic studies of the transport properties of La0.67Ca0.33Mn1-xFexO3 (x=0-0.3) systems showed that with increasing Fe-doping content x the resistance increases and the insulator-metal transition temperature moves to lower temperature. For small doping content, the transport property satisfies metal transport behavior below the transition temperature, and above the transition temperature it satisfies the small polaron model. This behavior can be explained by Fe^3 doping, which easily forms Fe^3 -O^2- -Mn^4 channel, suppressing the double exchange Mn^3 -O^2- -Mn^4 channel and enhancing the spin scattering of Mn ions induced by antiferromagnetic clusters of Fe ions.     

巨磁电阻材料La_(0.7)Ba_(0.3)Fe_xMn_(1-x)O_3的研究

采用溶胶-凝胶工艺制备了La0.7Ba0.3FexMn1-xO3化合物．研究了Fe掺杂对La－Ba－Mn－O体系的磁性、导电性和磁电阻效应的影响．     

复合体系AgδLa0.60Sr0.40-xAgx-δMnO3的磁电阻效应

采用溶胶-凝胶法(sol-gel)制备了名义组分为AgδLa0.60Sr0.40-xAgx-δMnO3的多晶样品.研究发现,用Ag+替代Sr2+后,样品的居里温度降至室温附近,并且室温磁电阻比替代前明显增大.在1.8T的磁场下,x=0.30的样品在289K时,Rm=17.0%,因此提高了室温时样品的磁电阻.     

层状钙钛矿锰氧化物La_（1.3-x）Gd_xSr_（1.7）Mn_2O_7（x=0,0.05）的磁性和电性研究

采用传统的固相烧结法制备了多晶样品La1.3-xGdxSr1.7Mn2O7（x=0,0.05）,对其磁性和电性进行了研究.研究表明：当x=0.05的Gd掺入后,由于铁磁性的减弱导致样品的磁化强度、二维磁转变温度T2D和三维磁转变温度T3D都随之降低,且在低温下有自旋璃态出现.此外,样品的金属-绝缘体转变温度TM1降低,电阻率增大.以上现象的产生可归结为：由于Gd掺杂导致了晶格失配,减弱了双交换作用,致使上述现象出现.     

“1111”型稀磁半导体的研究进展

我们成功地制备了载流子和自旋分离的"1111"型块材稀磁半导体(La,AE)(Zn,TM)AsO(AE=Ba,Sr;TM=Mn,Fe)居里温度TC可以达到40K.我们研究了载流子和局域磁矩对铁磁有序的调制作用,在(La1-xSrx)(Zn0.9Mn0.1)AsO(x=0.10,0.20,0.30)中,控制Mn的浓度为10%,改变Sr的掺杂浓度,当Sr的掺杂量为10%时,我们可以观测到～30 K的铁磁转变温度;而当Sr的掺杂量达到30%时,铁磁转变温度和有效磁矩都大幅度地降低.我们运用缪子自旋共振和中子散射等微观测量手段研究了该系列材料的自旋动力学,缪子自旋共振的测量表明铁磁有序转变发生在整个样品内,即样品是块材稀磁半导体;缪子自旋共振测量得到的"1111"型稀磁半导体静态局域场振幅as与居里温度TC的关系和(Ga,Mn)As,"111"型Li(Zn,Mn)As,以及"122"型(Ba,K)(Zn,Mn)2As2一致,表明这些体系拥有相同的磁性起源机制.我们对该系列稀磁半导体的研究有利于进一步揭示包括(Ga,Mn)As在内的稀磁半导体的磁性起源机制.     

稀土元素掺杂对Ba_(0.68)Sr_(0.32)TiO_3陶瓷结构与性能的影响

研究了La2O3和Dy2O3掺杂对Ba0.68Sr0.32 TiO3陶瓷结构与性能的影响,考察了该系统介电温度特性和绝缘电阻率,观察了样品的显微结构,讨论了La2O3和Dy2O3掺杂改变Ba0.68Sr0.32TiO3陶瓷介电温度特性作用.结果表明:La2O3掺杂比Dy2O3掺杂在改变Ba0.68Sr0.32 TiO3陶瓷介电温谱特性曲线上具有更为显著的展峰作用;随着La2O3和Dy2O3掺杂量的增加,样品的绝缘电阻率呈现先减小后增大的趋势.