Fe离子掺杂对La_(0.67)Ca_(0.33)Mn_(1-x)Fe_xO_3体系晶体结构、输运性质的影响

采用固相反应法制备了La0.67Ca0.33Mn1-xFexO3(0 x 0.2)系列样品.实验研究了Fe离子掺杂稀土锰氧化物La0.67Ca0.33MnO3的电输运性质、微观结构和导电机制.结果表明:样品高温下导电遵从Mott变程跳跃机制;相同温度下烧结的样品,体系电阻率急剧增加,绝缘—金属转变温度TIM向低温方向移动.相同Fe替代含量的样品,在1200℃、1250℃、1300℃3个不同烧结温度下,晶格常数c变化不大,晶格常数a、b和晶胞体积随着烧结温度的升高而减小,晶体颗粒和体系电阻率随着烧结温度的升高而增大,绝缘—金属转变温度TIM向高温方向移动.     

La0．67Ca0．33MnO3／YBa2Cu4O8／La0．67Ca0．33MnO3三效应研究层膜的时间

报导了La0．67Ca0．33MnO3／YBa2Cu4O8／La0．67Ca0．33MnO3薄膜中超导特性的时间效应。样品在空气中存放11个月后，超导转变温度都降低，而且每个系列样品的临界厚度增加。对用La0．67Ca0．33MnO3作保护层的YBa2Cu4O8薄膜进行时间效应测量，结果表明当La0．67Ca0．33MnO3层的厚度大于40nm时可以防止水对YBa2Cu4O8薄膜的影响。     

巨磁阻材料La0.67a0.33Mn0.9Fe0.1O3的制备及表征

利用固相反应法、在不同烧结温度下制备了Fe掺杂的巨磁阻锰氧化合物La0.67Ca0.33Mn0.9Fe0.1O3样品.用X射线衍射和扫描电镜对样品进行了检测,计算了样品的晶格常数、晶胞体积和粒度.实验结果表明:样品单相性很好,呈正交相结构;随着烧结温度的提高,晶格常数a、b、c均呈减小趋势,晶胞体积稍微减小,粒度随烧结温度的提高显著变大.由扫描电子显微照片分析可知,由于烧结温度的不同而使其化学反应的速度和程度不同,进而使其结晶程度和缺陷浓度发生了大的变化.     

Gd掺杂层状钙钛矿La_(1.3)Sr_(1.7)Mn_2O_7的磁性和输运性质研究

用固相反应法制备了La1.3-xGdxSr1.7Mn2O7(x=0,0.05,0.1,0.2)多晶样品,研究该样品的电磁特性.研究结果表明:随着Gd的掺入,样品铁磁性减弱导致磁化强度、二维磁转变温度和三维磁转变温度都随之降低,在低温下有自旋玻璃态出现;样品的金属-绝缘体转变温度降低,电阻率增大.可见由于Gd掺杂导致晶格失配,减弱了双交换作用.对La1.3-xGdxSr1.7Mn2O7(x=0,0.2)多晶样品高温部分的ρ-T曲线拟合发现,样品在高温部分的导电方式符合小极化子模型.     

纳米多晶La0．7Sr0．3MnO3-δ的输运性质

利用溶胶-凝胶法制备了纳米多晶La0.7Sr0.3MnO3-δ(简称LSM)块体样品.详细研究了在不同烧结温度下的LSM样品电阻率随测量温度的变化关系.随着温度从室温降低,电阻率(ρ)在250 K附近存在最大值,低于该温度后,样品表现为金属导电特性,随后在50 K左右存在一极小值.通过对输运性质的研究表明在低温下(<50 K),ρ随温度降低而升高的现象与隧穿效应的理论模型(ln ρ∝T-1/2)符合得很好,表明这种现象是由于传导电子在通过邻近LSM晶粒间表面/界面层时的隧道效应所导致的.利用自旋回波法测量了样品中55Mn的核磁共振谱图,结果表明样品中存在这种绝缘性的势垒.     

烧结温度对La0.7Ca0.2Sr0.1MnO3微结构和磁电阻性能的影响

研究烧结温度对La0.7Ca0.2Sr0.1MnO3陶瓷中层状微结构和磁电阻的影响。结果表明:从1 050℃开始,随着烧结温度的升高,层状结构更加完善,层的厚度也逐渐增大;但烧结温度增至1 450℃后,试样经过重结晶,其层厚减小,X射线衍射的结果表明其相结构已向具有更低对称性的结构转变。在相同的外加磁场下,1 450℃烧结试样的磁电阻率明显高于其它温度烧结试样的磁电阻率。实验证明La0.7Ca0.2Sr0.1MnO3材料在合适的烧结温度下可达到较高的磁电阻率。     

Ag掺杂类钙钛矿Ca(Mn2Cu1)Mn4O12的电磁性能

采用固相反应法制备了系列Ca（Mn2Cu1）Mn4O12／mAg2O多晶类钙钛矿锰氧化物。X射线衍射表明,m≤0．3的样品呈比较纯净的类钙钛矿相,而m〉0.3的样品,是由类钙钛矿和金属Ag相组成的复合物。所有样品呈现半导体导电性质,电阻率低于未掺杂的Ca（Mn2Cu1）Mn4O12样品。居里温度测量表明,随着Ag掺杂量的增加,样品的居里温度逐渐升高。对于m=0．3和m=0．6的样品,120K温度和1T磁场下磁电阻比可达-10％左右。     

Mn掺杂La0．1Sr0．9TiO3中温热敏电阻研究

为了探索钙钛矿结构复合金属氧化物中温热敏电阻材料,对La0.1Sr0.9TiO3掺杂Mn元素.研究发现,采用Mn部分替代La0.1Sr0.9TiO3的Ti导致电阻率和热常数B显著变小.对于Mn掺杂量为0 1的样品,其在300 ℃时的电阻率为3 0×102 Ω·m,热常数B为5 900 K;而未掺杂的样品电阻率高达9 8×104 Ω·m,B为13 000 K.掺Mn还显著抑制了材料电阻随时间的漂移.这可能缘于掺Mn后形成了Mn3+-O-Ti4+键,电子的传导机理发生了变化.Mn掺杂的La0.1Sr0.9TiO3有希望作为中温热敏电阻应用.     

La0．7Ca0．3Mn1-xCuxO3的电输运特性

通过固相反应法制备不同掺杂浓度的La0.7Ca0.3Mn1-xCuxO3(x=0～0.15)样品, 在77～300 K温度范围内测量了铜掺杂后样品电阻随温度的变化关系.结果表明, 在未引入铜杂质时, 低温铁磁相的电阻率满足T 2.5关系, 顺磁相符合小极化子近邻跳跃模型;在低掺杂下, 铁磁区可用T 4.5关系解释;随着掺杂浓度的增加, 在铁磁区和顺磁区, 任何单一模型均与实验不相符, 表明高掺杂样品的电输运性质存在未知模型.     

La3+掺杂对BaTiO3纳米陶瓷微观结构及其性能的影响

采用sol-gel法制备了La^3＋掺杂BaTiO3纳米陶瓷．用DTA-DTG，XRD，PAT和PIA等对目标产物进行分析测试．研究结果表明，在800℃下煅烧2h得到粒径约为50～70nmBaTiO3纳米粉体，La^3＋的掺杂可以降低BaTiO3纳米晶体的烧结温度并使其晶格发生收缩畸变,当0≤x≤0．2，产生弱束缚电子从而导致电阻率降低；当0．2≤x≤0．4产生钡空穴从而导致电阻率升高．     

Ba0．5Sr0．5Co0．2Fe0．8O3—δ阴极材料制备与性能表征

采用凝胶浇注法（gelcasting）合成了中温固体氧化物燃料电池阴极材料Ba0.5Sr0．5Co0．2Fe0．8O3-δ粉体。对BSCF粉末和烧结体的性能进行了测试分析。结果表明,制备的试样为单一钙钛矿相,其颗粒尺寸均匀,BSCF阴极材料的电导率随测试温度的升高而降低,其中Ba0．5Sr0．5Co0.2Fe0．8O3-δ在500℃电导率为25．4S／cm。Ba0.5Sr0．5Co0.2Fe0．8O3-δ与SDC的界面阻抗在800℃为0．20Ωm2。     

质量比为0．2％ZnO掺杂Ba0．2Sr0．8TiO3与Ba0．2Sr0．8TiO3陶瓷的结构和变温变频复介电常数的对比测量分析

采用固相反应方法合成了（1-x％）Ba0.2Sr0.8TiO3＋x％ZnO（x=0,0．2）陶瓷材料,并分别用x射线衍射和变温变频介电谱方法,对它们的结构和复介电常数进行了对比测量分析．结果表明,质量比为0．2％ZnO的掺杂：（1）对样品的室温晶系类型没有影响,仍然为立方晶系,晶格常数仅仅减小了0．18％;（2）弥散铁电相变的相变温度由未掺杂的136K向高温移动至140K;（3）低温铁电相的复介电常数的实部ε′减小而虚部ε”增加,高温顺电相的ε’和ε″几乎不变;（4）样品中弥散铁电相变过程的ε″与测量频率f几乎无关;（5）样品中出现在高温区的离子扩散过程向低温移动．     

La0．67Ca0．3：3MnO3的制备及磁特性研究

利用X射线衍射、超导量子干涉仪等实验技术手段对具有钙钛矿结构的锰氧化物La0．67Ca0．3：3MnO3样品的结构和磁性质进行研究。在室温附近，样品中观测到了顺磁一铁磁相变，并且所制备的样品为单相结构。     

La0.67 Sr0.18 □0.15MnO3的结构、磁性和电输运性质

利用溶胶一凝胶法制备了La0．67Sr0．18□0．15MnO3样品,并对其结构、磁性质和电输运性质进行了研究。x射线衍射研究表明,样品具有单相菱方六面体结构。磁性研究表明,样品存在铁磁一顺磁转变,居里温度约280K。电输运性质研究表明,在低温范围,样品电阻率的来源主要是电子与电子之间的散射,样品在高温范围符合非绝热近似下的小极化子导电行为。     

钆取代M型钡铁氧体的研究

采用草酸盐共沉淀工艺制备了组成为(χ/2)Gd_2O_3+(1-χ)BaO+6Fe_2O_3的草酸盐粉料,预烧、成型后在不同温度下进行烧结。用热中子透射法测定了样品中的含钆量。用 X 射线衍射物相分析和磁分析方法研究了烧结过程中生成物的相组成及其相变。当χ≤0.12时,在1310℃烧结得到纯 M 相。在1400℃烧结得到的样品中,当χ≤0.15时为 X 相;当0.4≤χ≤0.6时主要相为 W 相。测量了样品的磁性、电阻率和 M(?)ssbauer 谱。发现在 X 结构化合物中,室温下的磁晶各向异性常数随含钆量的增加而增加;W 相化合物的居里温度比文献报导的数据高80℃左右。讨论了在含钆的 M 型六角铁氧体中,Gd~(3+)对磁性和电阻率的影响,以及 Gd~(3+)和 Fe~(3+)间的交换作用。     

Ni掺杂Fe：In2O3稀磁半导体的结构和磁性能

采用高温固相反应法制备出了（In0.9-xFe0.1Nix）2O3（x=0～0.03）。使用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、振动样品磁强计（VSM）分析了样品的微结构和室温下的磁性能。结果表明：不同烧结温度下（970°～1100°）对于0≤x≤0.02时,样品均为单相,晶格常数随x变大而降低,在x=0.02时取得最大饱和磁化强度Ms=1.267emu/g（T=300K）。x=0.03时有杂质相析出。对于Fe：In2O3体系无Ni掺杂时表现为顺磁,Ni掺杂后样品为室温铁磁性。结果表明：样品室温铁磁性与载流子浓度和磁性离子的引入有关。     

La2/3Sr1/3MnO3的室温磁电阻效应

采用溶胶-凝胶法制备了La2／3Sr1／3MnO3多晶样品．X射线衍射测试结果表明样品具有钙钛矿结构．利用振动样品磁强计测量了粉体样品在室温下的磁性能,样品表现为铁磁性．对不同烧结温度下形成的块体样品的导电性以及磁电阻的研究表明,随着烧结温度的提高材料的金属-绝缘体转变温度有所增加,说明材料的烧结温度对其电导性有很大的影响．     

Ag掺杂类钙钛矿Ca(Mn_2Cu_1)Mn_4O_(12)的电磁性能

采用固相反应法制备了系列Ca(Mn2Cu1)Mn4O12/mAg2O多晶类钙钛矿锰氧化物。X射线衍射表明,m≤0.3的样品呈比较纯净的类钙钛矿相,而m>0.3的样品,是由类钙钛矿和金属Ag相组成的复合物。所有样品呈现半导体导电性质,电阻率低于未掺杂的Ca(Mn2Cu1)Mn4O12样品。居里温度测量表明,随着Ag掺杂量的增加,样品的居里温度逐渐升高。对于m=0.3和m=0.6的样品,120K温度和1T磁场下磁电阻比可达-10%左右。     

溶胶凝胶包覆放电等离子烧结制备Fe-6．5Si／MgO微胞软磁复合材料

采用溶胶凝胶法在Fe‐6．5Si颗粒表面包覆了一层M gO绝缘壳层,并通过放电等离子技术（SPS）制备了Fe‐6．5Si／MgO微胞软磁复合材料。经SPS烧结后制得的复合材料具有优异的软磁性能及力学性能,Fe‐6．5Si／M gO复合材料的电阻率较Fe‐6．5Si原始粉末提高了30倍,饱和磁感应强度 Bs＝1．498 T ;MgO颗粒形成了3D空间结构,使Fe‐6．5Si／MgO软磁复合材料具有较高的弹性模量和抗压强度,抗压强度最高达1075 M Pa。     

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.