La0.67Ca0.33MnO3薄膜中的非欧姆行为研究

 用四探针法对不同倾斜衬底La_0.67Ca_0.33MnO₃薄膜进行了不同电流下的电阻温度关系测试,发现了3个结果:①偏电流>1mA时,焦耳热作用使电阻温度曲线的转变点温度下降;②偏电流<1mA时,薄膜的转变点电阻随所加的偏电流的增加而减小,这是对欧姆行为的偏离(即非欧姆行为);③这一偏离随衬底倾斜角度的增加而增加.对经过氧气氛高温退火的La_0.67Ca_0.33MnO₃薄膜进行了测量,发现峰值电阻及峰值电阻的变化明显减小.初步分析的结果是:①大电流的加热效应是峰值温度偏移;②可能是晶界作为隧穿结导致了薄膜中的非欧姆行为.     

La0.67Sr0.33MnO3体系的Mn位铁掺杂效应

采用固相反应方法制备了名义成分为La0.67Sr0.33Mn1-xFexO3(0≤x≤0.20)的系列样品.通过对La0.67Sr0.33MnO3系列样品的XRD曲线、R—T曲线的测量,研究了Fe掺杂对样品磁电性质的影响.室温下利用正电子湮没技术对样品进行了研究,根据正电子寿命谱参数的变化情况讨论了掺杂样品中缺陷及电子结构的变化.实验结果显示,该系列样品可以忽略氧空位缺陷的影响,样品中位错、微空洞和晶界等缺陷的存在、铁磁与反铁磁作用的相互竞争及样品内部电子局域化所形成的极化行为等因素导致了样品性质的变化.     

电子顺磁共振研究巨磁电阻锰氧化物La0.67 Ca0.33 MnO3的顺磁到铁磁的相变

采用高温固态反应法制备了具有钙钛矿结构的多晶氧化物La_0.67Ca_0.33MnO₃, 利用X射线衍射、 电子顺磁共 振等实验技术研究其结构和顺磁到铁磁的磁性相转变. 电子顺磁共振实验可以观测到样品在磁有序转变温度 (T_c) 附近的动态磁性相转变, 并且与磁化强度的实验结果一致. 对T_{c附近的磁性相转变进行了分析.}     

钙钛矿La0.67Pb0.33MnO3薄膜的制备及表征

利用磁控溅射法在单晶LaAlO3(100)衬底上成功的外延生长了La0.67Pb0.33MnO3薄膜。用X射线衍射、原子力和超导量子干涉仪、振动样品磁强计对其进行了表征。结果表明,薄膜为赝立方钙钛矿结构,晶胞参数为a=3.861 nm,具有良好的单晶外延结构和光滑的表面。居里温度TC=345 K,在居里温度附近,发生铁磁-顺磁转变。此材料呈现出一种典型的自旋玻璃特性,是由于应力造成的。在室温条件下,当H=0.8T时,磁电阻效应非常明显,此现象是由于固有磁电阻效应引起的,并不是低场磁电阻效应引起的。室温下,其矫顽力只有50奥斯特。     

Orientational domains at room temperature in La0.33Ca0.67MnO3 perovskite

Orientational domains at room temperature in orthorhombic perovskite La_0.33Ca_0.67MnO₃ were studied by group-theory and observed systematically using transmission electron microscopy. There are six orientational variants (A, A′, B, B′, C andC′) in orthorhombic perovskite La_0.33Ca_0.67MnO₃. Their orthorhombicb _o directions are parallel to thea _p,b _p andc _p directions of the cubic prototypic perovskite, respectively. In each case there are two orientational variants (e.g.,A andA′) with theira _o andc _o axes interchanged. Among the possible 15 boundaries between these 6 variants there are only two types of domain boundaries: (1) m<100>boundariesC′/C, A′/A, andB′/B. (2) m<110>boundaryiesC′/A, C′/A′, C′/B, C′/B′, C/A, C/A′, C/B, C/B′, B′/A, B′/A′, B/A, andB/A′. Foundation item: Supported by the National Natural Science Foundation of China (19974031) and US DOE(DE-AC02-98CH10886) Biography: WANG Ren-hui (1937-), male, Professor.     

La_(0.67)Sr_(0.33)MnO_3/MgO颗粒系统的电输运和磁电阻

用溶胶凝胶法制备La0.67Sr0.33MnO3(LSMO)粉末,并引入第二相MgO在不同的烧结温度下制备了(1-x)LSMO/xMgO铁磁颗粒系统,对样品的结构、电输运性质和磁电阻进行了系统的研究.结果表明:随MgO含量的增加,样品的电阻率增加、绝缘体金属转变向低温移动、低温电阻极小值现象变得更加明显以及样品的磁电阻增强,但当MgO含量增加到0.07以后,样品的绝缘体金属转变温度又重新增加,其磁电阻也几乎不变,运用颗粒之间的磁耦合关系和自旋极化隧穿机理,对实验结果进行了讨论.     

La位Dy替代对La0.67-xDyxSr0.33 MnO3体系磁性的影响

研究了La067-xDyxSr0.33MnO3磁结构的变化规律,结果表明,所有样品在居里温度Tc处发生顺磁-铁磁相变,掺杂样品在TN＜T＜Tc温区进入团簇玻璃态,且在低温区出现反铁磁现象;高掺杂样品M-T曲线在奈耳温度TN处出现磁化强度峰.用替代离子的磁性效应对磁结构的变化规律进行了解释,La(Dy)亚晶格的磁畴旋转导致出现磁化强度峰.     

Ag、Bi的掺杂对La0.67Sr0.33MnO3磁性及传输性的影响

利用溶胶-凝胶法制成了La0.67Sr0.33MnO3微粉,在x=0-10%mol比范围内进行了Ag2O和Bi2O3的掺杂研究。结果发现,Ag和Bi的掺杂对材料的磁性影响较小,少量掺杂使材料电阻率ρ增大。随掺杂量的增加,将有金属分离出来而形成两相复合体系。由于高电导率金属的存在,为电子传输提供了第二条传导路径从而引起材料电阻率的大幅下降,这在陶瓷材料中是难能可贵的,使得这一类两相体系在导电陶瓷方面具有很大的应用前景。     

La位Dy3+的替代对(La1-x Dyx)0.67 Ca0.33 MnO3传输性质的影响

在La0.67Ca0.33MnO3中用Dy对La进行了部分替代,随替代量增加,材料的居里温度和金属-绝缘体相变温度单调下降,峰值电阻率单调增加,磁电阻比急剧增大。这些变化可以用稀土离子平均直径的减小和自旋团簇模型来解释。Dy掺杂引起的磁结构变化将导致CMR效应。     

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.     

La0.67Ca0.33Mn1-xCrxO3(0.0≤x≤0.15)中的输运机制与CMR效应研究

研究了Mn位掺Cr体系La0.67Ca0.33Mn1-xCrxO3(0)(0.0≤x≤0.15)的庞磁电阻(CMR),发现Mn位掺Cr时零场电阻率曲线出现附加峰,随着Cr含量的增加,起始电阻率峰值逐渐减弱,附加峰急剧上升.在磁场作用下,两个电阻率峰值被强烈压缩,导致CMR效应中出现双峰,并且CMR效应的温区大大拓宽,从低温到接近室温.这个结果表明:Mn位元素替代是调整CMR效应的有效方法.     

Ga2Se3:Co2+光谱及Co-Se键长的研究

Ga_2Se_3是典型的A_2~ⅢB_3~Ⅵ型半导体材料、它在光电方面有很大的应用潜力而被广泛关注。采用Sugano-Tanabe强场近似理论,并引入平均共价因子N,利用经典的晶场能量矩阵公式,运用完全对角化方法,拟合了Ga_2Se_3:Co~(2 )晶体的吸收光谱,得到了与实验符合甚好的理论值,从而解释了Ga_2Se_3:Co~(2 )晶体的吸收光谱。同时研究了立方场下配体键长R与晶场参量Dq的变化关系,并从理论上计算了Co-Se键长。结果表明Co离子取代Ga_2Se_3中的Ga离子后,Co-Se键长比Ga-Se键长缩小0.1A。