锰氧化物La_(0.55)Ca_(0.45)MnO_3输运性质的研究

本文中,利用交流磁化率、电阻率、热电势和ERP谱等多种测量手段对锰氧化物La_(0.55)Ca_(0.45)MnO_3多晶样品的输运性质和磁阻特性进行研究。实验结果表明,是双交换作用和小极化子效应的共同作用决定了CMR效应的特性。La_(0.55)Ca_(0.45)MnO_3与La_(0.7)Ca_(0.3)MnO_3样品的电阻率在T<相似文献   

La_(0.5)Ca_(0.5)MnO_3纳米颗粒的铁磁相变临界行为研究

La0.5Ca0.5MnO3块体陶瓷表现出电荷有序态特性,但是当La0.5Ca0.5MnO3颗粒减小后电荷有序态将被破坏.本文采用磁测量法研究了La0.5Ca0.5MnO3纳米颗粒的铁磁相变临界行为.结果表明La0.5Ca0.5MnO3纳米颗粒的铁磁相变临界行为可用平均场模型很好地拟合,意味着La0.5Ca0.5MnO3纳米颗粒的铁磁相变为长程有序作用特征.输运行为表明,外加磁场可诱导La0.5Ca0.5MnO3纳米颗粒产生绝缘体-金属转变,可归因于外加磁场使得晶界势垒降低所致.     

应力对La_(0.8)Ca_(0.2)MnO_3薄膜电输运性能的调控研究

采用脉冲激光沉积技术,在LaAlO3和0.67Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.33PbTiO3两种单晶基片上外延生长了La0.8Ca0.2MnO3薄膜.X射线衍射分析表明两种薄膜皆为单取向生长,且面内分别受到压应力和张应力作用.晶格失配造成的应力对薄膜的电阻和金属-绝缘相转变温度Tp影响很大.对LCMO/PMN-PT施加外电场,从而调节薄膜所受应力也可以调制其电阻和Tp.     

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_(0.67)Ca_(0.33)MnO_3的光致发光光谱的研究

采用高温固态反应法制备了具有钙钛矿结构的锰氧化物La0.67Ca0.33MnO3,利用X射线衍射、光致发光谱等实验技术研究其结构和性质。应用光致发光方法研究发现了两套谱线变化的规律,这两套谱线变化源于两种微观作用的相互竞争。这两种作用是:(i)eg电子与t2g自旋相互作用;(ii)eg电子与晶格振动耦合相互作用。     

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.     

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.     

La_(0.85)Na_(0.15)MnO_3的结构、磁性质和输运性质

实验研究了由 Pechini方法制备的 L a0 .85Na0 .1 5Mn O3多晶陶瓷样品的结构、磁性质和输运性质 .发现 L a0 .85Na0 .1 5Mn O3的居里温度正好接近室温 ,在该温度附近 ,伴随铁磁相到顺磁相的转变 ,同时发生金属 -半导体转变 ,且在居里温度附近 ,0 .5 T外磁场下的最大磁电阻可达 14 % .理论与实验对比可知 ,在居里温度以上小极化子非对角跳跃为主要导电机制 .     

La_(2/3)A_(1/3)MnO_3(A=Ba,Yb,Eu)的巨磁电阻效应

采用溶胶－凝胶工艺制备La2/3A1/3MnO3（A＝Ba,Yb,Eu）化合物．研究烧结温度对La2/3Ba1/3MnO3的磁性、导电性、磁电阻效应的影响．发现La2/3Yb1/3MnO3未成单相但具有巨磁电阻效应;La2/3Eu1/3MnO3为具有正交结构的绝缘体．     

Nd_(0.5)Ca_(0.5)MnO_3电荷有序态下电荷输运机制的研究

制备了单相多晶Nd0.5Ca0.5MnO3样品,研究了该体系在电荷有序态下的电荷输运机制.研究表明,该体系在低温下表现为半导体输运特性,在250K处发生了电荷有序相变;电荷有序态下的电荷输运机制满足可变程跃迁模型.     

(La_(1-x)Pr_x)_(0.7)Ca_(0.3)MnO_3族化合物的回滞效应的Monte Carlo模拟

在最近几年里人们对于ABO3型的钙钛矿结构的 T1-xDxMnO3(其中T代表稀土金属,D 代表碱土金属)进行了广泛的研究,这是因为磁性锰氧化物(manganite)具有庞磁阻效应(colossal magnetoresistance). 为此,人们最近提出微观相分离(phase separation) 机制.特别地,它对这一类材料在由电荷有序绝缘体向铁磁金属态转变时所引起的渗滤现象的解释中起重要的作用[1].     

TiO2复合对La2/3(Ca0.65Ba0.35)1/3MnO3电输运和磁电阻效应的影响

利用甘氨酸-硝酸盐（GNP）法合成了La_2/3(Ca_0.65Ba_0.35)_1/3MnO₃纳米颗粒体系, 与TiO₂复合后, 得到La_2/3(Ca_0.65Ba_0.35)_1/3MnO_3/xTiO₂体系（x=0,0.02,0.035,0.055,0.09,0.17）, 通过X射线衍射、 Raman光谱、 扫描电子显微镜和磁电阻效应测试, 对合成产物的结构及性能进行表征. 结果表明, 样品均成立方对称结构, 复合使低场磁电阻增强, 电阻率增大.     

La_(1-x)Sr_xMnO_3/ZnO纳米复合粒子的合成

采用球磨法将La_(1-x)Sr_xMnO_3纳米粒子与ZnO混合研磨成功制备了La_(1-x)Sr_xMnO_3/ZnO纳米复合粒子.通过透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、紫外可见分光光度计(UV-Vis)、荧光光谱仪(PL)、振动样品磁强计(VSM)和超导量子干涉仪(SQUID)对La_(1-x)Sr_xMnO_3/ZnO纳米复合粒子进行结构和性质研究,结果表明该法合成的La_(1-x)Sr_xMnO_3/ZnO纳米复合粒子平均粒径为12.1nm,几乎呈球形,大小较为均匀,室温下显示良好的光学和磁学性能,有望在光学、磁学和生物医药等领域得到应用.     

La_(0.67)Ca_(0.33)Mn_(1-x)Cr_xO_3 (0.00≤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。     

Ca_(0.5)Ba_(0.5)MnO_3多铁性的第一性原理

利用第一性原理电子结构计算方法,通过对CaMnO_3, BaMnO_3的软声子模式分析,构造出一种Ca_(0.5)Ba_(0.5)MnO_3(CBMO)合金结构.此合金可同时具有源于Mn原子的铁电(ferroelectric, FE)性与铁磁(ferromagnetic, FM)性,其中G型反铁磁(antiferromagnetic,AFM)构型下的电极化强度为6.70μC/cm~2,铁磁构型下的电极化强度为23.214μC/cm2.其产生的机制是半径较大的Ba原子可导致晶格发生应变,产生有效负压,减弱CaMnO_3的反铁畸变(antiferrodistortive, AFD)模对铁电模的抑制,进而诱导铁电极化.此性质意味着这种材料在磁场的作用下,由G型反铁磁构型转变为铁磁构型时的电极化强度会发生显著变化.基于第一性原理电子结构计算给出的不同磁结构总能,进一步拟合出了海森堡模型的参数,并针对其哈密顿量展开了有限温度下的Monte-Carlo模拟,模拟出的奈尔温度为70 K.这些结果从理论层面提出了一种新型的、源于相同原子的,并可能提供有效磁电耦合的多铁材料,并且可以为今后类似系统的相关实验提供理论参考.     

Ag掺杂对La_(0.67)Sr_(0.33)MnO_3磁性和导电性的影响机制研究

稀土掺杂锰氧化物材料La_(0.67)Sr_(0.33)MnO_3(LSMO)的顺磁-铁磁转变温度(Tc)高于室温,在自旋电子学等领域有广泛的应用前景.近年来的研究表明,Ag掺杂能有效改善LSMO的晶粒尺寸和导电性能.本文中采用溶胶-凝胶法制备了La_(0.67)Sr_(0.33)MnO_3:Agx(x=0,0.5%)多晶粉体.采用X线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)和X线光电子能谱(XPS)多种技术,测试了Ag掺杂前后LSMO的微观形貌、晶相结构、电阻率、磁滞回线、Ag和Mn元素价态变化.分析表明:一部分Ag以单质形式存在于LSMO晶粒边界,增强了导电性;另一部分Ag进入晶格,替代了钙钛矿结构ABO3的A位La离子,使LSMO中出现少量La2O3杂相,并使Mn3+/Mn4+比例降低,削弱了双交换作用,因此LSMO的磁性减弱.Ag替代La还使LSMO的少数自旋子带带隙略减小,对提高导电性有次要的负作用.     

烧结温度对多铁Bi_(0.6)La_(0.4)MnO_3陶瓷钙钛矿相的影响

采用溶胶-凝胶法制备多铁Bi0.6La0.4MnO3(BLMO)系列陶瓷样品,研究烧结温度对BLMO钙钛矿相稳定性的影响.X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、差热-热重分析(TG-DTA)及扫描电子显微镜(SEM)等结果显示:当烧结温度升到533℃时,BLMO样品的钙钛矿相减弱,同时伴有Bi2Mn4O10中间相的出现,这是由BLMO相分解所致;当烧结温度升高到770℃,Bi2Mn4O10与Bi2O3反应生成稳定的BLMO钙钛矿相;进一步升高温度到925℃,样品仅有单一的BLMO钙钛矿相.研究表明:为了得到稳定的BLMO钙钛矿相,较高的烧结温度是必需的.     

对Nd_(1/2)(Sr_(1-x)Ca_x)_(3/2)MnO_4的晶体结构及磁性质的研究

利用固相法制备了Nd1/2(Sr1-xCax)3/2MnO4(x=0.0,0.1,0.3,0.5,0.7,0.8,0.9)系列样品。通过中子衍射确定了系列样品的空间群为四方晶系I4/mmm。发现随着掺杂浓度的升高,电荷有序相变温度随之升高,MnO6八面体面内Mn-O间距与面间Mn-O间距比值减小。对样品Nd1/2(Sr0.3Ca0.7)3/2MnO4的电阻率和磁化率随温度变化关系分别进行了测量,确定其奈尔温度为和电荷有序温度分别为180K和258K。利用可变程跃迁模型,对样品在电荷有序温度之下的电输运特性进行了解释。     

La_(1-x)Ca_xMnO_3中Ca含量对电子结构的影响

对不同Ca含量的La1-xCaxMnO3 系列样品 (其中 0 .0 5≤x≤ 0 .80 )在室温下进行了正电子寿命谱和多普勒展宽谱的测量 .结果表明 :对应于出现巨磁阻效应的Ca成分范围 (0 .30≤x≤ 0 .5 0 ) ,正电子的平均寿命τm 和多普勒谱S参数明显降低 ,说明在这一成分范围电子局域化程度增强     

La(Me)MnO_3复合氧化物上CO_2的吸附

本文用脉冲色谱法考察了La(Me)MnO_3(Me为Ca,Sr,Ba)复合氧化物上CO_3的吸破附性能。比较了可逆吸附量及不可逆吸附量。实验结果表明:在LaMnO_s中添加Ca,Sr,Ba会在一定程度上改变CO_2在其上可逆活化吸附的选择性。