La0.7-xGdxSr0.3MnO3体系的输运行为

研究了La位Gd掺杂对La_0.7-xGd_xSr_0.3MnO₃ ( x = 0.00, 0.10, 0.15, 0.20, 0.30, 0.40, 0.50, 0.60, 0.70)体系的电输运性质和磁阻效应的影响. 实验结果表明: 高掺杂时的输运性质发生异常, 在x= 0.50时, 发现了在ABO₃结构中很少出现过的在T_c附近发生绝缘-金属相变之后又发生从金属到绝缘相变的现象; 对x = 0.60, 0.70体系在远离T_c的温区就表现为绝缘体. 这些反常行为归因于不同的磁背景, 即体系由长程铁磁有序向自旋团簇玻璃态、反铁磁状态转变.     

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.     

La0.67Ca0.33MnO3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.     

磁性颗粒复合介质中磁电阻机制诱导的庞磁电容效应

最近的实验和理论研究表明,磁电阻效应结合Maxwell-Wagner电路模型,磁性颗粒复合介质中也可能产生庞磁电容效应.这种庞磁电容效应与传统的磁电材料中由于直接的磁电耦合机制而产生的磁电容效应不同,它将会具有很高的实际应用价值.从磁性颗粒复合体系微观结构出发,应用Maxwell-Garnett理论(MGT)和磁电阻机制,研究了磁性颗粒复合体系中的庞磁电容效应随外加磁场和组分浓度p的变化关系,很好地解释了实验结果.     

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.     

钙钛矿锰氧化物薄膜材料巨磁电阻效应的研究进展

本文简单介绍了巨磁电阻效应的基本原理,重点介绍了钙钛矿锰氧化物薄膜的巨磁电阻效应的研究现状,指出了钙钛矿锰氧化物薄膜磁电阻效应的潜在应用市场及亟待解决的问题。     

La0.67Ca0.33MnO3/Zn0.95Co0.05O复合材料的输运特性

用溶胶凝胶法制备了Zn0.95Co0.05O包覆的La0.67Ca0.33MnO3 (LCMO) 纳米复合材料,研究了包覆材料对磁电阻性能的影响.实验结果表明,Zn0.95Co0.05O的表面包裹(修饰)大幅度增强了复合材料的磁电阻值;低场和高场下以及不同的温度区域内磁电阻有着不同的温度和磁场效应,意味在不同温区具有不同的磁电阻机制;采用低温隧穿磁电阻效应和逾渗模型较好地解释了实验结果.     

BaTiO3/La0.67Sr0.33MnO3纳米复合薄膜的多铁性

利用脉冲激光沉积技术制备了2-2型BaTiO3/La0.67Sr0.33MnO3复合薄膜,用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、扫描探针显微镜等对复合薄膜的结构进行了表征,用物理性能测量系统、铁电性能测试仪对其磁性、电性进行了测试.测试结果表明,所制备的样品在室温以上具有铁磁性和铁电性,并表现出了良好的磁电耦合效应.基于界面应力耦合机制探讨了材料的结构及两相之间的磁电耦合效应.     

(Lal-xSmx)2/3Sr1/3MnO3材料的巨磁致伸缩及磁电阻效应

采用溶胶凝胶法制备了一系列的多晶(La1-xSmx)2/3Sr1/3MnO3样品,X射线衍射研究表明,随Sm含量的增加,样品出现从菱面相向正交相结构的转变,在低温下观察到一定Sm含量的样品具有约-180×10-6大小的磁致伸缩和320%的磁电阻效应,在室温下,样品的磁致伸缩和磁电阻随Sm含量的变化有类似的关系.     

La0.75Sr0.25-xCuxMnO3块体材料的室温磁电阻效应

采用溶胶-凝胶法(sol-gel)制备了名义组分为La0.75Sr0.25-xCuxMnO3(x=0,0.03,0.05,0.07)的块体样品.采用DMAX-RB(12kW)旋转阳极X射线衍射仪对材料进行了晶体结构的研究.结果显示,样品呈单相菱面体钙钛矿结构.通过研究样品的磁特性及庞磁电阻性质发现,在掺入适量Cu离子后,样品的居里温度TC随Cu含量增加逐渐降低,而样品的庞磁电阻效应有了明显的改善.     

La0.7Pb0.3MnO3材料的低频内耗与电磁输运性能

用低频扭摆法在多功能内耗仪上测量了巨磁电阻材料La0.7Pb0.3MnO3(LPMO)的温度内耗谱,所用频率为0.1,0.3,1.0Hz,温度从130～360K.实验结果表明在该材料的居里温度255K附近有一内耗峰并对应有模量软化.通过改变测量频率,发现内耗峰的峰位和模量的下降与频率无关,但改变频率时,其模量软化及内耗峰高度都有所改变,这与热激活型弛豫内耗峰明显不同.结合该材料的交流磁化率和零场电阻R(T)随温度变化的测量结果,表明该内耗峰是由于顺磁到铁磁相变中产生的磁熵所致,而模量的软化则表明伴随着顺磁到铁磁转变的过程,LPMO材料发生了Jahn-Teller晶格畸变.另外我们还研究了LPmO材料在O2气氛中经900℃,2h退火后,电磁输运性能和内耗的变化情况.结果表明,经在O2气氛中退火后的材料,其零场下电阻峰R(T)和交流磁化率曲线右移,居里温度Tc为272K,对应的内耗峰也向高温移动,这是因为氧含量的增加会产生等量的阳离子空位,使Mn4+/Mn3+比率增加,导致了Tc和TMI增高.     

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.     

掺杂B对快淬Co/Cu金属条带的巨磁电阻效应的影响

研究了用快淬制备的铸态和退火处理后Co-Cu—B合金条带的磁电阻性能、微观结构．随B含量的增加，MR幅度减少．利用分析电镜观察发现C03B形成．     

镧系收缩对(La0.8Ln0.2)2/3Ca1/3MnO3纳米粉体结构和电输运性质的影响

 用溶胶-凝胶法制备了系列掺杂(La_0.8Ln_0.2)_2/3Ca_1/3MnO₃(Ln=La,Ce,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,Dy,Ho,Er)纳米级晶体.对于所制备系列样品在同一实验条件下的测试发现,在La位被其他镧系元素部分替代后,平均晶格常数和容差因子也存在类似镧系收缩的单方向变化：随着替代原子Ln原子序数的增加,平均晶格常数a呈减少趋势,平均晶格常数b基本未发生变化,而平均晶格常数c总体来说略呈减少趋势;容差因子t在0.925～0.918之间逐渐减少,但体系仍保持钙钛矿结构.不同掺杂元素样品表面形貌和电输运行为差异很大,各样品颗粒粒度分布在30～800nm范围,转变温度在82～194K范围.铈组(La,Ce,Pr,Nd,Sm,Eu)掺杂样品的转变温度未呈现单一某一方向的变化,而钇组(Gd,Dy,Ho,Er)掺杂样品的金属-绝缘体转变温度随着原子序数的增加而增高,此变化方向的单一性与镧系收缩单一性相协调.     

Cu层厚度对NiFe/Cu/Co 的巨磁电阻效应影响

用磁控射频溅射法制备了NiFe/Cu/Co多层膜;研究了薄膜的磁特性和磁电阻特性与中间层Cu厚度的关系.在适当的Cu层厚度下 (大约为2 nm),制备出了具有很好自旋阀巨磁阻效应的多层膜.研究表明,在弱磁场下,薄膜的磁电阻回线的斜率与原来的磁化过程有关,因此该薄膜材料可以用于巨磁电阻存储器中.     

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.     

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.     

离子束改性对颗粒膜巨磁电阻效应的影响

用射频磁控溅射方法在Si/SiO2衬底上制备了(NiFeCo)36Ag64颗粒膜.用四探针法测量了注入Co离子前后(NiFeCo)36Ag64颗粒膜巨磁电阻效应的变化.用场发射扫描电镜分析了颗粒膜的形貌及成分.实验结果表明:注入Co离子对颗粒膜巨磁电阻有显著的影响,在相同退火温度下,注入离子可使GMR效应提高一倍以上.随着退火温度增加,颗粒膜巨磁电阻效应先增加而后减小,在360℃下退火可获得10.2%的最大室温巨磁电阻效应.     

巨磁电阻材料La0.85MnO3的低频内耗和电磁性能

用低频扭摆法在多功能内耗仪上测量了自掺杂巨磁电阻材料La0.85MnO3的温度内耗谱.结果表明内耗峰位不随频率的变化而变化,但峰高和频率成反比且对应的内耗峰处模量有明显变化,这说明对应的内耗峰处的变化是由某种相变引起的.内耗、电阻及磁化率曲线的对应关系,说明该材料出现了顺磁-铁磁转变和半导体-金属转变,所伴随的结构变化导致了内耗峰的出现.