金属离子掺杂对CuO基纳米复合材料的交换偏置调控

为了研究反铁磁基体中掺杂的金属离子对交换偏置效应的影响, 本文采用非均相沉淀法制备了纳米复合材料. X射线衍射图(XRD)和场发射扫描电子显微镜(SEM) 照片清晰表明CuO纳米复合样品具有统一的颗粒尺寸, 约为80 nm. 通过体系中掺杂磁性金属离子Ni和Fe, 实现了亚铁磁MFe₂O₄ (M=Cu, Ni)晶粒镶嵌在反铁磁(AFM) CuO 基体中. 在CuO基体中加入少量的Ni能改变两相交界面的磁无序从而生成类自旋玻璃相, 相应提高对铁磁相磁矩的钉扎作用. 同时, 场冷过程中反铁磁相内形成磁畴, 冻结在原始状态或磁场方向上, 畴壁也起到钉扎铁磁自旋的作用, 进而提高交换偏置效应. 随后加入的Ni 会生成各向异性能较大的NiO, 也能够提高交换偏置场. 在带场冷却下, 所有样品均发生垂直交换偏置, 也证明了样品在场冷过程中形成了自旋玻璃相, 正是由于亚铁磁与自旋玻璃相界面上的磁交换耦合, 才导致回线在整个测量范围内发生了向上偏移. 零场冷却和场冷却(ZFC/FC)情况下磁化强度与温度变化曲线(M-T)说明在这些复合材料中的交换偏置效应是由于存在亚铁磁颗粒和类自旋玻璃相界面处的交换耦合作用. 研究发现随着持续掺杂Ni离子, 交换偏置场先缓慢增加后又急剧增加, 生成各向异性能高的反铁磁相NiO 和反铁磁相内的畴态组织是这一结果的原因.     

磁电子学讲座 第四讲 纳米微粒系统中的巨磁电阻效应

重点介绍含有铁磁纳米微颗粒系统中的巨磁电阻效应，例如颗粒膜、快淬纳米复相固体等巨磁电阻效应与铁磁组成、颗粒尺寸、形状的依赖性．     

层状磁电复合材料谐振频率下的巨磁电容效应

对三明治复合结构Tb_xDy_1-xFe_2-y/Pb(Zr, Ti)O₃/Tb_xDy_1-xFe_2-y的电容与频率及磁场的函数关系进行了实验和理论研究. 实验发现,该复合材料样品的电容随频率的增加而出现多个谐振峰,并且其谐振点随磁场的增加而发生频移. 在谐振点附近,观察到样品的阻抗随磁场的增加由容抗性转变为感抗性,从而同时观察到巨大的正磁电容效应和负磁电容效应. 由复合材料的弹性力学本构方程出发,对该类样品的电容随频率及磁场的变化进行了理论模拟. 结果显示,模拟曲线与实验结果符合得很好. 理论表明该磁致伸缩/压电复合材料的磁电容效应源于磁场诱变的铁磁相柔顺系数. 关键词： 层状复合材料 界面弹性耦合 磁电容效应     

纳米微粒系统中的巨磁电阻效应

重点介绍含有铁磁纳米微颗粒系统中的巨磁电阻效应，例如颗粒膜，快淬纳米复相固体居磁电阻效应与铁磁组成，颗粒尺寸，形状的依赖性。     

Co SiO2颗粒膜的巨磁电阻效应

采用离子束溅射方法在玻璃基片上制备了一系列的Co－SiO\-2颗 粒膜样品,并对样品的巨磁电阻效应进行了研究.在Co35(SiO\-2)65(体积 百分比)颗粒膜样品中,观测到室温下近4%的巨磁电阻效应.研究了不同基片温度对巨磁电 阻效应的影响并发现,随着基片温度的升高样品的巨磁电阻效应下降.根据样品的电阻率温度关系曲线分析,在铁磁金属- 非磁绝缘介质颗粒膜中,除了电子自旋相关隧穿效应外, 可能还存在其他的导电机制. 关键词：     

非化学配比锰基钙钛矿输运特性研究

本文报道了用溶胶凝胶法并经过低温(900℃)后处理制备的具有非化学配比的La2/3Ca1/3Mn1-xO3(x=0～0.10)多晶样品的电输运和磁性质的实验研究.结果表明,随x的增加,样品呈现出明显增强的非本征磁电阻效应,同时其本征磁电阻效应减弱.实验还观察到样品的颗粒尺寸随x的增加而减小的现象.基于样品的结构特征,本文讨论了其独特输运性能的形成原因.     

颗粒超导体临界电流密度的尺寸效应

假设颗粒超导体内某点临界电流密度是该处磁场强度平均值的某种函数,计算了其实测临界电流密度与样品尺寸的关系.发现对目前实验中所用的烧结样品,实验测得的 YBaCuo超导体的临界电流密度有显著的尺寸效应.     

La0.7-xDyxSr0.3MnO3(0.00≤x≤0.30)体系低温磁行为和电阻率的反常

通过测量样品的磁化强度-温度曲线、电阻率-温度曲线及磁电阻-温度曲线.研究了 Dy 掺杂(0.00≤x≤0.30)对 La_(0.7-x)Dy_xSr_(0.3)MnO_3 体系磁电性质的影响.实验发现,随 Dy 掺杂量的增加,体系磁结构从长程铁磁有序向自旋团簇玻璃态、反铁磁状态转变；x=0.20、0.30时的低温磁行为发生异常,电行为存在低温电阻率极小值现象.这些奇特现象不仅来源于掺杂引起的晶格效应,也来源于掺杂引起的额外磁性耦合.     

纳米二氧化钛的量子尺寸效应及掺杂氧化锡对其光吸收的影响

采用溶胶 -凝胶法制备了量子尺寸的纳米氧化钛和锡掺杂的纳米氧化钛 ,经过不同温度的热处理得到不同尺寸的粉末样品 .通过X射线衍射 (XRD)和电子衍射 (ED)表征了不同样品的物相组成和粒径 (3～ 12nm) ,通过反射谱 (RS)深入研究了纳米氧化钛的量子尺寸效应及掺杂氧化锡对于纳米氧化钛光吸收性质的影响 .实验结果表明纳米氧化钛有明显的光吸收量子尺寸效应 ,掺杂氧化锡促进了二氧化钛的锐钛矿向金红石相的转变 ,降低了相变起始温度 .由于相变和尺寸变化两方面相反的作用 ,掺杂氧化锡对于二氧化钛光吸收边的位移影响不大     

具有不同颗粒尺寸的La2/3Ca1/3MnO3多晶样品阻温关系的Monte Carlo模拟

用溶胶-凝胶法制备了具有不同颗粒尺寸的La2/3Ca1/3MnO3多晶样品,并测量了该系列样品的电阻随温度的变化关系.借助Monte Carlo方法随机生成的无规电阻网络模型,对具有不同颗粒尺寸的La2/3Ca1/3MnO3多晶样品的电阻温度关系进行了模拟,模拟的结果同实验有非常好的一致性,在此基础上就颗粒边界效应对其电输运性质的影响进行了讨论.     

Nd0.5Ca0.5Mn0.97Co0.03O3体系的超声研究

系统研究了Nd0.5Ca0.5Mn0.97Co0.03O3单相多晶样品在低温下的电磁性质和超声特性.超声测量结果表明,体系在低温下超声声速出现异常,超声声速从室温开始随着温度的降低逐渐减小,并在220K附近声速达到最小,其相对变化(ΔV/V)超过2%.之后,随着温度的进一步降低,声速急剧硬化,其相对变化达到14.5%.分析表明这是由于体系中电-声子相互作用导致的电荷有序态转变的结果,该电声子耦合来源于Mn3 的JahnTeller效应.同时,该体系在100K左右出现了金属绝缘体转变同时伴随着铁磁相变,分析表明在低温下Co离子与Mn离子之间存在着铁磁交换作用,因此微量的Co掺杂会在反铁磁区域内形成部分铁磁小团簇,当铁磁团簇连通后,体系由反铁磁电荷有序态(AFMCO)向铁磁金属态(FMM)转变.研究结果表明了样品在电荷有序相变温度TCO与金属绝缘体转变温度TMI之间(TMI相似文献   

Emergent ferroelectricity in disordered tri-color multilayer structure comprised of ferromagnetic manganites

Multiferroic materials,showing the coexistence and coupling of ferroelectric and magnetic orders,are of great technological and fundamental importance.However,the limitation of single phase multiferroics with robust magnetization and polarization hinders the magnetoelectric effect from being applied practically.Magnetic frustration,which can induce ferroelectricity,gives rise to multiferroic behavior.In this paper,we attempt to construct an artificial magnetically frustrated structure comprised of manganites to induce ferroelectricity.A disordered stacking of manganites is expected to result in frustration at interfaces.We report here that a tri-color multilayer structure comprised of non-ferroelectric La_(0.9)Ca_(0.1)MnO_3(A)/Pr_(0.85)Ca_(0.15)MnO_3(B)/Pr_(0.85)Sr_(0.15)MnO_3(C) layers with the disordered arrangement of ABC-ACBCAB-CBA-BAC-BCA is prepared to form magnetoelectric multiferroics.The multilayer film exhibits evidence of ferroelectricity at room temperature,thus presenting a candidate for multiferroics.     

La0.7Ca0.3MnO3和CeO2混合块状样品电输运性质及使用分形迭代电阻网络模型的计算模拟

固相反应方法制得的La_0.7Ca_0.3MnO₃ (LCMO)粉末与Ce O₂粉末均匀混合后压块烧结,对其进行了电阻率随温度变化的测量.观察到样品电阻率存在绝缘体-金属转变. 研究了烧结工艺、CeO₂的混合比例与样品的电阻率、结构和表面形貌的关系.结 果表明， 制备工艺对材料性能有相当大的影响，其中较低温度的烧结主要影响小晶粒及其晶粒间界， 而高温长时间烧结将影响大晶粒的形成.利用三维随机电阻网络（RRN）模型和蒙特卡罗方法 对这种混合块状样品的输运性质进行了模拟，模拟中使用了一种新的RRN平均方法.该模型得 到的数值模拟结果与实验结果在定性上是一致的.这说明以RRN模型来理解LCMO(x)-CeO ₂(1-x) 复合体系的导电状况是合理的，提出的随机电阻网络平均方法是合适的 . 关键词： 0.7Ca_0.3MnO₃')" href="#">La_0.7Ca_0.3MnO₃ 绝缘体-金属转变 随 机电阻网络 蒙特卡罗模拟     

Photoinduced metal-to-insulator transition in a manganite thin film

A persistent photoinduced metal-to-insulator transition has been confirmed in a manganite thin film, Pr_(0.55)(Ca_(0.75)Sr_(0.25))_(0.45)MnO3, near a multicritical point by monitoring with transport measurements and x-ray photoemission spectroscopy. Together with the previously reported reverse effect, the photoinduced insulator-to-metal transition, it is found that the relative stability of the metallic and insulating phases interchanges around 80 K in the middle of a very wide hysteresis loop, which is a manifestation of the large potential barrier due to the long-range elastic energy. It is shown that photons are much more effective in overcoming the barrier via the electronically excited intermediate states than via the heat mode.     

Nonvolatile control of transport and magnetic properties in magnetoelectric heterostructures by electric field

Nonvolatile manipulation of transport and magnetic properties by external electric field is significant for information storage. In this study, we investigate the electric field control of resistance and magnetization in a magnetoelectric heterostructure comprising an electronic phase-separated La_(0.325)Pr_(0.3)Ca_(0.375)MnO_3(LPCMO) thin film and a ferroelectric(011)-oriented 0.7Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3-0.3PbTiO_3(PMN-PT) substrate. In a room-temperature poled sample, the metal-toinsulator transition temperature of an LPCMO film increases and the resistance decreases with variation in the effect of the remnant strain. Meanwhile, the increase in the magnetization of the sample is observed as well. This effect would be beneficial for the development of novel storage devices with low power consumption.     

溶胶-凝胶法制备的Mn基钙钛矿多晶样品中的颗粒边界效应

溶胶-凝胶法制备的La2/3Ca1/3MnO3多晶样品零场下观测到的电阻随温度的变化同最近针对铁磁金属颗粒体而提出的模型进行了定量的比较性研究,基于这一研究, Mn基钙钛矿多晶样品中颗粒边界效应得以讨论.     

用化学镀法制备的铜包覆La0.7Ca0.3MnO3复合体系的巨磁电阻效应

用化学镀法制备了铜包覆的La_(0.7)Ca_(0.3)MnO_3(LCMO)颗粒.这些粉末压片之后在氩气中煅烧,形成铁磁-金属型结构,得到被铜均匀包覆的LCMO复合材料.利用扫描电子显微镜(SEM)观察了LCMO被铜包覆的形貌.研究了不同烧结温度下样品的电输运性质和在0.3T外加磁场下的磁电阻行为.结果表明LCMO在通过包覆铜进行表面修饰后,样品的绝缘体-金属的转变温度(Tp)往高温移动接近室温,室温附近的磁电阻值也得到显著提高.     

Current-Induced Reversible Resistance Jumps in La_(0.8)Ca_(0.2)MnO_3 Microbridge

Two spatially confined La_(0.8)Ca_(0.2)MnO_3(LCMO) microbridges with different widths,starting from a single LCMO film(3mmx5mm),are fabricated by optical lithography.A second new and robust metal-insulator transition(MIT) peak at about 75 K appears,in addition to the normal MIT at 180 K observed in the standard LCMO film.When the two bridges are processed by currents of high densities,interesting reversible resistance jumps are excited only around the new peak.A stronger dependence of resistance jump on current excitation is found for the bridge with a smaller width.The temperature driven transition between new excited multiple metastable states are involved to explain the interesting low-temperature ultra-sharp jumps.     

La0．5Er0．2Ca0．3Mno3低温磁电阻效应的实验研究

本文简要介绍对La0．5Er0．2Ca0．3Mno3进行低温电磁测量的实验过程,研究掺杂后复合体系的磁电阻效应。     

Y0.5Gd0.5Ba2Cu3O7-δ体系中通氧时间对超导转变温度的影响

研究了高温氧化物超导体Y0.5Gd0.5Ba2Cu3O7-δ体系中通氧时间对超导转变温度及超导转变温区的影响。Y0.5Gd0.5Ba2Cu3O7-δ样品是按相等摩尔数的Gd与Y元素配比,采用传统的固相反应法烧结而成的多晶块材。实验结果显示:Y0.5Gd0.5Ba2Cu3O7-δ烧结样品与YBa2Cu3O7-δ烧结样品均具有很好的单相性,在一定的通氧条件下其超导临界转变温度TC与超导初始转变温度TCO值相对YBa2Cu3O7-δ烧结样品有提高。文中对此结果进行了讨论。