铜含量对La2/3Sr1/3MnO3的电输运及磁电阻的影响

先用溶胶-凝胶法制备出La2/3Sr1/3MnO3的颗粒系统, 然后用化学的方法将Cu材料引入到La2/3Sr1/3MnO3的颗粒表面, 形成(1-x)La2/3Sr1/3MnO3/xCu (x≤0.05)的复合样品. 实验表明 Cu含量较低(x＜0.02)时, 复合样品电阻率较大, 仅在低温区表现出大的磁电阻效应, Cu含量较高(x＞0.025)时, 复合样品的电阻率较小(～10-2 Ω·cm), 在室温附近(270～300 K)、 3 T的磁场下, 表现出较大的不随温度变化的磁电阻效应～10%.     

La-(Ca,Ba)-Mn-O材料磁电阻特性

用固相反应法制备了La2/3(CaxBa1-x)1/3MnO3(x=0.00, 0.40, 0.45, 0.55, 0.60, 1.00) 6种多晶CMR材料, 测量了材料在77～350 K范围内零磁场和0.4 T外磁场下的电阻率.在不同的温度区域呈现不同的电阻率以及磁电阻随温度的变化行为, 说明存在不同的磁电阻效应的机制.证实了高温下的电阻率峰为I-M转变.研究发现掺杂量x=0.55, 0.60两种材料在室温有较大的磁电阻, 表明掺杂量大小影响材料特性.     

(1-x)La_(0.67)Ca_(0.33)MnO_3/xCuO复合体系与La_(0.67)Ca_(0.33)Mn_(1-x)Cu_xO_3电输运行为比较

用不同实验方法制备了名义组分为(1-x)La_(0.67)Ca_(0.33)MnO_3/xCuO(LCMO/CuO)和La_(0.67)Ca_(0.33)Mn_(1-x)Cu_xO_3(LCMCO)两组样品,在宽的温度范围内研究了样品的电输运行为随Cu含量x的变化关系,发现这两组样品表现出不同的行为.对于LCMCO,随x的增加,金属-绝缘体转变温度T_p迅速降低,当x=5.5%,样品表现出绝缘体导电行为;而LCMO/CuO复合样品,当x≤6%时,随x增加,Tp逐渐下降,x≥6%时,T_p不再继续降低,所有样品几乎表现出相同的电输运行为.另外,这两组样品均表现出较好的低场磁电阻效应(LFMR),在0.3 T下样品的最大磁电阻分别达到了～76%和88%.基于样品结构以及制备过程的分析,我们认为LFMR效应的增强主要是因为颗粒边界上形成的Cu相关自旋无序层引起的.     

银掺杂对稀土锰钙钛矿输运性质的影响

将La0.67Sr0.33MnO3,Ag2O及TiO2粉混合经高温烧结后制备了两个系列钙钛矿相与金属Ag相的复合体系,通过改变Ti及Ag在样品中的含量,比较研究了材料的输运特性.0.07摩尔比Ti4+离子的掺杂能有效地把居里温度降至室温,而Ag的掺杂使材料的导电性明显增强.在顺磁高温区,材料的电导满足极化子跃迁机制,说明该复合体系中钙钛矿材料仍是系统的主要导电通道.室温下从Ag摩尔比z=0.30样品中得到最大的磁电阻,约为32%,是La0.67Sr0.33MnO3样品的8倍,也是未掺Ag样品的1.6倍.结果表明,采用Ag复合方法是提高钙钛矿材料室温磁电阻的有效手段.     

IrO_2掺杂对La_(0.7)Ca_(0.2)Sr_(0.1)MnO_3室温磁电阻效应的增强

将IrO2掺杂到固相反应法制备的La0.7Ca0.2Sr0.1MnO3(LCSMO)微粉中,制备了(1-x)La0.7Ca0.2Sr0.1MnO3+xIrO2(LCSMO/IrO2)复合体系。通过X射线衍射(XRD)、振动样品磁强计(VSM)以及直流四探针法测试,对复合材料的结构及性能进行了研究。结果发现,在复合体系中,一部分Ir4+离子取代了B位的Mn4+离子,另一部分以IrO2氧化物的形式存在于颗粒的边界处。随着IrO2掺杂量的增加,样品的比饱和磁化强度(σs)快速下降,而居里温度(TC)先下降后上升,电阻率也发生显著变化。与此同时,IrO2的掺杂使样品的低场磁电阻效应(LFMR)和高场磁电阻效应(HFMR)都有所增强,在H=3 kOe,T=307 K,x=5%的样品磁电阻达到11.65%;同样对于x=5%的样品,在H=2 T,T=295 K,磁电阻达到28%,室温磁电阻得到显著增强,这可能与本征磁电阻效应的特点及材料的TC和相变温度接近室温有关,另外掺杂物本身的特性对磁电阻的增强也有一定的影响。     

La0.67Ba0.33MnO3中Bi掺杂产生的低场磁电阻增强效应

将Bi2O3掺杂到溶胶-凝胶法制备的La0.67Ba0.33MnO3(LBMO)微粉中, 结果发现随着Bi的掺杂, 材料的磁化强度和居里温度基本不变, 但电阻率发生明显变化, 在0～10% (摩尔分数)的掺杂范围内, 电阻率先急速上升后缓慢降低. 掺Bi可以使低温下的低场磁电阻得到显著增强, 但并不改变与双交换作用有关的本征磁电阻; 掺Bi也使室温下的磁电阻得到明显增强.     

稀土(Sm,Gd,Dy)代换镧对La0.7Sr0.3MnO3磁电性质的影响及室温CMR的增强

用固相反应法制备了La0.7-xSm,Sr0.3MnO3,La0.7-x,GdxSr0.3MnO3和La0.7-xDyxSr0.3MnO3(x=0.00,0.10,0.20,0.30)系列样品.通过M-T'曲线,ρ-T曲线,研究了用稀土离子代换La对La0.7Sr0.3MnO3磁电性质和磁电阻的影响.结果表明:稀土离子代换La引起的晶格畸变和稀土离子的额外磁性对钙钛矿锰氧化物的磁电性质影响很大;稀土离子代换La是改变钙钛矿锰氧化物居里温度和增强MR的有效途径;适量稀土离子代换La可以在室温附近产生大的磁电阻.     

Tb(Co_(1-x)Sn_x)_2合金的结构和磁热效应

通过X射线衍射和磁性测量研究了Tb(Co1-xSnx)2(x=0,0.025,0.050,0.075,0.100)合金的相结构和磁热性能。经分析可知Sn在TbCo2中的替代是有限的,X粉末衍射分析确定TbCo2具有MgCu2结构,其他样品由TbCo2,TbCo3和Tb5Sn3三相组成,TbCo2为主要相。随着Sn成分的增加,杂质相TbCo3和Tb5Sn3的含量增加,所有样品保持第二序磁相变。Sn的替代使磁相变的温度稍微有所提高,样品TbCo2的TC值为230 K,样品Tb(Co0.950Sn0.050)2的TC值为233 K,但Sn的成分继续增加,样品的TC值有所下降。在外加磁场2 T的作用下,样品Tb(Co1-xSnx)2(x=0,0.025,0.050,0.075)最大磁熵变值分别为3.44,2.29,1.64,1.16 J.kg-1.K-1。     

巡游电子系化合物La0.8Ce0.2(Fe1-xCox)11.4Si1.6的磁热效应

对制备的化合物La0.8Ce0.2(Fe1-xCox)11.4Si1.6(x=0.02,0.04,0.06)的相组成、巡游电子变磁转变(IEMT)特性和磁热效应(MCE)进行了研究。粉末X射线衍射结果表明,经1373 K真空退火处理7 d后,化合物La0.8Ce0.2(Fe1-xCox)11.4Si1.6(x=0.02,0.04,0.06)均为单相立方NaZn13型晶体结构。随着Co含量由x=0.02增加到x=0.06,样品的居里温度TC由207 K上升到277 K。在0~1.5 T磁场变化下,x=0.02,0.04,0.06时样品的最大磁熵变|ΔSM(T)|分别为40.17,12.60和7.65 J.kg-1.K-1,可见该化合物有巨大的磁熵变,而且随Co含量的增加最大磁熵变迅速减小。该化合物的巨大磁熵变来源于TC处的一级相变,以及在TC以上由磁场诱导IEMT,但由于Co原子对Fe原子的替代能够抑制变磁转变的发生,因此该系化合物最大磁熵变随Co含量的增加迅速减小。     

钙钛矿锰氧化物(La_(1-x)Gd_x)_(0.5)Sr_(0.5)MnO_3的磁电阻效应

采用传统的高温固相法制备了多晶样品(La1-xGdx)0.5Sr0.5MnO3(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4),利用X射线衍射仪(XRD)、超导量子磁强计(SQUID)、标准四端引线法分别对样品结构、磁性、电性以及磁电阻效应进行了研究。研究表明:Gd的少量替代并没有引起结构变化;随着Gd含量的增加,所有样品的居里温度TC和金属-绝缘体转变温度Tp都降低了;在TC附近发现了磁电阻效应,同时在低温下发现了更大的磁电阻;并且Gd的少量替代可使磁电阻MR增大。     

(La1-xREx)2/3Sr1/3MnO3(RE=Y,Sm,Eu,Tb;x=0.1～0.5)的晶体结构及磁性质研究

采用空气中固相反应烧结法制备了一系列钙钛矿结构的(La1-xREx)2/3Sr1/3MnO3(RE=Y,Sm,Eu,Tb;x=0.1～0.5)稀土锰氧化物多晶样品.X射线衍射(XRD)分析表明掺杂RE部分替代La以后,样品的晶体结构为正交结构,空间群为Pbmm.在室温(300K)和液氮温度(77K)下分别测试了样品的磁性质,发现磁性质的改变与RE的掺入量以及RE的离子半径有关.在掺Tb的样品中明显存在巨磁电阻效应,磁场为2 T,温度为300和77 K分别测得(La0.6Tb0.4)2/3Sr1/3MnO3和(La0.7Tb0.3)2/3Sr1/3MnO3的磁电阻(MR)为80%和85%.随着Tb掺杂量的增加,在不同的磁场下,样品电阻-温度关系曲线的峰均向高温方向移动.     

YBa2Cu4O8/La2/3Ca1/3MnO3/YBa2Cu4O8异质结中的超导转变温度

采用对靶溅射技术制备了YBa2Cu4O8/La2/3Ca1/3MnO3/YBa2Cu4O8（Y-124/LCMO/Y-124）异质结, 研究了超导转变温度（TC）随LCMO层厚度（dL）的振荡行为. 当dL＞dLCR时, TC-dL曲线表现出清晰的非单调行为, 而金属-绝缘体转变温度（TMI）仅当dL＞dLCR时才能观测到. Y-124/LCMO/Y-124系统中所存在的这种对中间层的依赖关系, 显示了铁磁和超导耦合间强烈的相互作用.     

La2/3Ca1/3MnO3中的输运机制与CMR效应

研究了超大磁阻材料La2/3Ca1/3MnO3的磁电特性，发现由电阻测量得到的绝缘体．金属相变与由磁化曲线得到的顺磁-铁磁相变温区完全一致，均随磁场的增强推向高温区。结果证明样品输运行为的变化起因于磁结构的变化，在Tc附近产生超大巨磁电阻效应。     

La0.67Ca0.33Mn1-xAlxO3体系的结构和输运特性研究

研究了Al离子的Mn位替代对巨磁阻材料La0.67Ca0.33MnO3体系的结构和输运特性的影响。结果表明,随Al3 替代量的增加,在整个替代范围内,晶胞体积表现出单调减小的规律。体系的电阻率急剧增加,绝缘体 金属转变温度TIM向低温方向移动,且与Al3 替代量存在线性关联。对少量Al3 替代量,在T>TIM的高温区域体系的输运特性满足热激活模型,在T相似文献   

Properties of CMR composites

Colossal magnetoresistance (CMR) composites form an interesting field of study. The intrinsic CMR, governed by the intragrain transport of the conduction electrons through the double exchange, limits its application owing to the high field requirement and generally low transition temperatures. Extrinsic CMR, a function of the intergrain transport between ferromagnetic (FM) particles, plays a crucial role in enhancing low field magnetoresistance (LFMR) or increasing room temperature magnetoresistance. Since extrinsic CMR is a grain boundary controlled phenomena, magnetically dirty grain boundaries in the virgin state of the sample help in achieving a high LFMR or increase the field sensitivity. In this article, we give the properties of different composites of magnetoresistive LCMO or LSMO where the second component is (a) an insulating phase, (b) a conducting phase, (c) a nonmagnetic phase and (d) a magnetic phase. We present here some of our recent work on CMR composites where the CMR phase is chosen as LCMO and SiO₂, ZnO, ZrO₂ and SiCN have been used as the different second phase of the composites. We summarise some of the salient features of the results. Dedicated to Professor C N R Rao on his 70th birthday     

稀土空位庞磁电阻材料La(1-x)2/3Ca1/3MnO3的结构变化和输运性质

利用标准的固相反应法制备了La（1-x）2/3Ca（1/3）MnO3（x〈0.1）系列具有稀土La空位的庞磁电阻锰氧化物多晶样品.X射线粉末衍射（XRD）测量分析表明所有的样品均为单相,单胞具有正交对称性（Pnma）.分析了不同浓度的La空位对磁电输运性质的影响： 随着空位浓度的增大,绝缘体-金属的转变温度（TMI）几乎不变（约为267 K）,这表明少量的稀土空位不会破坏双交换作用;但当La空位浓度x〉0.04时,零场电阻率增大,但磁电阻（MR）值减小;在x=0.04时MR值在转变温度TMI处达到最大值约为220%（8 T）.     

Ca2+xLa8-x(SiO4)6O2-0.5x的合成及其导电机理

Ca2+xLa8-x(SiO4)6O2-0.5x的合成及其导电机理;溶胶凝胶法;硅酸盐氧基磷灰石;空位导电机理;电化学阻抗谱     

Real time study of hybrid sol-gel photopolymerization by UV light

Polycrystalline La_0.67 (Sr_1-x Cd _x )_0.33MnO₃ (LSCMO x = 0, 1/8, 2/8, 3/8, 4/8) films were fabricated on Si(100) single crystal substrates by the sol–gel and the rapid annealing process. According to the field-emission scan electron microscopy (FE-SEM) observation and X-ray (XRD) diffraction studies, all the samples are single phase. We also prepared a series of samples by fixing the ratio of La at 0.67. It is shown that with increase of the doping amount x in La_0.67(Sr_1-x Cd _x )_0.33MnO₃, the average A-site cation radius 〈A〉 decreases, the temperature of metal-insulator transition (T_MI) decreases monotonically, ρ and magnetoresistance (MR) values increase dramatically, which can be explained by the lattice effects. The enhanced MR effect at low temperature for the LSCMO film is attributed to the suppression of the spin dependent scattering of polarized electrons at the grain boundaries. The low-field magnetoresistance values under 0.3 T are observed to be 2.48% (x = 0) at 300 K and 37.5% (x = 4/8) at 85 K, respectively.     

Bi(Pb)-Sr-Ca-Cu-O体系中110K超导相的制备和结构研究

The stable superconducting phase with T_c 110 K has been prepared in samples of nominal composition (Bi_(2-x)Pb_x)Sr_2Ca_2Cu_3O_y and (Bi_(2-x)Pb_x)Sr_2Ca_3Cu_5O_y x=0.2, 0.4, 0.6. The crystal strucuure of the superconducting phase (Bi_1.8Pb_0.2)Sr_2Ca_2Cu_3O_y with T_c 106.3 K has been determined in the sample of nominal composition (Bi_1.8Pb_0.2)Sr_2Ca_3Cu_5O_y. It is a nine decker perovskite arrangement by incorporating two extra layers CaCuO_2 in each cell of Bi_2Ca_1Cu_2O_y. The plane of CuO_2 is planar in incorporating layer CaCuO_2. Speace group D~1_(2h)-Pmmm was assigned. Adding Pb is in Bi site, and atomic radius and atomic valence in Bi site was modified, so that it is able to stabilize crystal structure and progress superconducting properties.