烧结温度对相分离锰氧化物中磁相变的影响

采用标准固态反应法,在不同的烧结温度下制备了Pr0.6Ca0.38Ba0.02MnO3和Pr0.6Ca0.4Mn0.98Ga0.02O3,以研究烧结温度对样品颗粒尺寸以及磁相变的影响。通过X射线衍射测试,我们发现对于这两个系列的样品,无论是Ba对Ca的替代还是Ga对Mn的替代,各样品均为菱面体对称结构,且没有任何杂相。扫描电镜实验表明,随着烧结温度的升高,两个系列样品的颗粒尺寸都将增大。研究低温下样品磁化强度随外加磁场变化(M-H)的实验结果后,我们发现随烧结温度的升高即颗粒尺寸的增大,由反铁磁向铁磁发生磁相变的临界磁场减小,而场致铁磁性将增加,这说明颗粒长大对铁磁态的发展是有利的。对比两个样品的磁性质后,我们发现Ba2+替代在破坏电荷轨道有序导致场致铁磁性的能力上比Ga3+替代要强。