Nd0.7Sr0.3MnO3中显微结构相关电致电阻效应

用固相反应和高能球磨合成后续热处理两种方法分别得到钙钛矿结构Nd_0.7Sr_0.3MnO₃氧化物.两种不同方法得到的多晶样品,虽然晶体结构相同,化学成分和晶粒大小相近,但它们电输运性质却表现出很大差异.用固相反应法制得的样品的电阻几乎不随负载电流的变化而变化,即不表现电致电阻行为;而通过高能球磨合成后续热处理方法得到的样品电阻随外加电流增大而急剧减小,出现显著电致电阻效应.产生这种截然不同电输运特性的原因可能与样品的显微结构和界面性质有关. 关键词： 电致电阻效应 显微结构 钙钛矿结构锰氧化物 界面电阻     

Nd0.67Sr0.33MnOy(Y＜3.0)中的自旋相关电致电阻效应

用固相反应法制备系列Nd0.67Sr0.33MnOy(y=3.00-2.80)多晶样品.样品输运性质表现出自旋相关电致电阻特征.对氧含量等于化学计量样品,在测量温度范围内电阻不随负载电流变化,I-V曲线符合线性欧姆定律.对氧含量低于化学计量样品,当高于某一特征温度时,电阻变化符合线性欧姆定律;但低于这一特征温度时,电阻大小与负载电流有关,I-V曲线偏离线性规律;在绝缘体-导体相转变点附近,样品电阻随负载电流增大而迅速减小,表现出巨大电致电阻效应.对于y=2.85样品,当电流从1μA增加到30μA时,电致电阻接近80%.这种自旋相关的电致电阻行为与氧含量和界面有很大关系.     

热压处理对Nd0.7Sr0.3MnO3陶瓷磁电输运影响

在温度1273 K、压强9 GPa条件下对固相烧结Nd_0.7Sr_0.3MnO₃陶瓷样品进行热压处理. 结果发现, 处理后样品的晶体结构和空间群没有改变, 但晶胞参数和结构参数, 特别是样品的显微结构发生了很大变化. 这些变化对样品的磁电输运产生显著影响: 在磁性上, 热压样品的低温饱和磁矩减小并出现磁矩排列弥散特点; 在电输运方面, 当负载电流小于1.5 mA时, 与烧结样品一样, 热压样品不产生电致电阻 (ER) 效应, 并在金属-绝缘体转变点出现最大磁电阻 (MR). 但在低温下, 热压样品仍有较大MR值. 当负载电流超过1.5 mA时, 热压样品原R-T曲线中的电阻峰替变为一电阻平台, 且随负载电流增大, 平台逐渐宽化, 阻值减小, 出现ER行为. 有趣的是, 在外磁场作用下, 电阻平台随外场增大逐渐变窄、消失并又演变为一电阻峰. 这些奇特的输运行为除与热压处理导致样品晶粒绝缘化有关外, 可能还与热压导致粒间相的形成有关.     

Ag/Nd0.7Sr0.3MnO3陶瓷界面电输运性质研究

用渗银和银胶接触两种方法分别在多晶Nd_0.7Sr_0.3MnO₃陶瓷样品上制作电极,用两线和四线模式对两种接触界面的直、交流特性进行测量.结果发现:渗银电极与陶瓷样品之间具有很好的欧姆接触特性,两线、四线模式下的电阻测量值相近,并且没有电脉冲诱导电阻转变(EPIR)效应;而用银胶接触作电极时,V-I曲线表现出关于原点对称的非线性特征,并出现稳定的室温EPIR效应.两种不同方法制备的电极在交流电场下的输运也有很大差异:渗银电极阻抗 关键词： 界面 接触电阻 EPIR效应 钙钛矿结构锰氧化物     

Nd1-xSrxMnO3中掺杂浓度对电脉冲诱导电阻转变效应的影响

采用两线测量模式对固相烧结方法制备的Nd_1-xA_xMnO₃ (A= Ba, Ca, Sr,x= 0-0.9) 陶瓷样品电脉冲诱导电阻转变(EPIR)效应和I-V特性进行了测量. 结果表明, 与Nd_0.7Sr_0.3MnO₃一样, 相同浓度掺杂的Nd_0.7Ba_0.3MnO₃和Nd_0.7Ca_0.3MnO₃ 样品也能诱发稳定的室温EPIR效应. 进一步对Nd_1-xSr_xMnO₃系列样品的EPIR研究表明, 这种界面相关的EPIR效应与样品中电子或空穴掺杂浓度密切相关, 在半掺杂 (x= 0.5)附近, 样品与电极接触界面能诱发稳定的EPIR效应. 然而, 随掺杂浓度的进一步增大或降低, EPIR效应逐渐出现减弱、不明显到完全消失的过程. 产生这种现象的原因可能与锰氧化物中由于掺杂浓度差异所导致的界面缺陷在不同极性脉冲激励下重新分布而产生的内电场强弱有关.     

Nd0.67Sr0.33MnOy(y<3.0)中的自旋相关电致电阻效应

用固相反应法制备系列Nd_0.67Sr_0.33MnO_y(y = 3.00—2.80)多晶样品.样品输运性质表现出自旋相关电致电阻特征.对氧含量等于化学计量样品，在测量温度范围内电阻不随负载电流变化，I-V曲线符合线性欧姆定律.对氧含量低于化学计量样品，当高于某一特征温度时，电阻变化符合线性欧姆定律；但低于这一特征温度时，电阻大小与负载电流有关，I-V曲线偏离线 关键词： 钙钛矿结构锰氧化物 电致电阻效应 自旋相关界面输运 氧缺陷     

Nd0.7Sr0.3MnO3陶瓷EPIR效应的起源

用两线法和四线法对球磨合成后热处理的Nd_0.7Sr_0.3MnO₃陶瓷样品的电脉冲诱导电阻转变(EPIR)效应进行了测试.结果表明:在Nd_0.7Sr_0.3MnO₃块体中用四线法测得的I-V曲线为非线性,说明Nd_0.7Sr_0.3MnO₃样品在晶(相)界处存在空间电荷层和界面电阻.但用四线法测量EPIR效应时,没有EPIR效应发生,表明晶(相)界处的空间电荷层和肖特基势垒不能产生EPIR效应;对同一样品采用直流两线法测量,其I-V曲线也为非线性,但却发生明显的EPIR效应.说明在Nd_0.7Sr_0.3MnO₃陶瓷中发现的EPIR效应起源于样品与电极之间的接触界面,块体内的晶(相)界处虽能产生相似I-V特性,但却不能发生EPIR效应. 关键词： 电脉冲诱导电阻转变(EPIR) 亚锰酸盐 空间电荷层 I-V非线性')" href="#">I-V非线性     

Nd0.7Sr0.3MnO3陶瓷中界面“陷阱态”相关电阻转变行为

通过固相烧结和高能球磨后热处理两种方法分别得到不具晶(相)界和具有明显晶(相)界的两种Nd_0.7Sr_0.3MnO₃陶瓷样品, 并用两线法和四线法分别对这两种样品的电极-块体接触界面和晶(相)界界面的I-V和电脉冲诱导电阻转变效应(EPIR)进行研究. 结果发现, 在两线法测试下, 电极-块体界面具有回滞的非线性I-V特征, 并能产生稳定的EPIR效应, EPIR的稳定性随温度的升高逐渐减弱并消失; 而对具有明显晶(相)界的陶瓷样品, 四线法测试结果表明, 虽然其I-V行为也具有非线性和回滞性特点, 但不能产生EPIR 效应. 这些奇特的界面输运行为与界面中的各种缺陷充当“陷阱”并实现对载流子的捕捉和释放过程密切相关. 而大量的晶(相)界界面及其复杂的连接方式导致较大的漏导则是晶(相)界不能出现EPIR效应的主要原因.