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.     

厚度效应对La0.67Ca0.33MnO3单晶薄膜电输运特性的影响

研究了外延La0.67Ca0.33MnO3（LcMO）／SrTiO3（100）和LCMO／NdGaO3（110）（NGO）薄膜的电输运特性随薄膜厚度的变化。尽管LCMO／STO和LCMO／NGO表现出不同的晶格畸变，但是，研究发现，在结构与输运特性之间没有直接的依赖关系，表现晶格应变效应对薄膜的电输运特性没有影响，如电阻率、金属-半导体转变、极化子激发能。     

1100 ℃合成La2/3Ca1/3Mn1-xCuxO3低场庞磁电阻效应

采用溶胶-凝胶法制备了La2/3Ca1/3Mn1-xCuxO3系列样品.实验研究了系列样品的电输运性质、高温导电机制和低场磁电阻效应.结果发现样品高温下导电遵从Mott变程跳跃机制;在0.3 T的磁场下,绝缘体-金属转变附近磁电阻(MR0=[R(H=0)-R(H)]/R(H=0))由没有掺杂时的2%增加到4%Cu掺杂时的80%;实验同时发现与颗粒晶界有关的磁电阻也有实质性的提高.实验结果表明少量的Cu掺杂可以大大提高低场磁电阻效应.     

乙二胺对溶胶-凝胶法合成La0.65Sr0.35MnO3的影响

利用溶胶-凝胶工艺制备了钙钛矿结构的亚锰酸盐化合物(La0.65Sr0.35MnO3),通过XRD和SEM研究了乙二胺和氨水对溶胶-凝胶工艺的影响.结果发现,当体系pH值调梧到8.0附近时,添加乙二胺有利于溶胶-凝胶的形成,而添加氨水的样品中有部分沉淀产生,不能很好地凝胶化.热处理后,添加乙二胺的样品形成的产物颗粒细小均匀,而添加氨水的样品出现了比较严重的团聚现象.分析表明:乙二胺在溶胶.凝胶形成过程中起着桥接、交联和螫合的作用,桥接和交联有利于凝胶化过程的发生和稳定,螯合作用有利于金属离子均匀分散在凝胶的三维网络结构中,从而减少后期热处理过程中的团聚.     

(La0.67Ca0.33MnO3)x/(ZrO2)1-x复合体系的磁性和传输特性

将用溶胶-凝胶法得到的La0.67Ca0.33MnO3(LCMO)微粉与ZrO2的颗粒进行复合,制备了(LCMO)x/(ZrO2)1-x渗流复合体系.当LCMO的体积分数为40%时,复合体系达到渗流阈值,此时材料在低温下的磁电阻得到显著增强.77 K时在10 mT的磁场下,(LCMO)0.4/(ZrO2)0.6的磁电阻比为7.8%,相对于LCMO增加了712%.低场磁电阻(LFMR)的增强是由于载流子在二者界面处发生的自旋相关隧穿效应.由于界面反应,不可避免地产生了Zr离子对Mn离子的B位替代,从而引起材料磁性M和居里温度Tc的下降.在x＜60%时,Tc保持在220 K附近基本不变,说明该B位替代是有限的.     

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）.     

稀土锰氧化物La0.7Ca0.3Mn1-xCuxO3低场磁电阻及电传输特性研究

采用溶胶-凝胶法制备了系列多晶CMR材料La0.7Ca0.3Mn1-xCuxO3（x=0%,1%,5%,10%,15%,20%）。在77-350 K温度范围内测量了样品的电阻率及磁电阻大小。实验结果发现：系列样品TC随掺杂量增加而递减;系列样品的电阻率峰及磁电阻峰在整个测温范围内随掺杂量的增加均依次被展宽直至消失,当掺杂量为x≥10%时,电阻率随温度的变化在整个测温范围内呈现绝缘相行为;同时还发现,掺杂量为x≥10%时,样品的磁电阻在整个测温区内基本表现为隧穿磁电阻。基于我们采用蒙特卡罗模拟方法提出的逾渗模型及隧穿磁电阻模型,对样品的磁电阻行为进行了很好的解释。对系列样品的ρ-T曲线进行lnρ-T^-（1/4）系拟合,发现掺杂量为x=10%样品在整个温区内的lnρ-T^-（1/4）系基本呈线性。     

La0.6Sr0.4MnO3纳米薄膜的制备及其光催化活性

在室温下,采用溶胶-凝胶法和浸渍提拉技术在载玻片基底上制备出了钙钛矿型La0.6Sr0.4MnO3薄膜;采用TG/DTA技术分析了金属羧酸盐凝胶的热分解历程;通过XRD进行了物相分析,并计算了其晶粒尺寸;利用AFM观察了薄膜的形貌特征.实验结果表明,La0.6Sr0.4MnO3薄膜在570 ℃形成,为三方晶系,其平均晶粒度为10.8 am.采用制备出的La0.6Sr0.4MnO3薄膜对多种水溶性染料进行了光催化降解实验,研究发现,该纳米薄膜有较好的光催化效果,在9 h内对酸性红A、酸性橙Ⅱ、弱酸性黄C-3GN、直接绿BE、弱酸性蓝C-RL的脱色率分别达到95.56%,89.70%,97.56%,98.40%和81.16%.     

Gd掺杂对La0.67 Sr0.33 CoO3、La0.67 Sr0.33 MnO3体系磁行为的影响

M~T curves and M~H curves of the systems La0.67Sr0.33CoO3, La0.67Sr0.33MnO3 (x=0.00, 0.05, 0.10, 0.20, 0.30, 0.40, 0.50, 0.60, 0.67) were studied by experiments. Experimental results show that the magnetic structure of La0.67-xGdxSr0.33CoO3 system exhibits the cluster glass state with doping Gd increasing. The M~T curves of samples x>0.10 exhibit a peculiar phenomenon that M value rises sharply at low temperature range. The magnetic structure of La0.67-xGdxSr0.33MnO3 system changes from the long rang ferromagnetic order to the cluster glass state, and anti ferromagnetic state. The M~T curves of samples x≥0.50 decline sharply at low temperature range. The different phenomena shown by the two systems come from different coupling function between Gd and Co, Mn and from spin state transition of Co.     

La0.7Ca0.3MnO3薄膜庞磁电阻(CMR)现象的分析

针对La0.7Ca0．3MnO3薄膜材料中磁团簇的特性及其对材料庞磁电阻(CMR)现象的影响进行了研究。根据实验数据，利用Wagner等提出的数学模型，对La0.7Ca0.3MnO3薄膜中的磁团簇随温度的变化行为特性进行了研究；通过对La0.7Ca0．3MnO3薄膜相关实验数据的拟合，发现La0．7Ca0．3MnO3薄膜的居里温度范围应当在245～250K之间，从而进一步缩小了该材料居里温度的误差范围；还通过计算MR随磁团簇总角量子数J的变化，研究了制约和影响MR值的主要因素，发现磁团簇尺寸在La0．7Ca0.3MnO3薄膜的CMR现象中扮演了重要角色。     

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。     

类钙钛矿化合物(La0.8-xCexSr0.2)0.97MnO3的电磁性能研究

探索性地研究了由内含不同程度CeO2的廉价原料--La2O3制备的, 名义成分为 （ La0.8-xCex Sr0.2）0.97MnO3 （x=0～0.26） 类钙钛矿锰氧化物的相结构、电磁性能, 及其作为固体氧化物燃料电池（SOFC）空气极材料的可能性. 实验显示, 样品中除了磁性的钙钛矿相外, 均出现了非磁性的Mn3O4相和不同程度的CeO2相;随着制备样品的原材料La2O3纯度的不同, 样品的电阻率、磁电阻比等电磁特性也随之发生明显的变化;样品在1 T磁场下的室温磁电阻比的范围可达-3%～-14%;对x=0, 0.037, 0.26的样品, 其电导率在600 K以上高温区均表现出较好的温度稳定性, 表明其作为SOFC空气极材料的可行性.     

(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.     

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.     

(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.     

电流注入对La0.8Te0.2MnO3/YBa2Cu3O7-δ双层结构中YBa2Cu3O7-δ超导电性的影响

用电泳法在厚度为5 mm×10 mm×0.5 mm的YBa2Cu3O7-δ上沉积厚约70 μm的 La0.8Te0.2MnO3 形成La0.8Te0.2MnO3/YBa2Cu3O7-δ (F/S)双层结构. 通过扫描电子显微镜观察双层结构剖面的形貌, 采用标准的四引线法测量YBa2Cu3O7-δ层的电阻特性. 在F/S双层结构中通入1 mA的注入电流, 无论电流从S层流入F层( Iinj), 或者电流从F层流入S层(-Iinj), 正常电阻均比未加注入电流时的电阻低; 超导转变温度均比未加注入电流的转变温度高.