非化学计量配比La0.67Sr0.33-x□xMnO3的结构和输运性质的研究

利用固相反应法制备了非化学计量配比的类钙钛矿锰氧化物La_0.67Sr_0.33-x□_xMnO₃(0<x≤0.33),研究了A位空位对材料的晶体结构和输运性质的影响.对粉末X射线衍射谱的Rietveld全谱拟合表明样品均为单相,在x=0到x=0.33空位浓度范围内晶体对称性没有发生变化,均具有三方对称性,空间群为R3c< 关键词： 非化学计量配比锰氧化物 Rietveld全谱拟合 结构分析 输运性质     

Y替代La2/3Ca1/3MnO3体系的结构与输运行为

系统研究了(La1-xYx)2/3Ca1/3MnO3(0.0≤x≤0.3)体系的结构和输运行为.结果表明，实验样品具有很好的单相结构，随Y掺杂浓度的增加，金属—绝缘体（M—I）转变温度T-MI向低温区移动，对应的峰值电阻率ρp升高，对x=0.3样品，较未替代样品（x=0.0）增幅达8个数量级.在外加磁场下，材料表现出很强的磁电阻效应.同时，从实验结果出发，直接给出了输运特性与晶体结构之间的关联，并从双交换模型和可变程跃迁理论出发，对实验结果进行了初步讨论. 关键词： La2/3Ca1/3MnO3锰氧化物 Y替代 晶体结构 输运行为     

Mn位Ru替代对Pr0.5Ca0.5MnO3电磁特性及磁电阻的影响

通过对Mn位Ru替代体系Pr0.5Cao.5Mn1-xRuxO3(0.00≤x≤0.09)的磁性及电输运机制进行研究,发现Ru元素的替代对居里温度Tc、绝缘体-金属相变温度TIM有明显影响,导致了异常电输运及磁电阻行为的出现;随着Ru含量的增加,Tc及TIM均向高温区移动,在外加磁场作用下,电阻率峰值被强烈压缩,从而导...     

Nd2-xSrxNiO4多晶输运性质的研究

研究了Nd2-xSrxNiO4多晶的输运性质.0< x0.5样品低温下的电阻率很好地满足变程跳跃公式,0.8x1.1样品在室温以上呈现金属性行为,随着温度降低出现金属-绝缘体转变,x=1.4样品的金属性从室温开始一直保持到14K. 用变程跳跃机制很好地解释了x=0.33样品的热电势-温度关系曲线.     

La_(0.67)Ba_(0.33)Mn_(1–x)Zn_xO_3的磁性和电输运性质北大核心CSCD

采用传统固相反应法制备了La0.67Ba0.33Mn1–x Znx O3(0≤x≤0.2)多晶样品,系统研究了Zn掺杂对于多晶样品的结构,磁性和电输运性质的影响.XRD衍射表明样品均具有单一的立方钙钛矿结构.在外加磁场(H=1000Oe)环境中测得的磁化强度温度(M^T)曲线表明,在5~350K的温区内所有样品均发生了顺磁相(PM)到铁磁相(FM)的转变.样品的居里温度(TC)和磁化强度随着Zn的掺杂量的增加呈现下降的趋势,当x=0.1时,样品的TC和磁化强度与未掺杂的样品相比下降的幅度不大.但是当x=0.2时,样品的TC和磁化强度都发生明显的下降.从零场(H=0T)和外加磁场(H=2T)下测得的电阻温度曲线可见,样品在测量的温区范围内均发生绝缘相到金属相的转变.随着掺杂量的增加绝缘-金属相转变温度(TIM)向低温区移动,但是样品的电阻逐渐增大.所有样品在TIM附近呈现均出现磁电阻(MR)峰,随着Zn的掺杂量的增加MR值由x=0时的-22%(T=314.5K)增加到x=0.2时的-73%(T=80K),且样品的磁电阻温区被明显拓宽.     

多自旋态离子Co替代诱导La2/3Ca1/3MnO3体系的输运反常

利用具有多自旋态的Co离子进行Mn位替代.制备了La2/3Ca1/3Mn1-xCoxO31(0≤x≤0.15)系列样品并研究了体系的结构和输运特性.结果表明,在替代范围内,样品呈现很好的单相结构,各晶格参数随替代量的增大而减小;Co替代导致体系出现电输运反常,具体表现为在居里温度Tc以下电阻-温度曲线的二次金属-绝缘转变(M-I)行为(双峰效应),且随Co替代量的增大,无论是高温峰还是低温峰,其峰值温度均向低温区移动;所不同的是,对Co替代样品而言,随外加磁场增加,高温峰值温度TPH向高温区移动,而低温峰值温度TPL.则保持不变,表现出磁场无关的特征;相应的峰值电阻率对Co替代和外加磁场表现出很强的依赖关系,随Co替代含量的增加,各峰值电阻率增加.而低温峰值电阻对Co替代更为敏感;对照样品磁特性测量结果,证明高温峰对应于未替代体系的M-I转变,低温峰对应的反常变化则与Co3 离子替代Mn4 后在体系中引入氧缺位和高的自旋态相关联.     

La0.7Sr0.3-x□xCoO3(0≤x≤0.2)钴氧化物中锶空位诱导的自旋态转变效应

研究了锶空位对La0.7Sr0.3-x□xCoO3(0≤x≤0.2多晶钴氧化物结构、磁性和输运性质的影响.结果表明:随着锶空位浓度x的增大,A位阳离子无序度增大,导致铁磁双交换作用减弱及反铁磁超交换作用增强,两者相互竞争,出现团簇自旋玻璃态;空位浓度超过10%后,Co-O键长迅速减小,导致晶体场劈裂能加大,大部分三价钴离子以低自旋态出现,系统基态为类超顺磁态,同时样品发生金属-绝缘体相变.     

Mo低掺杂La_(0.67)Sr_(0.33)MnO_3的磁电特性及室温磁电阻增强(英文)

采用固相反应法成功制备了Mo低掺杂La0.67Sr0.33Mn1-xMoxOc(x=0,0.02)单相多晶样品,系统研究了样品的磁性、电输运特性和磁电阻效应.发现Mo低掺杂对La0.67Sr0.33MnO3 的居里温度影响很小,但在La0.67Sr0.33MnO3铁磁基态背景下诱导出团簇自旋玻璃态行为.在低温区(0.1相似文献   

Ru掺杂La0.7Ca0.2Ba0.1Mn1-xRuxO3的磁性和输运性质

利用固相反应法制备了Ru掺杂La0.7Ca0.2Ba0.1Mn1-xRuxO3(x=0～0.06)的多晶样品,探讨了Ru掺杂对体系结构,输运性质以及磁电阻的影响.多晶X射线衍射证实所有样品均保持简单立方钙钛矿结构.通过零场冷却(ZFC)和加场冷却(FC)下的磁化曲线的测量发现随温度降低样品发生了顺磁(PM)到铁磁(FM)的相变,且样品的居里温度(Tc)随Ru掺杂发生了显著的变化,从x=0.00时的306.7K,下降到x=0.02时的294.3K,紧接着又上升到x=0.04时的302.4K.测得居里温度明显高于La0.7Ca0.2Ba0.1Mn1-xMoxO3体系,而且其磁性也大为增强.由零场和外加磁场H=1T测量得到样品的ρ～T曲线表明随温度降低样品同时发生了从绝缘体到金属的转变,绝缘体-金属转变温度低于相应的居里温度.适量的Ru掺杂降低了样品的电阻率,增强了低温时的磁电阻.     

钙钛矿锰氧化物(Nd1-xLax)0.5Ca0.5MnO3体系中的铁磁再入现象

研究了(Nd1-xLax)0.5Ca0.5MnO3(0≤x≤0.5)体系的X射线衍射谱,Raman吸收谱和电输运特性.通过电输运性质的测量给出了金属绝缘转变温度Tm与A位离子平均半径之间的关联.结果表明,La3 离子的掺杂压制低温下的电荷有序,导致金属绝缘转变开始出现,且随掺杂浓度的增加,金属绝缘转变(MI)温度(Tm)向高温区移动,对应的峰值电阻率ρp降低.X射线衍射谱和电输运特性均表明,La3 离子的掺入使得A位平均离子半径(〈rA〉)增大,导致局部晶格畸变减小.在掺杂量0.3≤x≤0.5的区域范围内,随着x的增加,双交换作用逐渐增强,有利于低温下铁磁态的形成.但热循环实验的研究结果表明,这种铁磁态属于亚稳态,在能量上反铁磁态比铁磁态更稳定.     

相分离Eu0.5Sr0.5MnO3体系中的场诱导磁相变及输运特性研究

研究了半掺杂相分离锰氧化物Eu0.5Sr0.5MnO3样品的结构和电磁输运特性.在半掺杂情况下,该样品呈O′型正交结构,表明样品存在典型的Jahn-Teller畸变;在75 K附近样品的顺磁/反铁磁背景中开始出现铁磁相,在更低的温度42 K,4000 A/m磁场下M-T的场冷曲线和零场冷曲线出现明显分岔,样品的交流磁化率实部随温度的变化曲线中也在42 K观察到尖峰的出现,表现出团簇玻璃行为.在无外加磁场下该样品在整个测量温区均呈现绝缘体型导电行为,而在外加磁场1.6×106 A/m下出现磁场诱导的绝缘体-金属 (I-M)转变,其电输运特性符合可变程跳跃模型;研究表明,半掺杂Eu0.5Sr0.5MnO3样品的基态存在多种复杂而丰富的磁相互作用之间的竞争机理,其研究将为强关联锰氧化物体系物理机理的理解提供丰富的实验资料.     

Na0.75Co1-xRuxO2体系中的金属-绝缘体相变

在采用固相反应法成功制备单相Na0.75Co1-xRuxO2(0≤x≤0.5)样品的基础上,对其结构、输运性质和磁性质进行了系统研究.结果表明, x≤0.5的样品仍保持单相,样品的晶格参数随着Ru替代浓度x值的增加逐渐增大,说明在该体系中,Ru能均匀地替代Co.对于x=0的样品,在整个测量温区内,其电阻率-温度关系呈现典型的金属行为; x=0.01样品在T=37K附近发生了金属-绝缘体相变;而x≥0.02的所有样品,整个测量温区内均为半导体.与x=0样品相比较,x=0.1样品在30K时的电阻率增大了5个数量级.我们认为该体系在x=0.01附近发生的金属-绝缘体(MI)相变,起源于CoO2层的无序导致的电子的Anderson局域化.对于所有样品,在2K以上均没有观测到长程磁有序,其磁化率在100 K以上均满足居里-外斯定律,同时对该体系的磁化率结果进行了详细讨论.     

La_(2/3)Ca_(1/3)Mn_(1-x)Fe_xO_3化合物铁掺杂效应的Mssbauer谱研究

利用固相反应方法制备了名义成分为La2 / 3Ca1 / 3Mn1 -xFexO3(0 .0 1≤x≤ 0 .2 0 )的一系列样品 .在整个掺杂范围内晶体结构没有明显变化 .在室温下测量了各样品的M ssbauer谱 ,拟合结果表明 +3价高自旋态的铁离子占据锰的八面体晶位 ,随Fe掺杂量的增加 ,铁离子的 3d电子出现局域化趋势 ,并伴随Fe O配位体畸变程度的增强 .本文对此进行了讨论 .     

La0.5Sm0.2Sr0.3MnO3/x（Sb2O3）体系电输运性质及MR温度稳定性

用固相反应法制备La0.5Sm0.2Sr0.3MnO3/x(Sb2O3)(x=0.00,0.02,0.04,0.05,0.075,0.10,0.15)系列样品,通过X射线衍射(XRD)谱、电阻率-温度(ρ～T)曲线、ρ～T拟合曲线、磁电阻-温度(MR～T)曲线,研究了该体系的电输运性质及MR的温度稳定性.所有样品的电输运性质都表现出绝缘体-金属相变,相变温度很高(312K)且基本保持不变,随Sb2O3复合量增大,电阻率迅速增大,类金属导电可以用ρ=ρ0+AT2公式拟合,表明导电机制是电子-电子相互作用,x=0.075的样品,在200～320K温区磁电阻基本保持不变,MR的温度稳定性是晶界引起的隧穿磁电阻与钙钛矿颗粒体相本征磁电阻竞争的结果.     

掺Ce的Bi-2212的低温电输运性质

在小型制冷机上，测量了掺Ce的Bi-2212(Bi2Sr2Ca1-xCexCu2O8 y,x=0.1,0.2,0,3,0.4）样品10K到300K温度范围内的电阻率，随着Ce掺杂浓度x的增加，样品的电输运性质表现出由金属到绝缘体的转变，注意到Ce掺杂的变价性，我们对这灯混坐体系中两相共存的可能性进行了分析和讨论。     

Co掺杂La5/8Ca3/8MnO3体系的结构和输运特性研究

系统研究了La5/8Ca3/8Mn1-xCoxO3(0.0≤x≤0.3)体系的结构和输运特性.结果表明,随着Co掺杂浓度的增加,体系的晶胞体积单调减小,并出现正交到四方的结构变化;绝缘体-金属转变(I～M)温度TIM向低温区移动,对应的峰值电阻率ρp急剧升高.在高温区(T>TIM)体系的输运特性满足可变程跃迁模型,对低浓度掺杂(x≤0.1)样品,具有典型的绝缘-金属转变行为,在低温区(T相似文献   

Nd0.5Pb0.5-xSrx (Mn, Fe)O3的局域结构畸变和磁输运性质的研究

通过X光衍射，穆斯堡尔谱和输运性质的测量研究了掺杂Fe的Nd0.5Pb0.5-xSrxMnO3样品的结构和磁输运性质。x光衍射和穆斯堡尔谱都表明了样品随Sr的增多结构畸变减小。Sr的掺杂同时也降低了室温时的电阻率并使磁电阻增大。由于在样品中Mn3+ 与 Mn4+的比率是一样的，也就意味着具有相同的双交换作用。所以Sr对样品性质的改变可以认为是由于晶格畸变所产生的。由于Jahn-Teller 效应而产生的Mn(Fe)O6八面体的局域结构畸变可以局域电子。由我们的实验可以看到在居里温度Tc以上，除了双交换作用之外，Jahn-Teller 效应对于输运性质也起了重要作用。     

(La2/3Ca1/3)O3低温下的电阻极小值行为

对B位替代的Mn氧化物(La2/3Ca1/3)O3样品在温度远低于居里温度时的电阻率随温度的变化行为进行了研究.发现未加磁场时,样品在低温下表现出电阻率极小行为,这一极小现象在外加磁场后被大为抑制.作者对此实验现象作了定量的理论与实验的比较,并给出了有关可能的机理.     

高压合成La填充型CoSb3方钴矿热电材料及其电输运性能

 采用高温高压手段,在压力3.5 GPa、温度900 K的条件下,成功合成出La填充型方钴矿热电材料La_xCo₄Sb₁₂（0相似文献   

La0.67Ca0.33Mn1-xCrxO3(0.0≤x≤0.15)中异常的CMR效应

我们研究了Mn位掺Cr体系La0.67Ca0.33Mn1-xCrxO3（0．0≤x≤0．15）的磁怀和磁电阻性质,发现Cr掺杂对居里温度Tc影响不明显,但是导致了反常的电输运和磁电阻行为,随着Cr含量的增加,起始电阻率峰向低温移动,同时电阻率出现一个附加峰,在磁场作用下,两个电阻率峰被强烈压缩,导致CMR效应中出现双峰,并且CMR效应的温区被极大地拓宽,从低温直到接近室温,这个结果表明：Mn位元素替代是调节CMR效应的有效方法。