(1-x)La_(0.7)Ca_(0.3)MnO_3/xCoFe_2O_4复合体系的电子输运和磁电阻特性的研究

本文采用两步法制备了(1-x)La0.7Ca0.3MnO3/xCoFe2O4复合样品,对样品的电磁输运特性的测量表明,随着CFO含量的增加,复合样品电阻率增大,且出现双峰,而比饱和磁矩却先减小后增大;另外在样品中观察到了低温增强的磁电阻效应,这一低场磁电阻效应与颗粒晶界处传导电子所受到的自旋极化隧穿和散射有关.     

稀土掺杂(Sm、Gd、Dy)对La0.7Sr0.3MnO3室温磁电阻效应的增强

用固相反应法制备了La0.7-xSmxSr0.3MnO3,La0.7-xGdxSr0.3MnO3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,研究了用稀土离子替代La对La0.7Sr0.3MnO3居里温度Tc和磁电阻的影响.结果表明:稀土离子掺杂是改变钙钛矿锰氧化物居里温度和增强MR的有效途径;适量掺杂可以在室温附近产生大的磁电阻.     

Mo低掺杂La0.67Sr0.33MnO3的磁电特性及室温磁电阻增强

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   

Ag复合对La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3/xAg体系电输运和室温磁电阻效应影响

文中采用甘氨酸-硝酸盐法分别制备了La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3/xAg纳米复合材料(x=0;0.1;0.2;0.3).通过X射线衍射、扫描电子显微镜和磁电阻效应测试,对合成产物的结构及性能进行表征.结果表明,随Ag复合量增加,样品均为正交钙钛矿结构,低场室温磁电阻效应增强,电阻率减小.     

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.     

Sb2O3的丰度对（1-x）La0.6Dy0.1Sr0.3MnO3/（x/2）（Sb2O3）电输运性质的影响

用固相反应法制备(1-x)La0.6Dy0.1Sr0.3MnO3/x/2(Sb2O3)(x=0.00,0.02,0.15)样品,通过X射线衍射(XRD)图谱,扫描电子显微镜(SEM)照片及SEM能谱(EDS),ρ～T曲线研究样品的结构及电输运性质.结果表明:Sb离子没有进入Mn位,Sb2O3包覆在La0.6Dy0.1Sr0.3MnO3颗粒表面,Sb2O3起助熔剂作用,使得复合样品的颗粒变大且大小相对均匀;复合样品的绝缘体-金属转变温度TP较纯的La0.6Dy0.1Sr0.3MnO3的TP提高20K左右,对x=0.15的样品电阻高峰值比纯的La0.6Dy0.1Sr0.3MnO3的峰值电阻率增大两个数量级,用自旋极化隧穿理论予以解释.     

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.     

BaTiO_3/La_(0.67)Sr_(0.33)MnO_(3-δ)复合薄膜的磁致电极化和磁介电特性研究

采用脉冲激光沉积法制备了BaTiO_3(BTO)与缺氧的铁磁绝缘态La_(0.67)Sr_(0.33)MnO_(3-δ)(LSMO)构成的磁电复合薄膜,研究了20—300K温度区间内磁场对电极化特性和介电特性的影响.研究发现,施加磁场使得电滞回线的剩余极化强度和矫顽场均增大,其变化率峰值分别为111.9%和89.6%,峰值温度分别为40K和60K.异质结具有显著的磁介电效应,在测量温度区间内,磁场使得介电常数增大,介电损耗减小.在0.8T场强下,介电常数的最大磁致变化率出现在60K,达到了300%,而介电损耗也在此温度实现了最大变化,减小为零场时的50.9%.该磁电复合薄膜的磁致电极化和磁介电特性的极值均出现在LSMO层的磁电阻峰值温度附近,这说明磁场对电滞回线和介电参数的调制应该源自电荷相关的耦合作用.其可能的机理是磁场使得锰氧化物中的Mn离子局域磁矩趋于有序排列,并通过自旋-轨道耦合以及界面效应间接影响了BTO的电极化特性.研究结果对于多铁器件的开发和应用具有重要意义.     

热处理对钙钛矿锰氧化物La_(0.95)Sr_(0.05)MnO_3离子价态和磁结构的影响

对于磁性氧化物的磁有序,传统的观点用超交换相互作用(SE)和双交换相互作用(DE)模型进行解释,其出发点都建立在全部氧离子是-2价的基础上.例如,对于LaMnO_3,认为其中的La和Mn都处于+3价,用SE模型解释相邻Mn~(3+)离子间的反铁磁序;当以二价的Sr离子替代一部分La离子后,认为等量的Mn~(3+)离子变为Mn~(4+)离子,用DE模型解释相邻Mn~(3+)和Mn~(4+)离子间的铁磁序.然而,事实上在氧化物中存在一部分负一价氧离子.Cohen[Nature 358 136]利用密度泛函理论计算了BaTiO_3的价电子态密度,结果得到只有Ba离子的化合价与传统观点相同,为+2价;而Ti和0分别为+2.89价和-1.63价,不是传统观点的+4价和-2价,但是与多年来关于氧化物电离度的研究[Rev.Mod.Phys.42 317]和X射线光电子谱(XPS)的研究结果相符合.本文经过不同热处理条件制备了名义成分为La_(0.95)Sr_(0.05)MnO_3的三个样品,通过对样品的XPS分析,发现样品中不存在Mn~(4+)离子,只存在Mn2+和Mn~(3+)离子,平均价态随热处理程序的增加而升高.尽管三个样品有相同的晶体结构,但磁矩明显不同.对于这样的性能,不能用SE和DE模型解释其磁结构.利用本课题组最近在研究尖晶石结构铁氧体磁有序过程中提出的O 2p巡游电子模型解释了这种现象,利用样品在10 K的磁矩估算出的Mn离子平均价态变化趋势与XPS分析结果一致.O 2p巡游电子模型的出发点建立在氧化物中存在一部分负一价氧离子的基础上,这是其与SE和DE模型的根本区别.     

La0.7-xGdxSr0.3MnO3体系中的相分离

采用固相反应法制备了样品La0.7-xGdxSr0.3MnO3(x=0.00,0.20,0.30,0.40,0.50).通过测量样品的M～T曲线,ESR曲线,研究了La0.7-xGdxSrO0.3MnO3,体系中的相分离现象及相分离与CMR之间关系.结果表明:当x=0.30,0.40时,在PM-FM相变区产生相分离,并且磁电阻MR得到增强.研究结果表明:La0.7-xGdx Sr0.3MnO3中的相分离与Gd在A位的占位情况紧密相关,磁电阻MR的增强是在外磁场作用下,铁磁区扩大顺磁区减小引起的.     

La0．5Er0．2Ca0．3Mno3低温磁电阻效应的实验研究

本文简要介绍对La0．5Er0．2Ca0．3Mno3进行低温电磁测量的实验过程,研究掺杂后复合体系的磁电阻效应。     

La2/3(Ca0.65Ba0.35)1/3MnO3/0.035TiO2/xCuO复合体系电输运和磁电阻效应研究

用甘氨酸-硝酸盐(GNP)方法合成出La2/3(Ca0.65 Ba0 35)1/3MnO30.035/TiO2/xCuO纳米复合材料(x=0;0.23;0.25;0.27;0.30).通过X射线衍射、Raman光谱、扫描电子显微镜和磁电阻效应测试,对合成产物的结构及性能进行表征.结果表明,样品的对称性由立方向正交结构畸...     

晶界效应对钙钛矿La0.7Ba0.3MnO3多晶材料的磁输运特性的影响

本文通过比较La0.7Ba0.3MnO3多晶和外延薄膜样品磁输运行为之间的差异,讨论了晶界对多晶样品输运特性的影响,并计算了晶界电阻率随温度和磁场的变化关系.与晶粒的本征电阻率相比,晶界的电阻率要大一个量级,并且其金属-绝缘转变温度低约50K.此外,在晶界中观察到了新奇的正磁阻效应.我们认为,晶界在其转变温度附近出现了相分离现象,并形成铁磁金属渗流通道.由于晶界的特殊构型,Ba掺杂锰氧化物材料中大的磁致伸缩效应对其输运行为影响很大,导致了晶界中正磁阻现象的出现.     

Co掺杂对铁磁金属La0.8Sr0.2MnO3磁电阻影响机理

通过对La_0.8Sr_0.2Mn_1-yCo_yO₃(y≤02)饱和磁矩和输运的测量,研究了Co对La_0.8Sr_0.2MnO₃的磁电阻影响机制.结果表明,在La_0.8Sr_0.2Mn_1-yCo_yO₃（y≤02）中Co³⁺离子是低自旋态.由于Mn³⁺—O—Co³⁺—O—Mn³⁺类型的磁交换与Mn³⁺-Mn⁴⁺离子间双交换作用相比较弱,Curie温度T_C附近的磁电阻随着Co掺杂量的增加而降低.与此相反,由于Co²⁺离子与e_g巡游电子的反铁磁交换耦合作用,低温区间的磁电阻随着Co掺杂量的增加而升高. 关键词： 低自旋 磁电阻 磁交换作用     

Field-induced insulator-metal-insulator transitions in low-energy H_2~+ ion-irradiated epitaxial La_(2/3)Ca_(1/3)MnO_3 thin films

Epitaxial La 2/3 Ca 1/3 MnO 3 thin films grown on LaAlO 3 (001) substrates were irradiated with low-energy 120-keV H 2 + ions over doses ranging from 10 12 ions/cm 2 to 10 17 ions/cm 2 . The irradiation suppresses the intrinsic insulator-metal (I-M) transition temperature and increases the resistance by reducing the crystallographic symmetry of the films. No irradiation-induced columnar defects were observed in any of the samples. The specific film irradiated at a critical dose around 8 × 10 15 ions/cm 2 is in a threshold state of the electric insulator where the I-M transition is absent. In an external field of 4 T or higher, the I-M transition is restored and thus an enormous magnetoresistance is observed, while a negative temperature coefficient resumes as the temperature is reduced further. Magnetic relaxation behavior is confirmed in this and other heavily irradiated samples. The results are interpreted in terms of the displacement of oxygen atoms provoked by ion irradiation and the resulting magnetic glassy state, which can be driven into a phase coexistence of metallic ferromagnetic droplets and the insulating glass matrix in a magnetic field.     

Abundant photoelectronic behaviors of La_(0.67)Sr_(0.33)MnO_3/Nb:SrTiO_3 junctions

Temperature dependence on rectifying and photoelectronic properties of La_(0.67)Sr_(0.33)MnO_3/Nb:SrTiO_3(LSMO/STON) junctions with the thickness values of LSMO film varying from 1 nm to 54 nm are systematically studied. As shown experimentally, the junctions exhibit good rectifying properties. The significant differences in photoemission property among the LSMO/STON junctions are observed. For the junction in a thicker LSMO film, the photocurrent shows a monotonic growth when temperature decreases from 300 K to 13 K. While for the junction in an ultrathin LSMO film, the behaviors of photocurrent are more complicated. The photocurrent increases rapidly to a maximum and then smoothly decreases with the decrease of temperature. The unusual phenomenon can be elucidated by the diffusion and recombination model of the photocarrier.     

钙钛矿氧化物异质结的研究进展

在过去几年中,为了研究钙钛矿氧化物异质结的物性和潜在的应用前景,我们进行了许多探索。在本文中,我们总结了对钙钛矿氧化物异质结一些物理性质的理论描述,揭示了La0.9Sr0.1MnO3/SrNb0.01Ti0.99O3异质结中发现的正磁电阻效应和横向光电效应的物理起源。我们提出的理论模型将有助于理解界面对钙钛矿氧化物异质结各种性质的影响。     

基于La_(1.4)Ca_(1.6)Mn_2O_7结构、电输运及磁性研究(英文)

我们制备了名义成分是La1.4 Ca1.6 Mn2 O7的多晶样品,并且研究了它的结构、磁性和电性.利用Rietveld方法对X射线衍射数据进行精修的结果表明,该La1.4 Ca1.6 Mn2 O7是由钙钛矿锰氧化物La0.66 Ca0.34 MnO3和氧化钙CaO组成的复相混合物.其中,La0.66 Ca0.34 MnO3占相成分的大部分,而CaO占小部分.我们对比了该名义组分样品La1.4 Ca1.6 Mn2 O7和La0.7 Ca0.3 MnO3的铁磁居里转变温度和绝缘体-金属转变温度,结果表明该La1.4 Ca1.6 Mn2 O7的磁输运性质是由其中的钙钛矿相成分决定的.所有的这些结果表明,名义组分样品La1.4 Ca1.6 Mn2 O7实际上并没有形成所谓的Sr3Ti2O7型的双层结构,而实际形成的是以钙钛矿结构作为主相的复相混合物.     

La0.67Ca0.33MnO3复合体系的磁电阻增强效应

在La0.67Ca0.33MnO3(LCMO)纳米颗粒体系中,采用Cu与之复合,考察复合对磁电阻性能的影响.结果表明,复合使低场磁电阻得到大幅度的增强.但和其它LCMO复合体系截然不同的是,复合体系的电阻率大幅下降.认为是在LCMO颗粒周围形成一层良导体,电子输运与颗粒边界的电子散射有关.