零磁场下La2/3（Ca0.60Ba0.40）1/3Mn1-xVxO3的电输运特性研究

采用溶胶-凝胶法制备了系列多晶CMR材料La2/3(Cao 60Bao.40)1/3Mn1-xVXO3,(x:0%、1%、5%、7%、10%、15%、20%).在零场下、77～350 K温度范围内测量了其电阻率随温度的变化关系,测量了该温度范围内0.1 T磁场下磁化强度随温度的变化关系.采用小极化子绝热跃迁模型P=aTexp(E/kT)对样品的电导特性进行拟合研究.结果发现,高温区电阻率随温度的变化很好地满足小极化子绝热跃迁模型;同时,采用单磁子散射模型对样品低温区的电输运曲线进行拟合,结果发现所有样品低温区的p～T关系同样都很好地满足单磁子散射公式P=po AT2严.由拟合结果分析了样品高温区的输运行为主要来源于小极化子的影响,而低温区电导特性主要来源于单磁子散射.     

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.     

Er低掺杂(0.0≤x≤0.20)对La0.67Sr0.33MnO3输运行为的影响

通过测量M-T曲线和ρ-T曲线,研究了Er低掺杂(0.0≤x≤0.20)对La0.67Sr0.33MnO3磁电性质的影响.发现La位被更小的稀土离子Er替代,居里温度Tc和磁化强度M都会降低,这被认为是由于A位离子半径减小导致更大的Mn-O-Mn键的畸变,从而削弱了双交换作用,同时稀土离子的局域磁矩会对体系的物理性质产生作用.在FM相主要是单磁子散射起作用,表现为金属型导电,可以用公式ρ=ρ0 AT2拟合,但在低温下偏离了T2关系, 这是由于Er离子的局域磁矩对载流子散射产生较大贡献的缘故; 在相变温区是PM相的小极化子与FM相的单磁子两种输运性质的共存.     

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.     

(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.     

Pr0.7(Sr1-xCax)0.3MnO3多晶体系中的小极化子性质

采用基于柠檬酸体系的溶胶-凝胶法制备了Pr0.7(Sr1-xCax)0.3MnO3系列的多晶块材, 同时还用脉冲激光沉积技术(PLD)在SrTiO3(100)衬底上外延生长了同一系列的薄膜, 系统研究了它们的晶格结构和电输运行为. 多晶和薄膜样品都具有正交晶格结构, 电输运行为在居里温度TC以上的高温顺磁相都很好地符合了绝热小极化子模型. 用绝热小极化子模型对两者的电阻率温度曲线进行拟合, 多晶和薄膜样品的拟合结果在定性上是一致的. 随着Ca掺杂量的增加, 极化子跳迁能Ehop变大,ρ0先减小后增大. 实验结果说明, 只要多晶样品制备的质量好, 缺陷、晶界的影响可以大大降低, 多晶样品的电输运行为也能表现出本征的小极化子性质.     

La0.67Sr0.33MnO3薄膜光响应特性研究

实验测量了在不同温度和电场下,超巨磁电阻CMR(colossal magnetoresistance)薄膜材料La_0.67Sr_0.33MnO₃(LSMO)的光响应特性.发现样品被激光照射后,具有光诱导电阻变化的特性.在温度小于居里点Tc时,电阻随温度升高而增大,在Tc以上时,电阻则随温度升高而减小.通过对样品的光脉冲响应和偏置电场的关系分析,可认为其光响应特性的机理与激光激励下引起的自旋系统变化有关.     

厚度与应变效应对La0.67 Ca0.33 MnO3薄膜电输运与居里温度的影响

在厚度为25-400nm范围内,系统地研究了(001)SrTiO3(STO),(001)LaAlO3(LAO)衬底上La0.67Ca0.33MnO3(LCMO)薄膜的电输运与居里温度TC随薄膜厚度及衬底的变化.结果表明,随薄膜变薄,电阻率ρ增加,TC降低.对于同一薄膜厚度,LCMO/STO薄膜的ρ大于LCMO/LAO基上的薄膜的ρ.TC与衬底的依赖关系则与ρ相反.分析表明,LCMO薄膜的低温区电阻温度(ρ-T)符合关系式ρ=ρ0+Bωs/sinh2(hωs/2/kBT)+CTn,其中ρ0为剩余电阻;等号右端第二项反映软光学模声子对电子散射的贡献;第三项包括其余可能散射机理在电输运过程中所起的作用;B,ωs(软光学模声子的平均频率)与C都为拟合系数.高温区的电输运则由小极化子跃迁模型ρ=DT×exp(Ea/kBT)描述(Ea为极化子激发能).根据ρ0,ωs,Ea以及TC变化,初步讨论了薄膜中的厚度与应变效应.进一步研究发现ωs,Ea的变化与TC相关,从而说明极化子效应为影响TC变化的主要因素.     

La0.825Sr0.175MnO3薄膜自旋输运特性研究

本文通过固相反应方法制备了具有钙钛矿结构的稀土掺杂锰氧化物La0.875Sr0.125MnO3(LSMO)块材,并用磁控溅射方法在LaAlO3衬底上生长了厚度为50nm的单晶薄膜.X射线衍射仪分别对LSMO块材和薄膜材料进行分析,表明薄膜和衬底具有相同的钙钛矿结构;通过研究该薄膜光诱导效应和磁场下输运行为,发现其输运性质明显改变,表明外场改变体系的电子自旋输运特性,引起双交换作用减弱和增强,分别导致电阻率的增加和减小.     

(La_(1-x)Ce_x)_(2/3)Ca_(1/3)MnO_3体系的结构和输运性质研究

对Ce掺杂锰氧化物 (La1 -xCex) 2 3Ca1 3MnO3(x =0— 1.0 )多晶样品的结构和输运性质系统研究的结果 .实验表明 ,在低掺杂浓度下 ,样品呈现完整的正交钙钛矿结构 ;随掺杂浓度的增加 ,有少量CeO2 杂相出现 ,同时伴随有Ce3 和Ce4 离子两种价态的涨落和Mn2 Mn3 Mn4 混合价态的共存 ,Ce掺杂导致的体系无序度增加 ,使得绝缘体 -金属 (I M)和顺磁 -铁磁 (PM FM)转变温度向低温方向移动 .有趣的是 ,Ce掺杂样品的电阻率测量I M转变峰值温度TIM 较PM FM转变温度Tc 为高 ,其差值ΔT(=TIM -Tc)随Ce掺杂含量的增加而增加 ,最大差值ΔT达 5 0K .各样品的磁电阻则随温度的降低而增加 ,在Tc 附近MR达到最大值 ,且随Ce掺杂含量增加Tc 附近的MR最大值迅速增加 ,达到 10 4 %以上 ,表现出很强的庞磁电阻效应 .在x≥ 0 .7时 ,磁电阻效应则表现出反常减小 .整体上而言 ,各样品的磁特性与输运行为间有较强的关联 ,电输运特性可用双交换作用模型进行很好的解释 ,在高温区满足热激活模型 .最后 ,在Ce掺杂对Tc 和MR的影响机理方面进行了初步讨论 .     

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   

Transport and magnetoresistance effect in an oxygen-deficient SrTiO_3/La_(0.67)Sr_(0.33)MnO_3 heterojunction

An oxygen-deficient SrTiO3/La0.67Sr0.33MnO3 heterojunction is fabricated on an SrTiO3 （001） substrate by a pulsed laser deposition method. The electrical characteristics of the heterojunction are studied systematically in a temperature range from 80 K to 300 K. The transport mechanism follows I ∝ exp （eV/nkT） under small forward bias, while it becomes space charge limited and follows I ∝ Vm（T） with 1.49〈 m 〈1.99 under high bias. Such a heterojunction also exhibits magnetoresistance （MR） effect. The absolute value of negative MR monotonically increases with temperature decreasing and reaches 26.7% at 80 K under H=0.7 T. Various factors, such as strain and oxygen deficiency play dominant roles in the characteristics.     

La0.8Sr0.2Co1-xFexO3材料局域结构的研究

采用溶胶-凝胶法制备了La0.8Sr0.2Co1-xFexO3样品,并测量了各样品的X射线衍射谱（XRD）和X射线吸收精细结构（XAFS）谱。XRD分析研究发现Fe的掺杂引起了La0.8Sr0.2CoO3材料相分离;在前期对X射线吸收精细结构谱近边分析的基础上,进一步分析扩展边X射线吸收精细结构谱,表明在La0.8Sr...     

La0.67Ca0.33MnO3薄膜中的各向异性应变与电荷有序

本文采用脉冲激光沉积法在NdGaO3(001)单晶衬底上制备了一系列的La0.67Ca0.33MnO3薄膜,实验主要研究了薄膜的输运性质.La0.67Ca0.33sMnO3块材是铁磁金属基态,而La0.67Ca0.33MnO3/NdGaO3(001)薄膜由于各向异性应变的存在,可以观测到电荷有序绝缘相的出现.薄膜样品表...     

CaCuxMn3-xMn4O12的结构及输运性质研究

湿化学反应法制备了CaCuxMn3-xMn4 O12(x=0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,1.2,1.4)系列材料的前驱体,然后通过高温烧结做成样品,进一步丰富了这类样品的研究内容.X射线衍射表明掺杂Cu2+在x=0.2到x=1.4范围内这些材料都能够成单相.通过Rietveld全谱拟合的方法分析,结果表明随掺...     

Mo掺杂La_(0.7)Ca_(0.2)Ba_(0.1)Mn_(1-x)Mo_xO_3体系的磁电性质

本文采用固相反应法制备了高价态离子Mo掺杂的La0.7Ca0.2Ba0.1Mn1-xMoxO3(x=0,0.01,…,0.06)多晶样品,研究了Mo掺杂对样品的结构、磁性和磁电阻的影响.X射线衍射谱证实所有样品均为具有正交对称性的钙钛矿结构.零场冷却(ZFC)和加场冷却(FCH=0.01T)下其磁化～温度(M～T)曲线的测量表明样品随温度降低发生了从顺磁(PM)到铁磁(FM)的相变,T相似文献   

(La1-xCex)2/3Ca1/3MnO3体系的输运性质和反常磁特性研究

本文报告了对Ce掺杂锰氧化物(La1-xCex)2/3Ca1/3MnO3 (x=0～1.0)系列样品的输运特性和反常磁特性的研究结果.实验表明,Ce掺杂对Tc有明显的抑制作用,整体上电阻率随Ce掺杂含量增加而上升,在外加磁场时表现出极大的磁电阻效应.磁化强度随温度变化的曲线出现了两个转变,高温处对应于Mn离子磁矩的铁磁金属转变,低温处的转变则对应于Ce离子磁矩自旋有序排列的形成.表明Ce掺杂引起样品中铁磁双交换作用和反铁磁超交换作用之间的竞争,Ce离子与Mn离子有很强的相互作用.随Ce掺杂含量的增加,铁磁有序转变温度下降,而反铁磁有序转变温度则向高温处移动,铁磁区域明显减小.     

La4/3(Sr1-xBax)5/3Mn2O7的电输运性质研究

本文主要介绍用溶胶-凝胶法制备的Ba离子掺杂的双层钙钛矿锰基氧化物La4/3(Sr1-xBax)5/3Mn2O7(00.4范围内,低温电阻值随烧结温度增加而减小.出现这种反常行为的结果可能是由于随着Sr逐步被Ba离子取代而引起的失配效应造成结构相分离所致.