氧含量对La_(0.67)Sr_(0.33)Mn_(0.9)Fe_(0.1)O_3体系性质的影响

采用标准的固相反应方法制备了La0.67Sr0.33Mn0.9Fe0.1O3氧化物系列样品,为了研究样品氧含量对样品性质的影响,分别在空气中、流动氧气中和真空中烧结了系列样品。研究发现,氧含量的不同可以在很大程度上改变物质的内部结构及其组成,可以看出在氧气氛围和真空中烧结样品的输运性质明显有别于空气中烧结的样品,这是由于氧含量的不同,改变了样品中载流子的浓度以及Mn离子的局域环境,样品中的铁磁与反铁磁作用的相互竞争和样品内部电子的局域化等因素的存在,影响材料的磁电性能。     

巨磁阻材料La0.67a0.33Mn0.9Fe0.1O3的制备及表征

利用固相反应法、在不同烧结温度下制备了Fe掺杂的巨磁阻锰氧化合物La0.67Ca0.33Mn0.9Fe0.1O3样品.用X射线衍射和扫描电镜对样品进行了检测,计算了样品的晶格常数、晶胞体积和粒度.实验结果表明:样品单相性很好,呈正交相结构;随着烧结温度的提高,晶格常数a、b、c均呈减小趋势,晶胞体积稍微减小,粒度随烧结温度的提高显著变大.由扫描电子显微照片分析可知,由于烧结温度的不同而使其化学反应的速度和程度不同,进而使其结晶程度和缺陷浓度发生了大的变化.     

Fe掺杂La0.67Ca0.33MnO3体系的晶体结构研究

采用固相反应法制备了系列铁掺杂稀土锰基氧化物La0.67Ca0.33Mn1-xFexO3(其中0≤x≤0.1)样品,利用X射线衍射(XRD)对该样品的晶体结构进行了表征.结果表明:在整个替代范围内,样品单相性很好,呈正交相结构,说明铁离子完全进入了晶格内部,铁离子对Mn位的替代是有效的.     

Yttrium掺杂La0.67Ca0.33MnO3的X射线衍射研究

制备了Yttrium掺杂的La0.67Ca0.33MnO3多晶样品.通过室温下的X射线衍射,用Rietveld精修方法得到它的结构特性.随着Yttrium成分的增加,或者La位阳离子的平均半径的降低,八面体倾斜变形度增加.Mn-O-Mn键的键角随Yttrium成分的增加而增加.Mn-O键的平均键长在整个过程中相对保持不变,但单个Mn-O键长和Mn-O-Mn键角反映出室温下Yttrium掺杂LCMO合作Jahn-Teller效应的存在.     

Ca掺杂对YBa2Cu3O7-δ高温超导氧化物结构的影响

利用固相反应法制备了Y位Ca掺杂的系列高温超导体Y1-xCaxBa2Cu3O7-δ(0≤x≤0.4)多晶样品,研究了掺杂对样品结构的影响.利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对该系列样品进行了表征,从X射线衍射图可看到掺杂量x≤0.2时,样品的单相性很好.扫描电镜图显示样品掺杂量x=0.2时,晶粒进一步长大且呈棒状,晶粒尺寸在2μm左右,晶界最为明显.     

Fe离子掺杂对La_(0.67)Ca_(0.33)Mn_(1-x)Fe_xO_3体系晶体结构、输运性质的影响

采用固相反应法制备了La0.67Ca0.33Mn1-xFexO3(0 x 0.2)系列样品.实验研究了Fe离子掺杂稀土锰氧化物La0.67Ca0.33MnO3的电输运性质、微观结构和导电机制.结果表明:样品高温下导电遵从Mott变程跳跃机制;相同温度下烧结的样品,体系电阻率急剧增加,绝缘—金属转变温度TIM向低温方向移动.相同Fe替代含量的样品,在1200℃、1250℃、1300℃3个不同烧结温度下,晶格常数c变化不大,晶格常数a、b和晶胞体积随着烧结温度的升高而减小,晶体颗粒和体系电阻率随着烧结温度的升高而增大,绝缘—金属转变温度TIM向高温方向移动.     

A位掺杂金属阳离子半径对稀土锰氧化物LaMnO3晶体结构的影响

采用溶胶-凝胶(sol-gel)法制备了La0.6A0.4MnO3(A代表Cu,Ag,K,Na)多晶样品材料,对其XRD进行了研究.发现:La0.6Cu0.4MnO3;La0.6K0.4MnO3;La0.6Na0.4MnO3均为单相菱面体钙钛矿结构,La0.6Ag0.4MnO3则由菱面体结构的钙钛矿相和立方结构的金属Ag相组成.对LaMnO3母体进行A位掺杂,随着离子半径不同的金属阳离子的掺入,会导致样品产生晶格畸变,从而使样品的晶格常数,晶胞体积发生变化.变化趋势与掺入的金属阳离子半径有关,随着掺杂离子半径的增大,样品的晶格常数,晶胞体积也相应的增大.     

Fe掺杂对La0.67Sr0.33CoO3磁电性质的影响

通过磁性、电子输运和磁电阻等性质的测量,我们研究了La0.67Sr0.33CoO3的Fe掺杂效应.发现当Fe掺杂直到x=0.3时,样品的结构没有明显变化,但掺杂将降低居里温度Te和磁化强度M.电阻率在低掺杂(x≤0.1)时显示金属性输运行为,而在高掺杂(x=0.2和0.3)时则显示半导体行为.而且,Fe掺杂削弱了居里温度Te处的MR峰值,但增加了低温下(T≤Te)的MR值.La0.67Sr0.33CoO3的Fe掺杂效应和磁电阻的起源可由外加磁场导致的自旋态转变来解释.     

Nb~(5+)的低温掺杂对La_(0.67)Sr_(0.33)MnO_3结构、磁性和电性的影响

将Nb2O5掺杂到用溶胶一凝胶法制备的La0.67>Sr0.33MnO3(LSMO)微粉中,XRD结果表明:随掺杂量的增多,样品中出现相分离,其一为具有菱方结构的钙钛矿材料,另一相为LaNbO4.随Nb掺入量的增多,TP单调下降而Tc没有明显变化,说明低温烧结减弱了B位替代效应.在x=0.07的样品中得到最大电阻率为23.7 Ωcm,比LSMO高三个数量级,这主要是尺寸效应所决定.     

Co掺杂对ZnO纳米棒阵列的结构和性质的影响

通过70℃水热反应制备高密度排列的Zn1-xCoxO(x=0.05,0.10和0.15,统记为ZnCoO)纳米棒阵列,用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线光电子能谱(XPS)和光致发光光谱(PL)进行表征.结果表明:Co2+替代Zn2+掺入了ZnO的晶格中,纳米棒沿[0001]方向垂直生长在含ZnO种子层的玻璃上,纳米棒平均直径约为150nm,长4.5μm.ZnO种子层和Co掺杂在ZnCoO纳米棒成核和择优生长中起着重要作用.PL光谱是由宽紫外光带(UV)和可见光(VL)构成.ZnCoO纳米棒阵列UV峰位与纯ZnO的相比发生了蓝移.随着Co含量的增加,UV峰明显宽化并发生红移.文中对紫外峰的宽化和红移起因以及ZnCoO阵列的形成机制进行了讨论.     

Cr掺杂对La0.67Ca0.33MnO3物性的影响

本文研究了Cr掺杂对La0.67Ca0.33MnO3物性的影响。探讨了Cr掺杂对晶体结构的影响、Cr掺杂对磁场的影响、Cr掺杂导致的反常电阻和磁电阻行为，以及Cr掺杂对La0.67Ca0.33MnO3极化子输运的影响。有新的发现：实验结果显示了特殊的双峰CMR行为，而且CMR效应的温区被极大地拓宽，从低温区直至室温以上，说明Mn位的Cr掺杂是调节CMR效应的有效方法。     

锰氧化物La0.67Ca0.33Mn0.9A0.1O3的正电子湮没研究

采用固相反应法制备了La0.67Ca0.33Mn0.9A0.1O3(其中A为Cr、Co、Fe、Al、Cu)系列Mn位替代的氧化物样品;利用正电子湮没对该系列样品的结构缺陷进行了分析,结果表明:τ1的变化范围不大,表明样品主要受大尺寸点缺陷的影响,τ2的变化比较明显,说明样品内存在一定数量的空洞及微空洞等缺陷.类比合金中正电子长寿命与缺陷簇之间的关系,估算了元素替代后样品的缺陷半径大小,可能大的空位团簇、位错和晶界在样品中起着重要作用.按Cr、Co、Fe、Al、Cu的掺杂顺序,平均寿命τavg逐渐增加,而电子密度ne则逐渐减小.说明元素掺杂引起锰离子局域环境的改变,样品中的铁磁与反铁磁作用的相互竞争及样品内部电子局域化所形成的极化行为等因素的影响,导致了正电子寿命各参数的变化.     

Cu doping effect on Mn sites of La2/3Ca1/3 MnO3 system

The temperature dependence of resistance and magnetoresistance at 77 K for Cu-doped La 2/3Ca 1/3Mn 1-xCu xO-3 have been investigated. Besides the transition similar to the Cu-free sample at ～260 K, a new transition at lower temperature appears for Cu-doped samples. The new transition moves toward low temperature with increasing of Cu content. A new conductive proceeding related to Cu ion may exist. Magnetoresistance at liquid nitrogen shows that MR increased three orders when x is changed from 0 to 0 15. Moreover, the main variation of magnetoresistance is below the field of 1 T.     

Ca和Ba掺杂对La4/3Sr5/3Mn2O7的磁电阻效应的影响

用溶胶-凝胶法制备了双层钙钛矿锰氧化物La4/3(Sr1-xAx)5/3Mn2O7 (A是Ca或者Ba,x=0,0.1,0.2)系列多晶样品,并对其结构及电、磁输运性质进行了研究.研究结果表明:Ca和Ba的掺入虽然导致绝缘体-金属(I-M)转变温度(TI-M)降低,但可以明显提高低温区的磁电阻效应.对于x=0.2的Ca或Ba掺杂的样品,在60 K以下,磁电阻值接近100 %,且为一恒定值.对于这一实验结果可以作如下解释:Ca或Ba掺杂引起了MnO6八面体的畸变,导致eg电子占据dx2-y2轨道和d3z2-r2轨道的状态偏离了x=0时的优化组合状态,铁磁性被削弱.     

La位Dy3+的替代对(La1-x Dyx)0.67 Ca0.33 MnO3传输性质的影响

在La0.67Ca0.33MnO3中用Dy对La进行了部分替代,随替代量增加,材料的居里温度和金属-绝缘体相变温度单调下降,峰值电阻率单调增加,磁电阻比急剧增大。这些变化可以用稀土离子平均直径的减小和自旋团簇模型来解释。Dy掺杂引起的磁结构变化将导致CMR效应。     

A位的Sm掺杂对La0.67Sr0.33MnO3体系磁电性质的影响

通过实验研究了La0.67-xSmxSr0.33MnO3(x=0.00,0.10,0.20,0.30)体系的M-T曲线、ESR曲线、ρ-T曲线和MR-T曲线.实验结果表明:随着Sm掺杂的增加,体系从长程铁磁有序向自旋团簇玻璃态和反铁磁状态转变,Sm掺杂引起的磁结构变化和额外磁性耦合将导致CMR效应.