SrTiO3掺杂La-K-Mn-O系统的电磁性质

用溶胶-凝胶制备了La_0.833K_0.167MnO₃-SrTiO₃ (LKMO/STO)系列样品，并研究了它们的结构、磁性和输运特性.X射线衍射实验表明，1200℃烧结的LKMO/STO (STLK12)是一个均匀的固溶相.其电阻率表现为绝缘体的行为，而纯La_0.833K_0.167MnO₃ (LKMO)样品随温度的升高则有金属-绝缘体转变.在低场下(μ₀H=0.02 T)，对STLK12样品，当温度从220 K降低到4 K时，磁电阻从0.2%升高到11%.在高场下(μ₀H=5.5 T)，随着温度降低，磁电阻几乎是线性增大.在4.2 K时，达到65%.比纯LKMO样品40%的磁电阻高出了25%. 我们用晶界处的自旋极化隧穿效应定性地解释了这种增强的磁电阻效应. 关键词： 低场磁电阻 高场磁电阻 自旋极化隧穿 钙钛矿     

Ag掺杂La-K-Mn-O非均匀多晶体系的电磁性质

用溶胶-凝胶方法制备了1/mAg₂O-La_0.833K_0.167MnO₃ (LKMO/Ag)系列样品，其中1/m代表Ag₂O和La_0.833K_0.167MnO₃(LKMO)的摩尔比，m=32，16，8，4和2. 研究了此系列样品的结构、磁性和输运特性. X射线衍射实验表明，LKMO/Ag是一个非均匀的系统，样品由磁性的钙钛矿相LKMO和金属Ag相组成. 由于Ag相的加入，在室温条件下，磁电阻效应明显增强. 在300 K, 0.5 T磁场下，m=4样品的磁电阻可以达到32%；5.5 T磁场下，其磁电阻可达64%. 而单纯的LKMO样品在相同条件下的磁电阻分别为10%和35%. 在低温下，加Ag样品的磁电阻效应反而减小，样品含Ag越多，磁电阻效应越小. 用非本征磁电阻(包括自旋极化隧穿和自旋相关散射)和本征磁电阻在不同温区对总磁电阻的相对贡献对此系列样品的磁电阻现象作了定性的解释. 关键词： 自旋极化隧穿 自旋相关散射 低场磁电阻 高场磁电阻     

Spin-Polarized Tunnelling Magnetoresistance Effects in La0.833K0.167MnO3／SrTiO3 Polycrystalline Perovskite Manganites

A sample of La0.833K0.167MnO3-SrTiO3 (LKMO/STO) is fabricated by the sol-gel method. The microstructure,magnetic and transportation properties have been studied. X-ray diffraction patterns indicate that the structure of LKMO/STO is a homogeneous solid solution phase. The resistivity of LKMO/STO shows the insulator behaviour, which is different from La0.833K0.167MnO3 (LKMO) whose resistivity shows metal-insulator transition with decreasing temperature. The low-field (moH = 0.02 T) magnetoresistance decreases from 11% to 0.2% with the increasing temperature from 4 K‘to 220K for the LKMO/STO sample. The magnitude of magnetoresistance in a strong field (μoH = 5.5 T) almost increases linearly with decreasing temperature and reaches the maximum of 65% at the low temperature of 4.2K, which is much higher than that oE LKMO (40%). The enhanced low-field magnetoresistance effects are quantitatively explained by the spin-polarized tunnelling at grain boundaries.     

共沉淀法制备纳米多晶La2／3Sr1／3MnO3及其低场磁电阻性质

利用共沉淀法制备了纳米多晶La2/3Sr1/3MnO3粉体,并研究了相应烧结陶瓷的相结构、显微形貌、电性质以及磁电阻效应.样品中存在高密的晶界,对电子的疏运过程产生明显的散射作用,从而使得样品具有较大的电阻值,并且只有当烧结温度大于800℃时才出现金属绝缘体温度相变.样品的磁电阻是低场磁电阻效应,源于晶界处电子的自旋极化隧穿.烧结温度越低的样品,其磁电阻越大.     

La_(0.5)Sm_(0.2)Sr_(0.3)MnO_3/Ag_x中的室温磁电阻增强

用固相反应法制备La0.5Sm0.2Sr0.3MnO3/(Ag2O)x/2(x=0.00,0.04,0.08,0.25,0.30)样品,通过M～T曲线,ρ～T曲线,ρ～T拟合曲线,研究样品的磁性质、输运行为、输运机制及磁电阻效应.结果表明:少量掺杂时Ag可能参与反应.掺杂量较多时,Ag主要以金属态分离到母体颗粒的界面处,使体系形成两相复合体.少量的Ag掺杂可以明显提高自旋相关散射产生的晶界磁电阻.掺Ag为30%摩尔比时,样品的电阻率较低掺杂样品的电阻率降低一个数量级,在300K、0.5T磁场下,磁电阻明显增强,达到9.4%,这与颗粒母体界面结构的改善有关,也与材料电阻率的降低有关.     

Ag掺杂对La0.7Ca0.2Sr0.1MnO3室温磁电阻效应的增强

本文采用固相反应法制备了一系列La07Ca0.2Sr0.1MnO3/Ag复合物样品,分别测量了样品的XRD图、电阻-温度曲线、磁化强度-温度曲线及磁电阻随温度、磁场的变化关系.实验结果表明,金属Ag颗粒均匀地填隙在La0.7Ca0.2Sr01MnO3晶界处,没有与母体La0.7Ca02Sr0.1MnO3发生反应.该系列样品的金属-绝缘体转变温度Tp及居里温度Tc与LCSMO的Tp及Tp保持一致,没有受到Ag填隙原子的影响.值得注意的是室温下的磁电阻效应显著增强,当Ag掺杂量为25%时,磁电阻效应分别达到23%(316 K,0.3 T)和40%(303 K,2.5 T).这是因为填隙在La07Ca0.2Sr01MnO3晶界上的Ag有效地改善了晶粒边界,使得磁电阻效应增强.     

La2/3Ca1/3MnO3/TE(TE=Cu、Fe、Zn)复合颗粒系统的磁输运行为比较性研究

用化学方法制备出La2/3Ca1/3MnO3/TE(TE=Cu、Fe和Zn)复合颗粒系统,并通过零场和外加低磁场(0.3 T)下电阻率(ρ)随温度(T)变化关系测量对这些复合系统的输运和低场磁电阻行为进行了比较性研究.相对于纯La2/3Ca1/3MnO3颗粒系统,Cu引入后,绝缘体-金属转变温度(TIM)降低,ρ减小,ρ(T)曲线表现出明显的热滞豫现象,磁电阻(MR)在转变温度附近表现出峰行为且峰值处的MR值高达～35%.引入Fe后,TIM升高,电阻率减小,但MR随T降低而单调增加.引入Zn后,TIM降低,ρ增加,在TIM附近也出现MR峰但峰值较小.同时,也注意到,在含Fe和Zn的系统中都没有观察到明显的热滞豫现象.     

钙钛矿锰氧化物La1－xTexMnO3(x=0.04, 0.1)的两类磁电阻现象

La1-xTexMnO3(x=004,01)是一种具有钙钛矿结构的电子掺杂型锰氧化物.实验结果表明：在这种锰氧化物中同时存在庞磁阻（CMR）效应和低场磁电阻（LFMR）效应.在整个实验温度范围（5—300K），LFMR随温度升高而发生了如下变化：出现—消失—出现，在LFMR消失的温区又恰好能观察到明显的CMR.对其原因给予了解释. 关键词： 庞磁电阻 低场磁电阻 La-Te-Mn-O     

Ag和K掺杂对La4/5Sr1/5MnO3电输运性质及磁电阻的影响

用固相反应法制备La4/5Sr1/5MnO3及在其A位分别掺K、Ag系列样品,通过X射线衍射(XRD)谱,电阻率-温度(ρ～T)曲线,磁电阻-温度(MR～T)曲线,研究了在A位同时掺入一价、二价元素而保持Mn3+/Mn4+比值(摩尔比n(A)/n(B))不变的钙钛矿锰氧化物体系A位离子半径及A位离子的无序度σ2对电输运性质及磁电阻的影响.结果表明:A位离子的无序度σ2对电输运性质的影响比A位平均离子半径对电输运性质的影响大;电阻率曲线出现双峰是由于表面相电阻率与体相电阻率竞争的结果;MR的温度稳定性是本征磁电阻与隧穿磁电阻竞争的结果;掺K样品在253～175K温区MR从8.1%缓慢上升到9.5%,掺Ag样品在260K以下温区MR都在7.4%以上,纯的La4/5Sr1/5MnO3样品在318～259K温区MR都在7.0%以上,在如此宽温区MR几乎不变有利于MR的实际应用.     

制备压力对La2/3Sr1/3MnO3的磁电阻效应的影响

 研究了制备压力对纳米块状样品La_2/3Sr_1/3MnO₃的结构、磁学和电学性质的影响。结果表明：样品的晶粒尺寸随制备压力的增加而变小，且不同样品的磁电阻效应不同。低场磁电阻效应在整个实验温区都随制备压力的升高而变弱，这主要是由制备压力使样品晶粒界面连接更紧密所导致；T<200 K时，高场磁电阻效应随制备压力的升高而变强，T>200 K时，高场磁电阻效应随制备压力的升高反而变弱，这主要是由制备压力改变样品的晶粒尺寸所引起。