La空位掺杂对La-Ca-Sr-MnO_3磁热性质的影响

用溶胶-凝胶法制备了不同空位掺杂的系列样品La_(0.7-x)Ca_(0.28)Sr_(0.02)MnO_3,研究了La~(3+)空位浓度对样品居里温度和磁热效应的影响。结果表明,在La位掺入少量空位(x0.06),可以实现将样品的居里温度有效调整至室温,同时也促进了样品磁熵变的提高。当La空位掺杂x=0.06时,与未空位掺杂样品相比,居里温度由227 K提高到264 K,近室温,其磁熵变值为3.01 J·kg-1·K-1(外加磁场1 T)。该系列样品在室温附近,较低磁场下,有较强的磁制冷能力。     

La0.67-xCa0.33MnO3系列样品的磁热效应

用溶胶-凝胶法制备了不同空位浓度掺杂的La0.67-xCa0.33MnO3系列样品(x=0.00,0.02,0.06,0.10),用扫描电子显微镜(SEM)观察了样品的形态和颗粒大小,X射线衍射实验结果显示样品为单相钙钛矿结构,用振动样品磁强计(VSM)测量了样品的磁化强度随温度变化的M-T曲线和起始磁化M-H曲线.研究了空位浓度对样品的居里温度Tc和磁熵变的影响.结果表明,空位浓度的掺杂将样品的居里温度Tc提高至室温附近,磁熵变得到增强.对于经历了一级相变的样品La0.67-xCa0 33MnO3(x=0.02),在居里温度Tc(277 K)附近和1T外磁场下,最大磁熵变达到了2.78 J/(kg·K).     

La0.7-xNdxBa0.3MnO3纳米颗粒的居里温度与磁热效应

用溶胶-凝胶法制备了La0.7-xNdxBa0.3MnO3(x=0,0.05,0.10,0.15,0.20,0.25)多晶纳米颗粒,用XRD分析其相结构并计算晶格常数,用VSM测量样品的磁性能并计算磁熵变和居里温度.结果表明,La-Ba-Mn-O系列中适当的Nd掺杂可调整材料的居里温度至室温附近并有效提高其磁熵变.文中对于Nd掺杂对居里温度和磁熵变影响的机理进行了定性的分析.     

La0.8-xNdxNa0.2MnO3的磁卡效应研究

用溶胶-凝胶法制备系列样品La0.8-xNdxNa0.2MnO3(x=0.00,0.05,0.10,0.15和0.20)钙钛矿锰氧化物.研究温度范围在240～340 K、外磁场0～1T下该系列样品的居里温度和磁熵变.发现样品的居里温度TC随x增加而减小,而且x=0.20、温度为295K时,最大磁熵变△SM为1.68 J/kg·K.实验结果表明钙钛矿锰氧化物La0.8-xNdxNa0.2MnO3有可能作为室温下的磁致冷材料的候选者.     

钙钛矿La0.5Sr0.5Mn1-xCoxO3的制备及磁性研究

采用溶胶-凝胶法制备了La0.5Sr0.5Mn1-xCoxO3(x＝0.1～0.5)的系列样品,通过XRD、SEM和VSM对样品进行了表征.结果表明:随着Co3 离子掺杂量的增加,样品的结构由正交晶系向单斜晶系转变,这种现象的产生是由于Co3 离子半径(r＝0.754nm)与Mn3 离子半径(r＝0.68nm)不匹配造成的.样品形貌为均匀的球形,平均直径50nm左右.样品的居里温度和居里温度附近的磁熵变随Co3 掺杂量的增加先下降后升高,这是由于参加双交换作用的离子数目减少和结构畸变导致的.     

Sr_(2-x)Ga_xFeMoO_6的磁学性能研究

采用固相反应法成功制备了双钙钛矿化合物Sr_(2-x)Ga_xFeMoO_6(x=0.00,0.03,0.05)。样品的X射线衍射图谱表明所有样品均为四方相结构,空间群为I4/m。通过样品的场冷曲线求得样品的居里温度分别为370、355、338 K。样品的低温磁化强度测量结果表明只需要很小的磁场就能使样品达到饱和状态。随着掺杂量的增加,样品的磁转变区间被扩宽。x=0.00样品的磁熵变最大值出现在居里温度附近,2.5T磁场下,最大磁熵变值为0.59 J/kg·K,相对制冷功率为68.88 J/kg。     

La_(0.64)Ca_(0.28)Sr_(0.02)MnO_3材料的磁热性能

用溶胶-凝胶法制备了空位掺杂的La0.64Ca0.28Sr0.02MnO3材料样品,从结构,磁化曲线,磁相变等方面研究分析其具有大磁熵变的原因。在外加磁场1 T时,该样品磁熵变|ΔSM|达到3.01 J/(kg.K),居里温度TC为264 K。该样品低磁场下在室温附近有较强的制冷力,可作为良好的室温磁制冷材料。     

La2/3Sr1/3Mn1-xCuxO3的磁电阻研究

采用溶胶一凝胶(sol-gel)法制备了La2/3 Sr1/3Mn1-x CuxO3(x=0.00、0.05、0.10、0.20)的多晶样品.利用振动样品磁强计测量了样品在室温下的磁性能;利用X射线衍射确定了粉体的组成;利用扫描电子显微镜观察了颗粒的形貌.在1.8T磁场作用下,当x=0时,在370K,样品的磁电阻几乎成...     

片状La_(0.9)Ce_(0.1)Fe_(11.7-x)Mn_xSi_(1.3)氢化物的高气压合成及磁热效应研究

La(Fe,Si)_(13)氢化物被认为是最具有应用前景的室温磁制冷工质之一,主动磁蓄冷样机上使用的理想磁制冷工质通常要求为片状块体。本工作在高达40 MPa的高压氢气气氛下烧结制备了片状La_(0.9)Ce_(0.1)Fe_(11.7-x)Mn_xSi_(1.3)(x=0,0.29,0.35,0.41)氢化物块体。X射线衍射分析表明,片状氢化物由具有立方NaZn13结构的La(Fe,Si)13相及少量α-Fe相构成,其晶格常数比母合金明显增加。Mn的掺杂有利于抑制烧结过程中α-Fe的析出,并且使样品的居里温度降低至室温附近。在0~2T的外磁场下,片状La_(0.9)Ce_(0.1)Fe_(11.35)Mn_(0.35)Si_(1.3)氢化物块体的磁熵变ΔSm在289K时达到最大值4.3J/(kg·K)。     

Sn掺杂对Ca_2Si基半导体材料热电性能的影响

采用钽管封装熔炼和热压烧结技术制备了Ca_2Si_(1-x)Sn_x(x=0,0.02,0.04,0.06)热电材料。利用X射线衍射(XRD)对样品的物相结构进行了表征,XRD结果表明,Ca_2Si_(1-x)Sn_x块体材料的XRD图谱与Ca_2Si的XRD图谱对应一致,但所有样品中都出现Ca_5Si_3衍射峰。当掺杂量Sn为0.06时,样品Ca_2Si_(1-x)Sn_x(x=0.06)的XRD图谱中还出现了CaSn3相。在室温下测试了样品的霍尔系数,在300~873K温度范围内研究了Sn掺杂对Ca_2Si电导率和Seebeck系数的影响,随着Sn掺杂浓度的增加,电导率逐渐增大,Seebeck系数则减小。分析了Sn掺杂对Ca_2Si晶格热导率和热导率的影响,Sn掺杂浓度为x=0.02和x=0.04时,晶格热导率减小,从而对热导率有所优化,其中Ca_2Si_(1-x)Sn_x(x=0.02)的热导率得到明显地改善,在300~873K温度范围内,其热导率都低于Ca_2Si的热导率。在550~873K温度范围内,Ca_2Si_(1-x)Sn_x(x=0.02)表现了较高的ZT值,873K时的最大ZT值为0.22。     

锰氧化物La_(0.5)Sr_(0.5)MnO_3掺杂Y的改性研究

锰氧化物LaSrMnO系列材料是一类有用的自旋电子学材料。La0.5Sr0.5MnO3是一种铁磁金属性材料。利用了在La位掺杂Y的方法来改变La0.5Sr0.5MnO3的金属性而保持它的铁磁性。通过样品输运和磁化强度等的测量对La0.45Y0.05Sr0.5MnO3样品的物性进行了研究,获得了居里温度Tc=292K的亚铁磁半导体样品。     

La_(0.60)Sr_(0.40-x)K_xMnO_3系列材料的磁电阻效应

利用溶胶-凝胶法(sol-gel)制备了多晶类钙钛矿型稀土锰氧化物La0.60Sr0.40-xKxMnO3(x=0.00,0.15,0.20,0.30)。发现K+取代部分Sr2+后,可使样品的居里温度降至室温附近,并且使样品的室温磁电阻比替代前明显增大。在1.8T的磁场下,x=0.30的样品磁电阻峰值为21%,相应的峰值温度为304K。而母体La0.60Sr0.40MnO3的磁电阻峰值仅为6.4%,峰值温度为373K。可见K+离子替代使室温附近样品的庞磁电阻效应有了明显的改善。     

La0.67Sr0.33MnO3中Ag-Ti的掺杂效应

将La0.67Sr0.33MnO3（LSMO）、Ag2O及TiO2粉混合经高温烧结后制备了钙钛矿相/xAg两相复合体系（x是Ag与钙钛矿材料的物质的量比）,系统地研究了Ag-Ti的共掺杂对LSMO电性和磁电阻效应的影响.0.07摩尔比Ti4＋离子的B位掺杂使LSMO的居里温度降至室温.Ag的掺入对Tc影响不大,Tp逐渐升高.由于钙钛矿颗粒属性的改善和金属导电通道的出现,材料的电阻率明显下降.Ag掺杂使室温磁电阻得到显著增强,室温下从x=0.30样品中得到最大的磁电阻,约为32%,是La0.67Sr0.33MnO3样品的8倍,La0.67Sr0.33Mn0.93Ti0.07O3样品的1.6倍.     

(La0.52Gd0.15)Sr0.33MnO3多晶颗粒的磁热效应

利用非晶态分子合金作前驱体,在相对低的热分解温度800℃、10h成功合成了钙钛矿结构(La0.52Gd0.15)Sr0.33MnO3多晶颗粒.TEM观察表明,颗粒的尺寸范围为100～150nm.研究了多晶颗粒(La0.52Gd0.15)Sr0.33MnO3的居里温度和磁熵变化(MCE).在多晶颗粒(La0.52Gd0.15)Sr0.33MnO3中,居里温度(343K)附近观察到较大的磁熵变和较宽的峰值温度范围,较大的磁熵变来源于磁场条件下的铁磁转变贡献.这些结果表明,该材料是室温附近磁制冷合适的工作物质.     

La掺杂对磁控溅射CaB_6薄膜的影响（英文）

利用直流磁控溅射的方法制备掺La和未掺La的Ca_(1-x)La_xB_6(x=0,0.01,0.02,0.03)薄膜。利用原子力显微镜对薄膜的表面形貌及厚度进行表征。掺La的薄膜的厚度约为未掺杂的两倍;La的掺杂会使薄膜的晶粒尺寸变大。利用X射线光电子能谱对薄膜表面的化学组成进行检测。薄膜中Ca/La比接近理论值,没有检测到其它的铁磁性杂质及元素,尤其是Fe。Ca_(0.98)La_(0.02)B_6薄膜具有最大的室温饱和磁化强度,强度值为84.54 emu/cm~3。同时薄膜的饱和磁化强度值随薄膜厚度的增加而降低。在Ca_(1-x)La_xB_6薄膜中,B_6空位是薄膜磁性的主要来源,其它类型的缺陷例如晶界等,同样影响着薄膜磁性的大小。     

Ca掺杂EuMnO3体系的磁性和磁卡效应研究

采用传统的高温固相反应法制备了钙钛矿氧化物Eu1-xCaxMnO3(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)多晶体系样品。通过样品的XRD谱线、磁化强度随温度、外加磁场的变化曲线(M-T、M-H)等数据研究了Ca不同掺杂量对钙钛矿氧化物EuMnO3系列多晶样品的居里温度、磁熵变、磁相变等的影响。结果表明,Eu1-xCaxMnO3(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)系列陶瓷样品呈现良好的单相性,空间点群为Pnma。低浓度掺杂的样品存在一个TC,高浓度掺杂的样品出现两个磁转变点,且由于双交换相互作用,随着Ca的掺杂,TC逐渐增大,当掺杂量达到0.4时,低温下的TC却明显减小。根据-ΔSM和RCP值可知,Eu0.7Ca0.3MnO3是该组样品中比较适合做磁制冷的材料。通过对Loop曲线的分析可知该组样品经历了由一级相变向二级相变转变的过程。     

单相Bi_(0.95)La_(0.05)Fe_(1-x)Co_xO_3陶瓷的多铁性能研究

利用高温高压技术制备了Bi_(0.95)La_(0.05)Fe_(1-x)Co_xO_3(x=0,0.1,0.2)陶瓷样品。研究了La和Co共掺杂对BiFeO_3的物相结构及多铁性能的影响。结构分析表明,所有样品均为菱方钙钛矿结构,同时Co掺杂引起一定的结构畸变。Co掺杂导致Bi_(0.95)La_(0.05)FeO_3中空间调制的螺旋磁结构转变为共线的G型反铁磁结构,从而导致样品室温磁性能得到明显提高。样品中介电常数随着外加磁场的增加而增加,表明在Co掺杂Bi_(0.95)La_(0.05)FeO_3陶瓷中存在磁电耦合效应。在796kA/m外加磁场及3kHz频率下,Bi_(0.95)La_(0.05)Fe_(0.9)Co_(0.1)O_3和Bi_(0.95)La_(0.05)Fe_(1-x)Co_xO_3的磁介电系数分别为1.61%和1.75%。     

C掺杂对La-Fe-Si合金中NaZn13型相形成及磁热性能的影响

通过熔体快淬方法制备了LaFe11.5Si1.5Cx(x=0,0.1,0.2,0.3)系合金的快淬条带。采用X射线衍射分析仪、振动样品磁强计研究了C掺杂对La-Fe-Si合金在凝固过程以及随后热处理过程中的NaZn13型相形成及磁热性能的影响。结果表明:适量的C掺杂有利于凝固过程中NaZn13立方结构型的La(Fe,Si)13相的形成;C掺杂能有效地提高La(Fe,Si)13相的居里温度,当C含量由0增加到0.3时,合金的居里温度由210K升高到262K。合金居里温度的升高是由于掺杂的C原子占据了La(Fe,Si)13相中的间隙位置,使La(Fe,Si)13相晶格膨胀,Fe-Fe原子间铁磁交互作用增强。当C掺杂含量为0.2时,La-Fe-Si-C合金在1273K热处理2h时获得了最佳综合磁热性能,其居里温度(TC)为255K,最大等温磁熵变(ΔSM)为9.45J/(kg·K)(1.5T)。     

双钙钛矿氧化物La_(2-x)Sr_xNiMnO_6(x=0,0.15)的电磁特性研究

采用固相反应法制备了双钙钛矿锰氧化物La_(2-x)Sr_xNiMnO_6(x=0, 0.15)样品。XRD测试结果表明,两个样品成相良好,属于钙钛矿晶体结构;通过磁化强度随温度变化曲线(M-T)可判定Sr掺杂导致样品铁磁性减弱,反铁磁性增强,等温磁化曲线(M-H)可进一步证实这一结论;两个样品的磁滞回线、2K下的磁滞回线的放大图和拉曼光谱测试结果可以共同说明Sr的掺杂使得系统反位无序度和反位缺陷增大、反位无序之间的反铁磁耦合增强、反铁磁性反相边界增加;同时χ~(-1)-T曲线在居里温度附近向上背离居里-外斯定律情况有减弱的趋势,用反位缺陷与反铁磁耦合强度之间相对强弱关系的变化可以解释这一现象;掺Sr之后,LSNMO系统的FCC和FCW曲线不重合是一级相变的典型特征,用重标定曲线和Arrott曲线可以进一步证实这一现象;同时两样品的电阻率随温度变化结果表明La_(1.85)Sr_(0.15)NiMnO_6的金属-绝缘体转变温度降低、在0和2T下测得的电阻率之间的差值增大。     

Yb掺杂Ca_(1-x)R_xF_(2+x)(R=La,Gd)激光晶体的结构与光谱性能参数的研究

采用坩埚下降法生长了两个系列晶体3at%Yb:Ca_(1-x)R_xF_(2+x)(R=La,Gd;x=0,0.01,0.03,0.06,0.09),测试了晶体的XRD、拉曼光谱、吸收光谱、荧光光谱、荧光寿命。系统地研究了调剂离子La~(3+)、Gd~(3+)对Yb:CaF_2晶体晶格常数、拉曼光谱和光谱性能的影响规律,分析讨论了Yb~(3+)离子的结构与光谱性能之间的关系。研究结果表明,随着La~(3+)、Gd~(3+)掺杂浓度增加,晶体的晶格常数和拉曼半高宽都逐渐增大,这说明晶体膨胀和晶格振动模式种类增多。在3at%Yb:Ca_(1-x)La_xF_(2+x)晶体中,当调剂离子La~(3+)掺杂浓度为6at%时,具有最大吸收截面0.71×10-20 cm~2,荧光强度也最大;而在3at%Yb:Ca_(1-x)Gd_xF_(2+x)晶体中,当调剂离子Gd~(3+)掺杂浓度为3at%时,荧光强度最大,Gd~(3+)掺杂浓度为6at%时,具有最大吸收截面0.64×10~(-20) cm~2。共掺晶体相比于单掺3at%Yb:CaF_2晶体有更好的光谱参数。综上可知,通过调节La~(3+)、Gd~(3+)离子浓度,可以改变Yb~(3+)离子的结构,优化晶体的光谱性能。