La0.60Sr0.40-xNaxMnO3钙钛矿材料在室温附近磁电阻的温度稳定性

采用溶胶-凝胶法(sol-gel)制备了名义组分为La0.60Sr0.40-xNaxMnO3(x=0.00,0.10,0.15,0.20,0.30,0.33,0.35)的类钙钛矿型稀土锰氧化物多晶样品。发现用Na+替代部分Sr+2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的磁场作用下,样品La0.60Sr0.07Na0.33MnO3在292K时磁电阻为24.4%,比不含Na的La0.60Sr0.40MnO3增大了2.8倍;样品La0.60Sr0.25Na0.15MnO3在285K～345K温区内磁电阻保持在3.9%(±0.2%)左右,受温度影响不大,因此显著提高了样品的室温磁电阻和其温度稳定性。迄今为止还未见这类材料在室温附近具有如此宽范围和高温度上限的MR温度稳定性报道。这对于该类磁电阻材料的应用有很大意义。     

La0.67Sr0.33-xAgxMnO3的室温磁电阻效应

采用溶胶-凝胶(sol-gel)法制备了名义组分为La0.67Sr0.33-xAgrMnO3(x=0.15、0．20)的多晶样品,发现用Ag部分替代Sr后样品的室温磁电阻比替代前明显增大。在1．8T下,La0．67Sr0.18Ag0.15MnO3样品的磁电阻在330K出现峰值,其峰值为35％;对于La0．67Sr0.13Ag0.2 MnO3样品,磁电阻峰值为26％．且峰的宽度较大,在290～315K之间的磁电阻随着温度变化不大．因此显著提高了室温时样品的磁电阻和磁电阻的温度稳定性,另外．还提高了样品的磁场灵敏度。这对磁电阻的应用有很大意义。     

La0.6Sr0.15Na0.1□0.15MnO3+xAgNO3复合体系的结构、磁性及磁电阻的温度稳定性研究

采用固相反应法制备了La0.6Sr0.15Na0.1□0.15MnO3+xAgNO3(x=0.08、0.16、1.00,x为物质的量比,□代表空位)系列复合材料样品,对复合样品的相结构、磁性质及其磁电阻效应进行了研究。通过相结构的研究发现:复合样品近似呈现La0.6Sr0.15Na0.1□0.15MnO3/Ag/Mn3O4的特殊复合结构。通过对磁电阻的研究发现:复合样品不同程度地提高了母体样品的MR峰值,降低了峰值温度,使其更接近室温。在204～280K的温度范围内和1.8T外磁场作用下,当x=0.08时,MR保持在(4.70±0.25)%;x=0.16时,MR保持在(7.20±0.28)%。所以,复合样品较之母体样品,磁电阻的温度稳定性有了很大提高。     

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。     

La0.5Sr0.5MnO3-δ/Fe异质结构的瞬间光诱导特性研究

采用磁控溅射的方法在Si基片上制备了La0.5Sr0.5MnO3-δ/Fe异质结构,并对结构的输运特性进行了分析,表明该异质结构在整个测量的温度区间内呈现半导体特性.激光辐照导致样品电阻减小,并产生瞬态光电导效应,即随着激光的关闭电阻瞬间恢复到原值.分析认为该异质结的瞬态光电导效应与La0.5Sr0.5MnO3-δ层的氧缺陷有关.     

(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.     

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。     

还原处理对La0.67Sr0.20Cu0.10□0.03MnO3材料磁电阻性能的影响

采用溶胶-凝胶（sol-gel）法制备了名义组分为La0．67Sr0．20Cu0．10□0.03MnO3（□代表阳离子空位）的多晶母体粉体材料,在不同温度（200℃,250℃,300℃）的氢气环境中对母体粉体材料还原15分钟后,在1100℃氩气环境中烧结12小时得到系列块体样品。研究了块体样品的相结构,导电性质、磁学性质以及磁电阻效应。实验结果表明,在适当温度的氢气环境中对粉体材料还原,可减少乃至消除粉体样品中的Mn3O4杂相,从而可以使块体样品电阻率降低,磁电阻峰值提高。在1．8T外磁场下,La0．67Sr0．20Cu0．10□0.03MnO3母体样品的磁电阻在319K出现峰值,其峰值为24．6％;在250℃还原15分钟样品,其磁电阻峰值达到31．5％。     

Dy掺杂La2／3Ca1/3MnO3锰氧化物制备及低磁场下电输运性质

用溶胶-凝胶法制备了系列掺杂（La1-xDyx）2/3Ca1／3MnO3多晶纳米晶体,粒度在100nm左右。对系列样品电输运性质的研究表明,（La1-xDyx）2/3Ca1／3MnO3体系的电输运行为对Dy掺杂量极为敏感。随着Dy含量的增加,样品的转变温度向低温方向移动,峰值电阻显著变大;随着磁场的增加,其转变温度向高温方向略有移动;磁场增加引起的材料磁有序状态提高,使材料的磁电阻进一步变大。     

La0.67 Ca0.33 MnO3和La0.67 Ba0.33 MnO3中Dy的置换作用

在La0.67Ca0.33MnO3和La0.67Ba0.33MnO3中用Dy对La进行了置换研究。结果发现，随掺Dy量的增加，两类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。在Ca系样品中，掺入13％的Dy后，在5T的磁场下，最大磁电阻比达到7900％。在Ba系样品中．掺Dy对磁电阻的影响要小得多。掺Dy对材料性质的影响可以用晶格效应来解释，但晶格效应产生的作用与碱土离子的品种有明显关系。     

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。     

磁场退火对La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3低场磁电阻增强效应的研究

为了提高La0.7Sr0.3MnO3的低场磁电阻效应,将样品进行了磁场退火处理。实验结果表明,磁场退火并没有改变样品的磁矩,但对其磁各向异性产生了较大的影响。与零磁场下退火的样品相比,磁场退火样品的磁电阻明显提高。这种增强效应在低磁场下更加明显,在0.1 T的外磁场下,磁退火样品的磁电阻比零场退火的提高了140%。利用自旋极化隧穿机制解释了这种增强的磁电阻效应。     

La0.9Sr0.1MnO3/Fe2O3复合体系的异常磁电阻效应

采用软化学方法制备了不同粒径的La0.9Sr0.1MnO3和软磁材料γ-Fe2O3,并将两者按不同比例进行复合,分别用扫描电子显微镜和X射线技术观察了样品的形貌特征和相结构,发现掺杂后的复合体系的电阻率要远大于未掺杂样品的电阻率.掺入γ-Fe2O3后,样品表现出异常磁电阻效应,即加外磁场后样品的电阻率明显大于未加磁场时样品的电阻率.同时,掺杂样品磁电阻的磁场灵敏度显著提高,在室温附近观察到了磁电阻极大值.     

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.     

纳米多晶La0. 7Sr0.3MnO3磁性相变临界行为研究

用溶胶一凝胶方法制备了纳米多晶La0.7Sr0.3MnO3样品.测量了不同温度下烧结的样品的零场冷却交流磁化率与温度和直流磁场的依赖关系.通过对铁磁-顺磁转变点附近临界峰的分析,得到973K烧结的多晶样品居里温度为312.1K±0.2K,临界指数为:δ=3.040,γ=1.007,β=0.493;1173K烧结的多晶样品居里温度为331.7K±0.1K,临界指数分别为:δ=2.950,γ=0.993,β=0.508.两组数据均与平均场理论预言结果一致,表明纳米多晶La0.7Sr0.3MnO3样品在磁性相变点附近存在长程相互作用.     

新型溶胶-凝胶工艺制备La0.5Ca0.5MnO3薄膜及性能分析

鉴于以醇盐为原料溶胶-凝胶制备La0.5Ca0.5MnO3薄膜工艺中存在诸多苛刻因素,本文以无机盐为原料采用溶胶-凝胶工艺在SiO2/Si(100)衬底上制备了La0.5Ca0.5MnO3薄膜.并用XRD、SEM和TEM等分析手段对薄膜进行了表征,通过不同磁场下电阻-温度(R-T)曲线,研究了样品的磁电阻(CMR)效应...     

钙钛矿锰氧化物（La0.8Ln0.2）2/3Ca1/3MnO3（Ln=La，Ce，Pr，Nd，Sm，Eu）的低场电输运性能分析

用溶胶-凝胶法制备了系列掺杂（La0.8Ln0.2）2/3Ca1/3MnO3（Ln=La,Ce,Pr,Nd,Sm,Eu）纳米级晶体。对比在La被其它镧系元素部分替代后,引起的A位离子平均半径的改变和磁矩变化对电输运及磁阻性能的影响,实验分析表明,各个样品在同样大小磁场下的磁电阻存在较大的差别,样品的磁电阻随原子序数的增加而明显变大,由镧系收缩引起晶格畸变所产生的本征磁电阻占主导地位,随着外加磁场的增加,不同掺杂样品间的峰值电阻差异被弱化;各掺杂样品间的转变温度差与掺杂离子半径差和磁矩差密切相关,且离子半径的差异对转变温度的改变贡献更大。     

La0.67Sr0.33-xCuxMnO3的室温磁电阻效应

采用溶胶一凝胶(sol-gel)法制备了名义组分为La0.67Sr0.33-XCuXMnO3(x=0～0.33)的多晶样品,发现用Cu替代少部分Sr后样品的室温磁电阻比替代前的明显增大.在1.8T磁场作用下,当x＝0.15时,磁电阻峰值为27.7%,峰值温度为306K,当温度低于306K时磁电阻值随温度的升高而增大,当温度高于306K时磁电阻值随温度的升高而减小;当x＝0.1时,在295K-310K温度之间磁电阻值达19%左右,受温度影响很小;因此在提高了室温磁电阻值的同时,又提高了磁电阻的温度稳定性.这对于该类磁电阻材料的应用具有很大意义.     

Nb5+的掺杂对La0.67Sr0.33MnO3磁性和传输性的影响

将用溶胶-凝胶法制备的La0.67Sr0.33MnO3(LSMO)微粉与(Nb2O5)x/2粉在1100℃下混合烧结,形成了具有钙钛矿结构的锰氧化物与LaNbO4的复合体系,x是掺入的Nb5 离子与母体材料的摩尔比.在x=0.07的样品中得到最大电阻率为23.74 Ω·cm,比LSMO 高三个数量级.Nb5 离子的掺杂使样品的低场磁电阻(LFMR)和高场磁电阻(HFMR)效应都有所增强.77 K下,0.1 T和1 T磁场下在x=0.07 样品中分别得到24 % 和33.8 %的磁电阻效应,是LSMO样品的2倍和1.7倍.室温下x=0.05样品的磁电阻最大,为9 %.其中,LFMR来源于颗粒晶界处电子的自旋相关隧穿及散射作用,而HFMR来源于表面层的自旋非共线结构.     

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.