多晶La0.85Na0.17MnOz晶界间自旋相关的输运性质

实验研究了晶粒间弱连接和致密连接的La0.85Na0.17MnOz多晶样品的电磁性质,发现弱连接的样品和致密连接的样品在居里温度以下的输运性质显著不同,弱连接的样品从居里温度到77 K在低场下具有较大的磁电阻,而致密连接的样品在低温的磁电阻几乎为零.结合低温下的电阻率与外磁场的关系,可以得出,晶粒间的自旋相关的隧道效应对低温的低场磁电阻起着重要作用.     

Mn位Cr掺杂对亚锰酸盐La0.7Ca0.3MnO3低场磁电阻影响

为了研究钙钛矿亚锰酸盐在较低磁场下的磁电阻效应,采用固相反应法制备了亚锰酸盐多晶样品La_(0. 7)Ca_(0. 3)Mn_(1-x)Cr_xO_3(x=0,0. 1),测量了两个样品在未加磁场和加0. 25 T磁场的电阻-温度曲线及磁电阻-温度曲线,分析了Mn位Cr掺杂对样品低场磁电阻效应的影响。实验结果表明,随着Cr掺杂量从x=0增加到x=0. 1,样品的金属-绝缘体转变温度逐渐向低温推移,磁电阻峰值温度由T_P≈220 K下降到T_P≈190 K。在0. 25 T磁场下,样品在液氮温区具有较明显的磁电阻效应。     

亚锰酸盐La0.7-xCexCa0.3MnO3的磁电阻效应

用固相反应法制备亚锰酸盐La0.7-xCexCa0.3MnO3系列多晶样品(量分数x＝0，0．05，0．10，0．15，0．20)，并在零磁场和0．3T磁场下研究了电阻和磁电阻与温度(77-300K)的关系．结果发现：随x的增加，样品的巨磁电阻效应减弱，磁电阻峰有所扩宽，磁电阻峰值出现的温度比无掺杂相对提高了约14K．     

退火温度对Fe／Pr／Cu多层膜巨磁阻的影响

通过采用直流磁控溅射法制备Fe/Pr/Cu多层膜,并在不同温度下进行高真空退火,同时用X射线衍射仪和四探针测试仪测量不同温度下样品的结构和磁电阻,最终可获得具有一定的周期性和层状结构的多层膜Fe/Pr/Cu.退火后其仍保持多层膜结构,但晶粒变大,磁电阻随磁场强度的增大而增大,GMR性能随退火温度的增大先增大后减小.Fe/Pr/Cu多层膜经不同温度相同时间热处理后,层间分离随温度的升高越来越明显,且磁电阻随温度的升高而增强.     

机械球磨对Sr2FeMoO6磁电阻性能的影响

利用固相反应方法合成了纯相的Sr2FeMoO6多晶块状陶瓷材料,并通过机械球磨方法改变了其晶界状态,研究了晶界状态对Sr2FeMoO6粉末磁电阻性能的影响．X射线衍射分析表明,机械球磨并没有改变材料的晶体结构,但却在晶粒间界处引入了SrMoO4绝缘相．而且其含量随着球磨时间的增加而增加．不同磁场下的磁电阻测量结果显示,由于一定量SrMoO4绝缘相的存在,使晶粒间的绝缘隧穿势垒得到加强,有利于自旋极化电子在晶粒间的隧穿,提高了Sr2FeMoO6多晶粉末材料低温时的磁电阻值．随着温度的升高,磁电阻值迅速下降,表现出较强的温度依赖关系．分析结果表明：晶界状态对Sr2FeMoO6多晶粉末磁电阻的性能有十分重要的影响．     

Ni80Fe20/Al2O3/Ni80Fe20磁隧道结电磁特性研究

采用磁控溅射技术制备了Ni80Fe20／Al2O3／Ni80Fe20磁性多层膜隧道结样品，并使样品在不同的温度下退火，研究了不同退火条件对样品隧道结磁电阻效应的影响．结果表明，磁电阻值随退火温度发生变化，并在230℃左右达到最大．为提高磁隧道结磁电阻性能提供了新的尝试．     

亚锰酸盐La0.7-xCexCa0.3MnO3的磁电阻效应

用固相反应法制备亚锰酸盐La0.7-xCexCa0.3MnO3系列多晶样品(量分数x＝0,0.05,0.10,0.15,0.20),并在零磁场和0.3T磁场下研究了电阻和磁电阻与温度(77～300K)的关系.结果发现随x的增加,样品的巨磁电阻效应减弱,磁电阻峰有所扩宽,磁电阻峰值出现的温度比无掺杂相对提高了约14K.     

亚锰酸盐La0.7—xYcCa0.3MnO3的电磁特性和磁电阻效应

研究了用固相反应法制备亚锰酸盐多晶样品La0.7-xYcCa0.3MnO3，并研究了Y的不同掺杂（x=0.1,0.2），对样品的晶体结构，电磁特性和磁电阻效应的影响。实验结果表明，随着温度的降低，X＝0．1样品的R－T曲线没有出现峰值，而x=0.2样品出现了峰值，显示了复杂的输运特性，而种样品的磁电阻Rm都随着温度的降低而升高，但都没有出现出值。X＝0．2的样品在较宽的温区内，磁电阻效应都很显著，而且Y掺杂由x=0.1提高至x=0.2，磁电阻效应增强。     

La位Y掺杂对亚锰酸盐La0.7 Sr0.3 MnO3低场磁电阻影响

针对钙钛矿亚锰酸盐在较低磁场下的磁电阻效应,采用固相反应法制备了亚锰酸盐多晶样品La_(0.7-x)Y_xSr_(0.3)MnO_3(x=0, 0.1, 0.2),测量了两个样品(x=0, 0.2)的X射线衍射谱及3个样品(x=0, 0.1, 0.2)在未加磁场和加0.25 T磁场的电阻-温度(R-T)曲线和磁电阻-温度(MR-T)曲线,分析了La位Y掺杂对样品低场磁电阻效应的影响。实验结果表明,样品La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3的晶体结构由立方结构向四方结构畸变,样品La_(0.5)Y_(0.2)Sr_(0.3)MnO_3为立方结构。随着La位Y掺杂量从x=0增加到x=0.2,晶格常数减小。在实验温区内,3个样品的R-T曲线没有出现金属-绝缘体转变峰,呈现出金属电阻温度特性。在相同的温度下,3个样品在加磁场时的电阻比未加磁场时的电阻要小,表现为负磁电阻。3个样品的MR-T曲线没有出现峰值温度T_P,磁电阻的大小随温度的降低而增加。在0.25 T磁场下,3个样品在实验温区都具有明显的低场磁电阻效应。为钙钛矿亚锰酸盐在磁电子学领域的应用研究提供了重要参考。     

Cu掺杂对 Fe/Si多层膜的层间耦合和负磁电阻效应的影响

研究了Cu掺杂对Fe/Si多层膜的层间耦合和负磁电阻效应的影响。在用磁控溅射方法制备的Fe/Si多层膜中,发现在Si的标称厚度tSi =1.9nm附近存在一较强的反铁磁耦合（AFM）峰和与之相对应的负磁电阻峰,在Si层中掺入6％的Cu后,发现反铁磁耦合峰的饱和场显著降低,峰宽变窄,峰位略向较厚方向移动。掺杂后磁电阻峰的宽和峰位变化与AFM峰相似,而磁电阻峰值则略有下降,在液氮温度T＝77K下,掺杂前后具有负磁电阻效应的多层膜样品阻率都降低,而磁电阻效应和饱和场均增大,实验结果表明,用磁控溅射方法制备的Fe/Si多层的层间耦合机制和磁电阻效应的机制与磁性金属／非磁金属多层膜的层间耦合及磁电阻效应的机制是一致的。     

AMR薄膜弱磁场传感头的优化设计

镍铁基合金薄膜是各向异性磁电阻传感器常用的传感材料，基于光刻工艺的弱磁场传感器的灵敏度与传感头的图形设计有关，传感头磁电阻图形的优化设计可以使薄膜具有更好的各向异性磁电阻效应。在研究了基于光刻工艺的弱磁场传感器基础上，为了提高弱磁场的测试灵敏度，结合具体的光刻工艺对传感头的磁电阻图形作了优化设计。结合对具体的材料分析阐述了设计原理，给出了设计对灵敏度和输出产生的影响。     

亚锰酸盐La0.7-xYxCa0.3MnO3的电磁特性和磁电阻效应

研究了用固相反应法制备亚锰酸盐多晶样品La0.7-xYxCa0.3MnO3,并研究了Y的不同掺杂(x=0.1,0.2)对样品的晶体结构、电磁特性和磁电阻效应的影响.实验结果表明,随着温度的降低,x=0.1样品的R-T曲线没有出现峰值,而x=0.2样品出现了峰值,显示了复杂的输运特性.两种样品的磁电阻Rm都随着温度的降低而升高,但都没有出现峰值.x=0.2的样品在较宽的温区内,磁电阻效应都很显著,而且Y掺杂由x=0.1提高至x=0.2,磁电阻效应增强.     

亚锰酸盐La0.7-xYxCa0.3MnO3的电磁特性和磁电阻效应

研究了用固相反应法制备亚锰酸盐多晶样品La0.7-xYxCa0.3MnO3,并研究了Y的不同掺杂(x=0.1,0.2)对样品的晶体结构、电磁特性和磁电阻效应的影响.实验结果表明,随着温度的降低,x=0.1样品的R-T曲线没有出现峰值,而x=0.2样品出现了峰值,显示了复杂的输运特性.两种样品的磁电阻Rm都随着温度的降低而升高,但都没有出现峰值.x=0.2的样品在较宽的温区内,磁电阻效应都很显著,而且Y掺杂由x=0.1提高至x=0.2,磁电阻效应增强.     

多晶La0.49Sr0.51(Mn1-xNbx)O3的磁电阻研究

采用四探针法测量多晶La0.49Sr0.51(Mn1-xNbx)O3(x=0,0.05,0.15和0.25)在磁场下的电阻率温度曲线.实验结果显示:①在0.45T磁场下,对于x=0和x=0.25的样品,几乎观察不到磁电阻(Magnetoresistance,MR)效应,而对于x=0.05和x=0.15的样品,磁电阻效应较明显.这种差异可能与样品中铁磁相是否占主导作用有关;②比较x=0.05和x=0.15这两种样品的MR机制,前者可能与载流子在弱连接晶界上的自旋相关散射有关,且其主要是非本征的;而后者主要是本征的.     

Ni80Fe20/Al2O3/Ni80Fe20隧道结磁电阻与退火效应的研究

采用磁控溅射技术制备了Ni80Fe20/Al2O3/Ni80Fe20磁性隧道结样品,观测了该隧道结次伏安特性及隧道磁电阻的磁化曲线．研究了中间绝缘层结构和厚度及不同退火条件对隧道结磁电阻效应的影响．结果表明,中间氧化物的厚度对磁电阻值起调节作用,在3～7nm范围内磁电阻基本呈现单调递减现象,是提高磁隧道结性能必须考虑的因素;发现隧道结磁电阻随退火温度升高而增加,并在230℃左右达到最大．     

Ag掺杂对YBCO烧结靶性能的影响

用固相反应法制备了掺Ag的和不掺Ag的YBCO烧结靶,X射线衍射对样品进行结构及相分析,结果表明,Ag掺杂可以降低靶材的烧结温度,更有利于c轴取向的YBCO超导体的生成;SEM及能谱分析样品断口形貌及成分发现,Ag主要分布在YBCO颗粒的缝隙中,易于形成SNS(YBCO朅g朰BCO)结,克服弱连接增强晶粒间的耦合,提高临界电流密度Jc. 用标准四引线法测量样品的Tc和Jc确实发现掺Ag靶材的Jc要比不掺Ag的约高一个数量级,但Tc相差不多. 掺Ag的靶材较致密,孔洞少,暴露在空气中和在激光作用下不易失超,所以Ag能有效提高YBCO烧结靶的稳定性,延长其使用寿命,对PLD镀膜有重要意义.     

Pr1（Co40Ag60）99颗粒膜的结构和电磁性能

用磁控溅射方法制备了Pr1(Co40Ag60)99颗粒膜样品并对其结构和电磁性能进行了研究.X-射线衍射结果表明:随着退火温度的升高,颗粒膜中的晶粒逐渐聚集长大,Ag聚集长大存在择优取向.四探针测量结果显示:巨磁电阻效应(GMR)随着退火温度的升高逐渐减小,且在低场下(小于1.5×105A/m)对磁场的灵敏度增大.颗粒的聚集长大导致GMR逐渐减小,说明磁性颗粒的大小对GMR的影响是成反比的.磁性测量表明颗粒膜的磁性为顺磁性,应用朗之万函数拟合磁化曲线计算了沉积态磁性颗粒尺寸.     

不同振荡热压烧结温度下90W-10Cu难熔合金组织和性能的研究

高压电触头材料用90W-10Cu难熔合金由于高熔点和高比重差异,在高温长时间的粉末冶金过程中存在致密化困难和晶粒异常长大而影响其性能。新型振荡热压烧结（Hot oscillatory pressure, HOP）技术在常规热压烧结基础上用一定频率的循环振荡单轴压力代替静单轴压力,可快速促进陶瓷等材料的致密化。因此,为了研究振荡热压烧结对90W-10Cu难熔合金的低温烧结效果,本文将振荡热压烧结技术应用到90W-10Cu（质量分数）难熔合金的制备中,研究了烧结温度（1000-1300 ℃）对其微观组织、致密度、晶粒尺寸、硬度及电导率性能的影响。研究结果发现振荡热压烧结90W-10Cu合金由W相基体和Cu相粘结相组成。随着烧结温度的升高,90W-10Cu难熔合金的致密度逐渐增大,在烧结温度最高为1300 ℃时,其致密度最高可达到99.35%,同等温度下均高于热压烧结样品的致密度;而晶粒尺寸仅为4.97 μm左右,没有异常长大,达到了细化晶粒的效果;同时其W晶粒邻接度逐渐减低,合金的微观组织均匀性得到优化和改善;维氏硬度和电导率分别达到225.78 HV30和27.88% IACS,高于同等温度甚至高100 ℃时的热压烧结体,性能得到显著提升,达到了低温烧结效果。结果表明振荡热压烧结能够有效地促进90W-10Cu难熔合金的致密化,降低烧结温度和抑制晶粒生长,显著优化其微观组织均匀性,有利于在较低温度下获得高致密度、晶粒细小、高硬度和高电导率的90W-10Cu难熔合金材料。     

Mn基钙钛矿样品庞磁电阻效应的Monte Carlo模拟

基于顺磁性绝缘体和铁磁金属两相随机分布的假设，对居里温度Tc分别为330K和250K的La2／3Ba1／3MnO3和Laa2/3Ca1／3MnO3两个典型样品的电阻随温度和磁场的变化进行了Monte Carlo模拟，模拟曲线在行为上相同于文献上普遍报道的实验曲线。研究表明，Mn基钙钛矿样品中Tc附近观察到的庞磁电阻是由于磁场引起Tc附近铁磁金属相体积分数的实质性增加所致。     

柱面状量子导线磁电阻的弱量子干涉修正

重点研究了柱面状量子导线磁电阻的弱局域化修正。对磁电阻随外磁场变化规律的研究发现,弱局域化量子干涉修正的基本特征是磁电阻随外磁场磁通量周期振荡且振荡周期为磁通量子。通过研究,找到了一种常温下检测柱面状量子导线相干性的实验方法;得出了柱面状量子导线随外磁场磁通量变化会发生周期性导体-绝缘体的相变现象的结论。研究结果验证了有关学者前期发表的碳纳米管中磁电阻量子干涉修正量随外磁场磁通量变化的实验结果。