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。     

La0.7-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.     

(La2/3Ca1/3)(Mn(3-x)/3)Fex/3)O3体系磁电阻行为的研究

通过系统地测量（La2/3Ca1/3）（Mn（3-x）／3Fex／3）O3（x＝0、0.1、0．2、0．3的体系样品的电阻率-温度关系以及一定温度下磁电阻率与磁场的关系,发现随x的变化其磁电阻率峰和电阻率峰均发生位移,磁电阻率峰值增大,并伴生磁电阻率峰展宽效应．作者认为由于Fe的替代,引起体系中Mn3 ／Mn4 比率及磁矩的变化,加之外场对磁有序结构的调制作用,从而影响了Mn3 －O－Mn4 的双交换作用,最终导致磁电阻行为发生变化．     

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。     

(1-x)La2/3Ca 1/3 MnO 3/xSb2O 5复合体系的电子输运和磁电阻行为

用两步法制备了（1-x）La2／3Ca1／3MnO3／xSb2O5复合样品．零场下电阻温度关系测量表明，对x〈3％范围。随Sb2O5含量增加，复合样品电阻率增大，绝缘体一金属转变温度降低；而对x〉3％范围，随Sb2O5含量增加。复合样品电阻率减小，绝缘体一金属转变温度提高．磁电阻测量表明，少量Sb2O5同La,2／3C＆1／3MnO3复合，可明显增强磁电阻效应．     

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.     

Nd1-xSrxMn1-yCuyO3/NiFe2O4复合体系的磁电阻效应研究

采用溶胶-凝胶法制备了Nd1-xSrxMn1-yCuO3(x=0．33、0．2,y=0．05、0．2)微粉,平均粒径约为150nm;采用化学共沉淀法制备了NiFe2O4;微粉,平均粒径为70nm;将两种粉体充分混合、压成片状后烧结成多晶块体复合材料。经测量NiFe2O4质量百分比为30％的Nd0.67Sr0.33Mn0.8Cu0.2O3／NiFe2O4复合样品在1．8T磁场作用下,在293～315K温度范围内磁电阻MR基本保持在-13．6％．说明在室温附近温度稳定性较好。     

La-Gd-Ca-Mn-O的磁性、电性和磁电阻效应

在La0 67Ca0 33 MnO3 中进行了掺Gd研究 ,结果发现 ,经 140 0℃烧结的样品 ,获得了最佳的磁电阻效应。随掺Gd量增加 ,材料的相变温度逐渐下降 ,对应的峰值电阻率大幅度增加 ,居里温度逐渐下降 ,磁电阻比明显提高。掺入 11%的Gd后 ,可以使磁电阻比提高一个数量级。这些变化可以用晶格效应来解释。     

La0.8Sr0.2CoO3的拉曼光谱特性研究

采用柠檬酸盐法制备了斜方六面体型(rhombohedral)钙钛矿材料La0.8Sr0.2CoO3,测量了它的拉曼光谱,我们发现随着测量用激光的激发功率的增加,705cm-1附近的拉曼振动峰不断移动,且拉曼峰的强度也不随激发功率的增加而线性增加,当激发功率达到1.5mW时,材料出现荧光,随激发光增强,荧光快速增大,同时拉曼峰消失.     

钙钛矿La0.7-xNdxSr0.3MnO3(0.1≤x≤0.6)的结构及磁性研究

采用溶胶-凝胶法制备了钙钛矿L20.7-xNdxSr0.3MnO3(0.1≤x≤0.6)系列样品,经过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)等表征,结果表明,当Nd的掺杂量x≤0.4时,样品保持单相,样品L20.7-xNdxSr0.3MnO3均属于正交晶系,x＞0.4时,样品由和L20.7-xNdxSr0.3MnO3和Nd2O3两相组成.样品的颗粒形貌呈现比较规则的立方体.颗粒的尺寸不太均匀,边长一般在1～3μm之间.随着Nd掺杂量的增加,样品的居里温度逐渐降低,居里温度附近的最大磁熵变逐渐增大.     

微观缺陷和3d电子对La2/3Ca1/3Mn1-xFexO3陶瓷磁电阻性能的影响

用符合正电子湮没辐射Doppler展宽技术研究了La2/3Ca1/3Mn1-xFexO3陶瓷的缺陷和3d电子行为。结果表明:对x≤0.33的样品,随着样品中Fe含量的增加,3d电子数量增加,样品的商谱谱峰升高;对x>0.50的样品,随着样品中Fe含量的增加,样品中有新相生成,体系缺陷增加,样品的商谱谱峰降低。测试了La2/3Ca1/3Mn1-x-FexO3多晶陶瓷的磁电阻性能,讨论了微观缺陷和3d电子对La2/3Ca1/3Mn1-xFexO3多晶陶瓷磁电阻性能的影响。     

Nd0.67(Sr,Ca)0.33Mn(O,F)3磁电阻材料的结构与性能

通过掺     

Cr替代Mn对La0.4Ca0.6MnO3磁性质的影响

用固相反应法制备了La0.4Ca0.6Mn1-xCrxO3(x=0.00,0.02,0.04,0.06,0.08,0.10,0.15)多晶样品,通过X射线衍射(XRD)图谱、磁化强度-温度(M-T)曲线、电子自旋共振(ESR)谱线,研究了Cr替代Mn对La0.4Ca0.6MnO3磁性质的影响.实验结果表明:La0.4Ca0.6MnO3存在复杂的磁结构,在258 K出现电荷有序相,从175 K到50 K,产生强关联CO-AFM(电荷有序?反铁磁)相,温度降到41 K左右出现自旋玻璃态;当替代量x≥0.06时,电荷有序相被融化;当x≥0.10时,自旋玻璃态被融化.对实验结果进行了初步解释:电荷有序相被融化主要原因是Cr3+与Mn4+具有相同的电子结构,Cr3+替代Mn3+破坏了CE型反铁磁的自旋序,从而引起电荷序的坍塌,实验证明了电荷序CE型反铁磁体系中,电荷序和自旋序之间存在强耦合相互作用;自旋玻璃态的融化,是由于Cr替代Mn破坏了自旋玻璃态的生成条件,即反铁磁背景下有少量铁磁成分.     

钙钛矿型Gd1-xDyxMnO3（0≤x≤1）的水热合成及磁性表征

通过环境友好的水热法制备了钙钛矿型稀土锰酸盐Gd1-xDyxMnO3(0≤x≤1),该系列化合物具有正交结构(属于pbnm空间群)。在合成反应中,Mn(OH)2在强碱体系下被空气中O2氧化生成包含Mn3+的反应前驱物;锰酸盐的晶体生长、反应温度和碱度对其有明显的影响。磁性表征结果显示Dy3+对Gd3+的取代引起了化合物低温磁有序的竞争。     

Cr掺杂Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.1Cr0.1O3-δ钙钛矿型膜的透氧性能研究

采用固相反应法合成了钙钛矿型Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2-xCrxO3-δ(x=0.00,0.10)透氧膜粉体。利用XRD和SEM研究了Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2-xCrxO3-δ(x=0.00,0.10)的晶体结构和烧结性能,考察了在700~850℃范围内Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2-xCrxO3-δ(x=0.00,0.10)膜片的氧渗透性能。结果表明,它们均显示出优良的透氧性能,850℃时的透氧量分别为1.05mL/(min.cm2)、0.85mL/(min.cm2)。透氧稳定性的研究表明,Cr掺杂Ba0.5Sr0.5-Co0.8Fe0.1Cr0.1O3-δ在800℃时显示出较高的稳定性,证实用Cr离子部分取代Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ的Fe离子能明显提高钙钛矿的结构稳定性。     

基于交替浸渍法对La0.65Sr0.35MnO3氧电极的性能优化

氢能以其高效、清洁、可再生的优点成为化石能源的有效替代者,而可逆固体氧化物电池(RSOC)既可利用氢气输出电能,也可电解H₂O产生氢气,对其研究具有十分重要的意义。本文对RSOC的氧电极进行了研究,在La_0.65Sr_0.35MnO₃(LSM)氧电极的基础上,采用溶液交替浸渍法将Sm_0.2Ce_0.8O_1.9(SDC)和Sm_0.5Sr_0.5CoO_3-δ(SSC)纳米粒子引入LSM氧电极中。800℃时,交替浸渍1次的LSM-SDC-SSC1氧电极的极化电阻为0.49Ω·cm²,是纯LSM电极(1.12Ω·cm²)的43%。SDC和SSC的浸渍顺序对电极形貌和性能的影响随着浸渍次数的增加逐渐减弱,交替浸渍2次的LSM-SDC-SSC2氧电极具有最低的极化过电位和极化电阻。800℃时,Ni-(Y₂O₃     

Ca掺杂对多晶LuMnO3结构和磁性的影响

使用固相反应法制备了Ca掺杂的多晶LuMnO3,其掺杂浓度为0≤x≤0.6,分别使用X射线衍射仪、拉曼散射仪以及物理性质测量系统对Lu1-xCaxMnO3多晶样品的结构、拉曼振动模式以及磁性进行了测量与分析。实验结果表明:当Ca掺杂含量x=0时,样品的结构为纯的六方相;随着x的增大,样品的结构逐渐从六方相向正交相转变;当x=0.5、0.6时,样品的六方相结构完全转变成纯的正交相。此外,样品的磁化强度在x=0.4时达到最大值,其原因是样品Mn3+与Mn4+之间的双交换作用在x=0.4处达到了峰值,使样品的铁磁性达到最强。     

异质结构掺锰氧化物（La0.60Sr0．4-xNaxMnO3）的磁电阻研究术

利用掺杂锰氧化物La0.60Sr0.05Na0.05MnO3和La0.60Sr0.15Na0.25MnO3两种块体材料串联焊接成异质结构样品,其磁电阻在不同温度出现两个峰值。得到启示：选取一系列磁电阻峰值在不同温度的材料,制成异质结构样品多层膜,适当调整各层膜厚度的比例,可以使多层膜的磁电阻在一个较宽的温度区间内保持基本稳定,并且有较好的磁场灵敏度,从而成为较好的磁电阻磁场传感器。     

Pb(Mn1/3Sb2/3)0.05Zr0.47Ti0.48O3压电陶瓷的温度稳定性研究

探讨了硬性添加物MnO2、软性添加物Nb2O5和两性添加物Cr2O3对锑锰锆钛酸铅Pb(Mn1/3Sb2/3)0.05Zr0.47Ti0.48O3(简称PMSZT5)压电陶瓷的相组成及温度稳定性的影响.研究结果发现:各掺杂组成在900℃的煅烧温度下,都可以得到钙钛矿结构.随着各掺杂离子的增大,四方相含量减少,准同型相界向三方相移动.综合考虑离子掺杂对PMSZT5压电陶瓷的机电性能及温度稳定性的研究结果表明:锰过量较其它铌和铬掺杂的温度稳定性更好,机电性能最佳的PMSZT5+0.1wt%MnO2的组成,ε33T/ε0=1560,d33=350pC/N,Kp=0.63,25~80℃的fr、K31和d31平均温度系数分别为72×10-6/℃、0.027%/℃和0.100%/℃.     

A位的Gd掺杂对La0.7-xGdxSr0.3MnO3体系磁结构的影响

研究了La0．7-xGdxSr0．3MnO3(x=0．00、0．10、0．15、0．20、0．30、0．40、0.50、0．60、0．70)体系的M-T曲线、M-H曲线和电子自旋共振谱(ESR)．实验结果表明：在Gd掺杂浓度比较低时，体系表现为长程铁磁有序；当x=0．30、0．40时，体系表现为自旋团簇玻璃态；当x≥0．50以后，体系表现为反铁磁特征．对x=0.30、0．40样品，ESR谱表明在远高于Tc温度存在相分离现象．