La0.3Sr0.7FeO3薄膜的输运和光诱导特性研究

采用射频(RF)磁控溅射法制备稀土掺杂铁氧化物La0.3Sr0.7FeO3(LSFO)薄膜。电阻-温度关系表明,薄膜在测量温度范围内呈现半导体导电特性,其主要源于Fe3+和Fe5+离子的电荷有序排列,同时薄膜在250K时发生电荷有序态转变。激光作用诱导薄膜电阻减小,且光致电阻相对变化在190K时取得极大值为56.3%。利用变程跳跃模型对电阻温度曲线进行分析讨论,表明激光作用的内在机制是激光辐照诱导电子退局域化。     

La2/3Sr1/3MnO3薄膜的外场诱导电阻变化特性

分别采用固相反应技术和脉冲激光沉积的方法制备了La2/3Sr1/3MnO3靶材和薄膜,并研究了磁场、激光和电流等外场诱导下的薄膜电阻变化特性.结果表明,在铁磁金属相,激光辐照诱导薄膜电阻增大,而电流和磁场作用相似,均诱导薄膜电阻减小,这一现象可归结于不同外场通过改变体系中eg电子的自旋状态而影响体系的输运过程,引起电阻的变化.在顺磁绝缘相,利用小极化子模型进行了分析讨论,表明外场诱导电阻减小主要是由于外场作用使小极化子退局域化.     

La0.7Sr0.3MnO3和ZnO异质结的量子铁磁自旋特性

采用脉冲激光沉积方法制备La0.7Sr0.3MnO3/ZnO异质结,并对其量子铁磁自旋行为进行研究。发现掺杂浓度可有效调整长程的电子自旋和轨道的相互作用,以及短程小极化子的相互作用程度。LSMO/ZnO异质结构可对能带进行有效剪裁。XRD结果表明,所制样品具有良好的晶格外延特性。伏安特性和阻温曲线显示异质结具有半金属光导特性。在激光光场和磁场下测试La0.7Sr0.3MnO3/ZnO异质结量子铁磁自旋磁阻及光阻。结果发现,样品x=0.3在Tp=250K发生金属绝缘体相变而呈现半金属特性,在Tc=175K温度发生顺磁到反铁磁相变。连续激光下低于峰值温度220K和脉冲激光下低于175K区域激光光场导致光致退磁,光阻增大,在大于峰值温度Tp的高温区出现光阻降低。研究表明,在光场下La0.7Sr0.3MnO3/ZnO异质结特性受界面电子自旋取向和载流子浓度调控,态密度以及自旋轨道作用会导致光致阻抗变化,这些影响与LSMO/ZnO异质结的极化和界面应力所产生的界面态缺陷结构有关。     

锰位掺杂La0.7Ba0.3Mn0.95X0.05O3(X=Mn, Cr, Fe, Co)薄膜光诱导特性研究

用固相反应法制备La0.7Ba0.3Mn0.95X0.05O3(X=Mn,Cr,Fe,Co)系列块材,并利用磁控溅射法在LaAlO3单晶衬底上制备薄膜,研究过渡金属元素（Cr,Fe和Co）锰位掺杂对La0.7Ba0.3MnO3（LBMO）薄膜光诱导特性的影响。研究表明,Cr,Fe和Co掺杂均导致薄膜的金属-绝缘转变温度（TP）降低,电阻率和光致电阻率相对变化的最大值（LRmax）增大。其中Fe离子对体系影响最大,Co离子次之,Cr离子影响最小。激光诱导在不同温区对薄膜电阻率的影响不同,在低温（T< TP）区表现为光致电阻率增大,在高温区（T> TP）表现为光致电阻率减小。从过渡金属Cr,Fe和Co离子自身电子结构和晶格效应的角度出发,讨论了样品输运行为和光诱导特性的内在机理。     

掺杂锰氧化物La0．85Sr0．015MnO3薄膜的自旋输运特性

采用磁控溅射方法制备了二价碱土元素微量掺杂锰氧化物La0．85Sr0．015MnO3（LSMO）薄膜。电阻-温度关系表明，薄膜在273K时发生铁磁金属-顺磁半导体相变。在磁场和激光作用下，薄膜呈现出不同的响应特性：在整个测试温度区间内，磁场作用使薄膜电阻变小，在243K时，取得最大磁电阻变化率为21％；激光辐照薄膜在不同的相态显示出不同的变化特性，在铁磁金属态导致电阻增大，而在顺磁半导体态则致使电阻减小。从能带理论的角度定性地分析了产生该现象的原因是外场对eg电子的作用不同。     

La0.7Ca0.3MnO3薄膜的微结构研究

利用ＴＥＭ研究了脉冲激光法（ＰＬＤ）制备的外延生长Ｌａ０．７Ｃａ０．３ＭｎＯ３薄膜的显微结构。结果表明，在近衬底处薄膜具有单一取向，随薄膜礅度增加，出现大量的微畴结构，此外，结合衍射与高分辨像（ＨＲＥＭ）观察确定了薄膜的结构不同于体材料的正交结构，而是具有单斜结构。     

自蔓延高温合成La0.7Sr0.3MnO3热处理工艺研究

研究了热处理温度、时间对自蔓延高温合成La0.7Sr0.3MnO3物相、形貌、晶粒度、抗弯强度、电导率的影响,结果表明,热处理可以有效消除自蔓延高温合成产物中的杂质相,且随着热处理温度的升高,产物中杂质相呈现减少的趋势,La0.7Sr0.3MnO3,粉末晶粒尺寸逐渐增大,但较高的热处理温度会使粉末烧结现象加重.热处理有助于提高SHS合成La0.7Sr0.3MnO3的导电性,当工作温度为800℃时,未经过热处理试样的电导率为42.5S·cm^-1,而经过800℃热处理试样的电导率达到48.3 S·cm^-1.     

La0．82Te0．18MnO3薄膜的庞磁电阻效应及光诱导特性

用脉冲激光沉积（PLD）法在LaAlO3单晶衬底上制备了VIA族非金属元素Te掺杂的La0．82Te0．18MnO3（LTMO）薄膜。X射线衍射分析表明，薄膜具有钙钛矿赝立方结构，且沿（012）方向择优生长；电阻-温度关系显示，该材料存在金属-绝缘体转变特性和庞磁电阻（CMR）效应；在0．7T的磁场作用下，薄膜的磁电阻最大值为30．6％，对应的温度在263K。而室温（303K）磁电阻值为4．8％；拟合分析表明，薄膜在低温区是单磁子散射，在高温区满足小极化子输运模型。在波长为532nm的绿激光作用下，在253K，光致电阻变化率达到最大值33．6％；分析认为这可能是由于光激发会改变材料中的磁有序，减弱双交换作用，进而改变电子的输运性质。     

与硅集成的La0.3Ca0.7MnO3-δ薄膜及其电脉冲诱发可变电阻效应

研究了钙钛矿结构氧化物功能薄膜La0.3Ca0.7MnO3-δ(LCMO)在半导体硅衬底上的外延生长及其电脉冲诱发可变电阻(EPIR)效应.通过在半导体硅衬底与功能薄膜之间添加Ir/MgO双层缓冲层的方法,制备了全外延的LCMO/Ir/MgO/Si(001)的异质结构,其面外外延关系为:LCMO(001)//Ir(001)//MgO(001)//Si(001).X射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)分析表明,LCMO薄膜具有良好的结晶性,其表面的平整度达到了Ra=1.47 nm.进一步电学性能研究表明,在Ag-LCMO-Ir三明治结构中,有着显著的电脉冲诱发可变电阻效应.分析认为这种电阻的变化与LCMO薄膜中靠近上下电极区的"等效畴"中的电荷占有状态有着密切的联系.     

La0.67Pb0.33MnO3外延膜的自旋玻璃态及输运特性

利用射频磁控溅射法在单晶LaAlO3（100）衬底上成功的外延生长了La0.67Pb0.33MnO3薄膜。用X射线衍射、超导量子干涉仪、直流四探针法对其进行了表征。结果表明，薄膜为赝立方钙钛矿结构，晶胞参数为α=3，861nm，具有良好的单晶外延结构。居里温度Tc（=335K）非常接近金属绝缘体转变温度TMI（=340K）。在居里温度附近，发生铁磁．顺磁转变，导电特性由金属特征向半导体特征过渡。此材料呈现出的一种典型自旋玻璃特性是由应力造成的。磁电阻在居里点达到极大值，当H=1．0T时，磁电阻的极大值为24.3％，输运性质表明，T〈TMI时，电阻率满足公式ρ（T）=ρ0＋ρ1T^2＋ρ2T^4.5，此输运机制是由电子造成的：当T〉TMI时，符合小极化子模型，输运机制是由于小极化子近邻跃迁引起的。     

Microstructure and Electrochemical Behavior of La0.8Sr0.2MnO3 Deposited by Solution Precursor Plasma Spraying

采用液料等离子喷涂方法(SPPS)制备固体氧化物燃料电池多孔La0.8Sr0.2MnO3(LSM)阴极。用SEM观察LSM的微结构,用XRD研究其相结构。考察了喷涂距离和热处理温度对LSM微结构的影响规律。结果表明,SPPSLSM在1050℃热处理2h后形成连续的具有微纳介孔结构的涂层,且LSM具有单一的钙钛矿结构。利用电化学交流阻抗谱方法研究了LSM极化行为。微结构对极化性能有显著影响,1000℃时,LSM在喷涂距离为60mm时具有最佳的电化学性能,阴极极化电阻约为0.3Ω·cm2。通过工艺的控制,SPPS可以实现SOFC阴极相和微结构的优化。     

La0.75Ca0.25MnO3多晶陶瓷与外延薄膜的结构和电学性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了La0.75Ca0.25MnO3多晶靶材,并用紫外脉冲激光沉积法(PLD)在LaAlO3(100)单晶衬底上制备了La0.75Ca0.25MnO3外延薄膜。采用XRD测试了薄膜的晶体结构和生长取向,测试了薄膜(200)衍射峰摇摆曲线并分析了薄膜的结晶质量。利用原子力显微镜(AFM)表征了薄膜表面形貌,并利用四探针法测试了薄膜的电阻-温度(R-T)曲线。实验结果显示薄膜结晶质量较好,并沿c轴择优生长,且生长方式为层状生长。薄膜的绝缘体-金属转变温度(TIM)达到270 K以上,电阻温度系数(TCR)高达10%。     

磁控溅射法制备La0.7Sr0.3MnO3/Nb0.01SrTi0.99O3异质p-n结的整流特性研究

采用磁控溅射方法,首次在n型Nb0.01SrTi0.99O3单晶衬底上成功制备出La0.7Sr0.3MnO3/Nb0.01SrTi0.99O3异质p-n结.电学性能测试表明,该异质结在40～320 K温度范围内均表现出较好的整流特性,且扩散电势随温度升高而降低.这是由于耗尽层厚度在热扩散作用下逐渐变薄以及温度对界面电子结构调制作用的共同结果.随外加正向偏置电流的增加,提高La0.7Sr0.3MnO3薄膜中的空穴浓度,增强其双交换作用,使金属-绝缘转变温度从200 K升高至约250 K.     

Preparation and magnetic properties of nanosized （La0. 47Gd0. 2 ） Sr0. 33 MnO3

1INTRODUCTION Themagneticpropertyandcrystalstructureof perovskite typelanthanummanganeseoxideswere firststudiedbyJonkerandVanSantenin1950[1].Thesematerialswereofconsiderableinterestinthe lastdecadeduetotheircolossalmagnetoresistance(CMR)effect[24].Recentlyaseriesofhole dopedperovskitemanganeseoxideswerereportedtodis playalargemagnetocaloriceffect(MCE)inthevic inityoftheferromagneticCurietemperature(Tc)[516],whichmaybeexploitedtobeappliedin magneticrefrigeratorandheatpumps[17].Idealmag…